本發(fā)明涉及物體(object)檢測裝置及物體檢測方法。
背景技術(shù):
目前,已知有根據(jù)車輛前方的圖像數(shù)據(jù)檢測交通用顯示器的圖像處理系統(tǒng)(專利文獻1)。專利文獻1中,通過檢測車輛的位置及姿勢,預測交通用顯示器的位置,基于該預測位置,對圖像數(shù)據(jù)決定圖像處理區(qū)域,從圖像處理區(qū)域檢測交通用顯示器。由此,減輕圖像處理的負擔。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:(日本)特開2007-241469號公報
但是,專利文獻1的圖像處理系統(tǒng)在決定圖像處理區(qū)域時,未考慮檢測出的車輛的位置及姿勢所包含的誤差。該誤差根據(jù)車輛周圍的狀況而大幅度地變化。如果誤差大,則交通用顯示器會偏離圖像處理區(qū)域,不能檢測出交通用顯示器。另一方面,如果圖像處理區(qū)域過寬,則誤檢測出交通用顯示器以外的物體的可能性變高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于上述課題而創(chuàng)立的,其目的在于,提供一種能高精度地檢測物體的物體檢測裝置及物體檢測方法。
本發(fā)明的一方式的物體檢測裝置對車輛的周圍進行拍攝并取得圖像,基于車輛從初期位置的移動量,檢測車輛的自身位置,根據(jù)車輛的周圍的物體在地圖上的位置信息及自身位置來推定物體相對于車輛的相對位置。根據(jù)物體相對于車輛的相對位置,設(shè)定圖像中的物體的檢測區(qū)域,從檢測區(qū)域檢測出物體。而且,基于車輛從初期位置的移動量來推定自身位置所包含的誤差,并根據(jù)誤差調(diào)整物體的檢測區(qū)域的大小。
附圖說明
圖1是表示向?qū)嵤┓绞降奈矬w檢測裝置100輸入和從實施方式的物體檢測裝置100輸出的信息的塊圖;
圖2是表示實施方式的物體檢測裝置100的構(gòu)成及數(shù)據(jù)流的塊圖;
圖3是表示圖2的自身位置檢測部12的構(gòu)成及數(shù)據(jù)流的塊圖;
圖4是表示圖2的檢測區(qū)域設(shè)定部14的構(gòu)成及數(shù)據(jù)流的塊圖;
圖5(a)是表示車輛51的坐標相對于車輛51從地上陸標向行進方向的移動量(距離)的誤差的圖,圖5(b)是表示車輛51的姿勢相對于車輛51從地上陸標向各旋轉(zhuǎn)方向(側(cè)滾方向、俯仰方向、橫擺方向)的移動量(角度)的誤差的圖;
圖6(a)是表示在設(shè)置了地上陸標LM1~LM3的直線道路LD1行駛的車輛51A~51C的圖,圖6(b)是表示誤差推定部16推定的誤差的圖表,圖6(c)是表示自身位置檢測部12檢測出的自身位置的圖表;
圖7(a)是表示在設(shè)置了地上陸標LM1的直線道路LD1行駛的車輛51A~51C的圖,圖7(b)是表示誤差推定部16推定的誤差的圖表;
圖8(a)是表示在設(shè)置了地上陸標LM1、LM2的彎道LD2行駛的車輛51A、51B的圖,圖8(b)是表示誤差推定部16推定的誤差的圖表,圖8(c)是表示自身位置檢測部12檢測的自身位置的圖表;
圖9(a)是表示在設(shè)置了地上陸標LM1的彎道LD2行駛的車輛51A、51B的圖,圖9(b)是表示誤差推定部16推定的誤差的圖表;
圖10是表示圖像(Img)上的二維坐標(xl,yl)的平面圖,表示未考慮誤差的物體的坐標(G1)和產(chǎn)生最大誤差的情況下的物體的坐標(G2);
圖11是比較圖10所示的檢測區(qū)域(Z1)的大小的圖表;
圖12是表示使用了物體檢測裝置100的物體檢測方法的一例的流程圖。
具體實施方式
以下,基于多個附圖說明本發(fā)明的實施方式。對相同的部件上標注相同的符號并省略再次的說明。
(第一實施方式)
參照圖1,說明向?qū)嵤┓绞降奈矬w檢測裝置100的輸入和從實施方式的物體檢測裝置100的輸出的信息。物體檢測裝置100根據(jù)通過搭載于車輛51的攝像部(攝像機)拍攝的圖像檢測設(shè)置于道路周邊的物體。物體固定于地上,例如,包含信號機、道路標識。本例中取信號機為例繼續(xù)說明。
向物體檢測裝置100輸入地圖信息D02、陸標(landmark)信息D01、攝像機信息D03。地圖信息D02中預先包含在實際環(huán)境和地圖之間有對應(yīng)關(guān)系的物體的位置信息。陸標信息D01為計算出實際環(huán)境上的車輛51的自身位置而使用。陸標中包含設(shè)置于地上的特征物(地上陸標)、及發(fā)送車輛51可接收的GPS信號的GPS衛(wèi)星。第一實施方式中,以地上陸標為例進行說明。陸標信息D01中包含例如地上陸標的位置信息。攝像機信息D03為從攝像部選出車輛51的周圍(例如前方)的映像而使用。物體檢測裝置100基于這些信息D01~D03,輸出物體的一例即信號機的識別結(jié)果作為信號機信息D04。
參照圖2,說明實施方式的物體檢測裝置100的構(gòu)成及數(shù)據(jù)流。物體檢測裝置100具備攝像部11、自身位置檢測部12、物體位置推定部13、檢測區(qū)域設(shè)定部14、物體檢測部15、誤差推定部16。
攝像部11搭載于車輛51,對車輛51的周圍進行拍攝并取得圖像。攝像部11是具備固體攝像元件、例如CCD及CMOS的攝像機,取得可進行圖像處理的圖像。攝像部11基于攝像機信息D03,設(shè)定圖像的視場角、攝像機的垂直方向及水平方向的角度,輸出取得的圖像作為圖像數(shù)據(jù)D08。
自身位置檢測部12根據(jù)基于陸標信息D01的車輛51從地圖信息D02上的初期位置的移動量,檢測車輛51的自身位置。陸標信息D01是通過例如車載的攝像機或激光雷達等傳感裝置檢測出的地上陸標(店鋪、名勝、觀光點)相對于車輛51的相對位置的信息。在地圖信息D02中預先登錄有地上陸標的位置信息。通過對照陸標信息D01和地上陸標的相對位置的信息,可以檢測車輛51的自身位置。在此,“位置”中包含坐標及姿勢。具體而言,地上陸標的位置中包含地上陸標的坐標及姿勢,車輛51的位置中包含車輛51的坐標及姿勢。自身位置檢測部12輸出成為基準的坐標系的坐標(x,y,z)、及各坐標軸的旋轉(zhuǎn)方向即姿勢(俯仰、橫擺、側(cè)滾)作為自身位置信息D05。
物體位置推定部13根據(jù)地圖信息D02和自身位置信息D05,推定物體相對于車輛51的相對位置。在地圖信息D02中預先登錄有物體的位置信息(坐標信息)。根據(jù)物體的坐標和車輛51的坐標及姿勢,可以求出物體相對于車輛51的相對坐標。物體位置推定部13輸出推定出的物體的相對位置作為相對位置信息D06。
誤差推定部16基于車輛從初期位置的移動量推定通過自身位置檢測部12檢測出的自身位置所包含的誤差。誤差推定部16的詳細內(nèi)容參照圖5~圖9后述。
檢測區(qū)域設(shè)定部14根據(jù)物體的相對位置,設(shè)定圖像中的物體的檢測區(qū)域。攝像部11由于固定于車輛51上,所以如果確定攝像部11攝像的視場角,則在圖像中可以特定要攝像物體的圖像上的位置。檢測區(qū)域設(shè)定部14基于該圖像上的位置,設(shè)定圖像中的物體的檢測區(qū)域。
檢測區(qū)域設(shè)定部14根據(jù)通過誤差推定部16推定的誤差,調(diào)整物體的檢測區(qū)域的大小。檢測區(qū)域設(shè)定部14輸出設(shè)定及調(diào)整了的檢測區(qū)域作為檢測區(qū)域信息D09。檢測區(qū)域設(shè)定部14的詳細內(nèi)容參照圖10~圖11后述。
物體檢測部15從設(shè)定及調(diào)整了的檢測區(qū)域檢測出物體。具體而言,對于包含于檢測區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)D08實施用于檢測出物體的圖像處理。圖像處理的方法沒有特別說明。例如,在物體是信號機的情況,可以使用基于商用電源的交流周期的同步檢波處理、或色相及形狀的類似判定處理來檢測出信號機具有的信號燈。除此之外,可以應(yīng)用其它用于檢測物體的已知的圖像處理。通過不對圖像數(shù)據(jù)D08整體而對其一部分(檢測區(qū)域)實施圖像處理,可以減輕用于物體檢測的信息處理負擔,可以快速地檢測出物體。物體檢測部15輸出物體的檢測結(jié)果作為物體信息D04。
此外,自身位置檢測部12、物體位置推定部13、誤差推定部16、檢測區(qū)域設(shè)定部14、及物體檢測部1可以使用具備CPU、存儲器、及輸入輸出部的微型控制器實現(xiàn)。具體而言,CPU通過執(zhí)行預先安裝的計算機程序,構(gòu)成微型控制器具備的多個信息處理部(12~16)。微型控制器具備的存儲器的一部分構(gòu)成存儲地圖信息D02的地圖數(shù)據(jù)庫。此外,微型控制器也可以兼用為用于車輛的其它控制(例如,自動駕駛控制)的ECU。
參照圖3,說明圖2的自身位置檢測部12的構(gòu)成及數(shù)據(jù)流。自身位置檢測部12具備初期位置檢測部21、移動量加法部22。初期位置檢測部21使用陸標信息D01檢測車輛51的初期位置。初期位置是指可以檢測車輛51的自身位置的位置,是可以從陸標信息D01直接求出的車輛51的位置,即坐標及姿勢。此外,具有設(shè)置于道路側(cè),檢測在設(shè)置的道路區(qū)間行駛的車輛的位置的裝置,在通過道路車輛間通信等而得到自車輛的位置信息的情況下,通過從道路側(cè)的車輛位置檢測裝置接收車輛51的位置,得到可以檢測車輛51的自身位置的位置。
移動量加法部22通過在由初期位置檢測部21檢測出的初期位置累積加上車輛的移動量而計算出的車輛51的自身位置。例如,在通過傳感裝置檢測有地上陸標的情況,不累積加上車輛的移動量,自身位置檢測部12檢測初期位置的信息作為自身位置信息D05。另一方面,在沒有檢測到地上陸標的情況下,自身位置檢測部12輸出將車輛的移動量與最后檢測的初期位置累積相加所得的位置的信息作為自身位置信息D05。車輛的移動量的推定方法沒有特別說明,可以使用已知的方法進行。例如,移動量加法部22使用里程計、雷達裝置、陀螺儀傳感器、橫擺傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器,可以推定每單位時間的車輛的移動量即坐標及姿勢的變化量。
此外,對于圖3的自身位置檢測部12的構(gòu)成,圖2的誤差推定部16基于通過移動量加法部22累積相加的車輛51的移動量來推定自身位置的誤差。通過移動量加法部22推定的車輛的移動量的精度與使用陸標檢測的初期位置的精度相比低。通過在初期位置上累積加上車輛的移動量,還同時累積相加自身位置所包含的誤差。因此,根據(jù)從使用陸標檢測出的初期位置的移動量,車輛的自身位置所包含的誤差大幅度地變化。通過基于從初期位置的移動量推定誤差,可以高精度地推定誤差。詳細內(nèi)容參照圖5~圖9后述。
參照圖4,說明圖2的檢測區(qū)域設(shè)定部14的構(gòu)成及數(shù)據(jù)流。檢測區(qū)域設(shè)定部14具備物體位置誤差推定部31、坐標轉(zhuǎn)換部32、區(qū)域決定部34。
物體位置誤差推定部31根據(jù)自身位置所包含的誤差,推定在物體的相對位置產(chǎn)生的誤差。具體而言,向物體位置誤差推定部31輸入相對位置信息D06和誤差信息D07。而且,在車輛51的坐標及姿勢分別產(chǎn)生了通過誤差推定部16推定的誤差的情況下,推定物體相對于車輛51的相對坐標上產(chǎn)生的誤差。物體位置誤差推定部31輸出物體的相對坐標上產(chǎn)生的誤差作為物體位置誤差信息D11。
坐標轉(zhuǎn)換部32將物體的相對坐標及其誤差分別向拍攝了物體的圖像上的坐標轉(zhuǎn)換。具體而言,向坐標轉(zhuǎn)換部32輸入相對位置信息D06及物體位置誤差信息D11。坐標轉(zhuǎn)換部32基于攝像部11具有的透鏡光學系,進行將物體的三維坐標(x,y,z)轉(zhuǎn)換為圖像上的二維坐標(xl,yl)的坐標轉(zhuǎn)換處理。坐標轉(zhuǎn)換方法沒有特別說明,可以使用已知的方法。坐標轉(zhuǎn)換部32輸出未考慮誤差的物體的二維坐標、及產(chǎn)生最大誤差的情況下的物體的二維坐標作為透鏡坐標信息D12。
區(qū)域決定部34基于未考慮誤差的坐標和產(chǎn)生最大誤差的情況下的坐標之差,決定檢測區(qū)域的大小,基于未考慮誤差的坐標決定檢測區(qū)域的中心坐標。詳細內(nèi)容參照圖10后述。檢測區(qū)域的大小及中心坐標作為檢測區(qū)域信息D09而輸出。
參照圖5~圖9,對基于通過移動量加法部22累積相加的車輛51的移動量推定的自身位置的誤差進行說明。圖5(a)的橫軸表示車輛51自初期位置向行進方向(z方向)的移動距離,圖5(a)的縱軸表示車輛51的坐標所包含的誤差(gx、gy、gz)。gz表示車輛51的行進方向的誤差,gx表示車輛51的寬度方向的誤差,gy表示車輛51的高度方向的誤差。
車輛51的坐標所包含的誤差(gx、gy、gz)與從初期位置的移動距離成比例地增加。在從初期位置的移動距離為零的情況,誤差(gx、gy、gz)也為零。此外,圖5(a)中,初期位置檢測部21檢測的初期位置所包含的誤差未考慮。車輛51的坐標通過對初期位置累積加上每單位時間的坐標的變化量而計算出。因此,如果從初期位置的移動距離長,則累積相加的坐標的變化量也增加,因此,車輛51的坐標所包含的誤差(gx、gy、gz)也增加。相對于向z方向(行進方向)的移動距離,車輛51的寬度方向的誤差(gx)最大,車輛的高度方向的誤差(gy)最小。
圖5(b)的橫軸表示車輛51從初期位置向各旋轉(zhuǎn)方向(側(cè)滾方向、俯仰方向、橫擺方向)的移動量(角度的變化量),圖5(b)的縱軸表示車輛51的姿勢所包含的誤差(gr、gp、gya)。gr表示車輛51的側(cè)滾方向的誤差,gp表示車輛51的俯仰方向的誤差,gya表示車輛51的橫擺方向的誤差。
車輛51的姿勢所包含的誤差(gr、gp、gya)與在初期位置的車輛51從姿勢(初期姿勢)的變化量成比例地增加。在從初期姿勢的變化量為零的情況,產(chǎn)生預先設(shè)定的誤差(gr、gp、gya)。即,圖5(b)中考慮初期位置檢測部21檢測的初期姿勢所包含的誤差。車輛51的姿勢通過對初期姿勢累積加上每單位時間的姿勢的變化量而計算出。因此,如果從初期姿勢的變化量增大,則累積相加的姿勢的變化量也增大,因此,車輛51的姿勢所包含的誤差(gr、gp、gya)也增大。相對于向各旋轉(zhuǎn)方向的變化量,側(cè)滾方向及俯仰方向的誤差(gr、gp)最大,橫擺方向的誤差(gya)最小。在橫擺方向上旋轉(zhuǎn)的情況下,僅在橫擺方向產(chǎn)生誤差(gya)。對于側(cè)滾方向及俯仰方向而言也同樣。
接著,按照圖6~圖9所示的道路形狀及地上陸標的具體的實例,說明誤差推定部16推定的誤差、及自身位置檢測部12檢測的自身位置。
圖6(a)表示在設(shè)置有地上陸標LM1~LM3的直線道路LD1行駛的車輛51A~51C。圖6(b)是表示誤差推定部16推定的誤差的圖表,圖6(c)是表示自身位置檢測部12檢測的自身位置的圖表。車輛51A表示最接近于地上陸標LM1時的車輛的位置。車輛51B及51C也同樣,表示最接近于地上陸標LM2及LM3時的車輛的位置。另外,作為物體Tgt的一例的信號機從車輛51A、51B及51C向行進方向離開200m、120m、及40m。
在車輛51A、51B及51C的各地點,自身位置檢測部12不累積運算車輛的移動量,而能將車輛51的初期位置保持不變作為自身位置而計算出。因此,如圖6(b)所示,在車輛51A、51B及51C的各地點,誤差推定部16推定的誤差與初期位置檢測部21檢測的初期姿勢所包含的誤差相等。此外,因為在直線道路LD1行駛,所以如圖6(c)所示,自身位置檢測部12檢測出的自身位置僅在行進方向(z方向)的坐標(z)變化。圖6(c)所示的坐標是以物體Tgt為原點的坐標。單位分別為gx[m]、gy[m]、gz[m]、gp[°]、gya[°]、gr[°]、x[m]、y[m]、z[m]、俯仰[°]、橫擺[°]、側(cè)滾[°]。
與之相對,圖7(a)表示在直線道路LD1上僅設(shè)置有地上陸標LM1的實例。自身位置檢測部12在車輛51A的地點,不累積運算車輛的移動量,而能將車輛51的初期位置保持不變作為自身位置而計算出。因此,如圖7(b)所示,在車輛51A的地點,產(chǎn)生與圖6(b)同樣的坐標及姿勢的誤差。但是,因為沒有設(shè)置地上陸標LM2及LM3,所以車輛51B及51C的自身位置通過累積加上從車輛51A的移動量而計算出。因此,車輛51B及51C的坐標的誤差與圖6(b)不同。誤差推定部16參照圖5(a)所示的數(shù)據(jù),根據(jù)從車輛51A的移動量(80m、160m)計算出坐標的誤差。從車輛51A的移動量越大,坐標(gx、gy、gz)的誤差越大。此外,本實例中,車輛51在各旋轉(zhuǎn)方向沒有移動,所以車輛51B及51C的姿勢的誤差與圖6(b)相同。
圖8(a)表示在設(shè)置了地上陸標LM1、LM2的彎道LD2上行駛的車輛51A、51B。圖8(b)是表示誤差推定部16推定的誤差的圖表,圖8(c)是表示自身位置檢測部12檢測出的自身位置的圖表。車輛51A及51B表示最接近于地上陸標LM1及LM2時的車輛的位置。
在車輛51A及51B的各地點,自身位置檢測部12不累積運算車輛的移動量,而能將車輛51的初期位置保持不變作為自身位置而計算出。因此,如圖8(b)所示,在車輛51A及51B的各地點,誤差推定部16推定的誤差與初期位置檢測部21檢測出的初期姿勢所包含的誤差相等。圖8(c)所示的坐標是以物體Tgt為原點的坐標。
與之相對,圖9(a)表示在彎道LD2上僅設(shè)置有地上陸標LM1的實例。自身位置檢測部12在車輛51A的地點,不累積運算車輛的移動量,而能將車輛51的初期位置保持不變作為自身位置而計算出。因此,如圖9(b)所示,在車輛51A的地點,產(chǎn)生與圖8(b)同樣的坐標及姿勢的誤差。但是,由于沒有設(shè)置地上陸標LM2,所以車輛51B的自身位置通過累積加上自車輛51A的移動量而計算出。在車輛51A至車輛51B之間,車輛51向橫擺方向進行90°旋轉(zhuǎn)移動。誤差推定部16參照圖5(b)所示的數(shù)據(jù),根據(jù)從車輛51A的移動量來計算出橫擺方向的誤差(gya)。如圖9(b)所示,車輛51B的橫擺方向的誤差(gya)增加。另外,在車輛51A至車輛51B之間,不僅車輛的姿勢變化,而且車輛的坐標也變化,但在圖9的實例中只考慮姿勢的變化,坐標的變化未考慮。
參照圖10,說明決定檢測區(qū)域的大小及中心坐標的方法的一例。圖10是表示圖像(Img)上的二維坐標(xl,yl)的平面圖。坐標(G1)表示通過坐標轉(zhuǎn)換部32進行了坐標轉(zhuǎn)換的未考慮誤差的物體的二維坐標。坐標(G2)表示通過坐標轉(zhuǎn)換部32進行了坐標轉(zhuǎn)換的產(chǎn)生了最大的誤差的情況的物體的二維坐標。坐標(G1)和坐標(G2)之差(Xm、Ym)相當于通過坐標轉(zhuǎn)換部32進行了坐標轉(zhuǎn)換的物體的相對坐標所包含的誤差。
檢測區(qū)域設(shè)定部14以坐標(G1)為中心坐標,相對于物體的大小,設(shè)定具有在X方向及Y方向分別加上2×Xm及2×Ym的長度的4邊的檢測區(qū)域(Z1)。由此,即使是產(chǎn)生最大的誤差的情況,物體的坐標(G2)也收斂于檢測區(qū)域(Z1)內(nèi),因此,可使物體難以脫離檢測區(qū)域。另外,因為沒有過度擴大檢測區(qū)域(Z1),所以不易誤檢測物體以外的事物,且可以在降低運算負荷的狀態(tài)下檢測物體。
或者,檢測區(qū)域設(shè)定部14也可以從預先準備的多個不同的大小的檢測區(qū)域(Z1)中選擇最接近的大小的檢測區(qū)域(Z1)。
參照圖11,比較圖6~圖9所示的實例的檢測區(qū)域(Z1)的大小。在此,將圖6的車輛51C及圖8的車輛51B的檢測區(qū)域(Z1)的大小分別作為基準值(x)。在圖6的車輛51B,自身位置(坐標及姿勢)所包含的誤差與圖6的車輛51C的情況相同,但至物體的距離不同。因此,檢測區(qū)域(Z1)的大小為基準值(x)的3倍。在圖7的車輛51B,因為沒有地上陸標,所以產(chǎn)生因移動量的累積相加造成的誤差。因此,檢測區(qū)域(Z1)的大小更大,成為基準值(x)的5倍。在圖7的車輛51C,移動量的累積相加造成的誤差進一步增加,但至物體的距離縮小。因此,檢測區(qū)域(Z1)的大小變小,成為基準值(x)的2倍。同樣地,在圖9的車輛51B,因為產(chǎn)生移動量的累積相加造成的誤差,所以檢測區(qū)域(Z1)的大小成為基準值(x)的2倍。
這樣,如果距物體的距離變遠,則橫擺方向及俯仰方向的誤差(gya、gp)的影響增加,需要大的檢測區(qū)域。另外,如果與物體的距離變近,則坐標的誤差(gx、gy、gz)的影響增加,因此,由于陸標信息的有無而在檢測區(qū)域(Z1)的大小上產(chǎn)生差異。
參照圖12說明使用物體檢測裝置100的物體檢測方法的一例。
在步驟S01中,攝像部11基于攝像機信息D03對車輛51的周圍進行拍攝并取得圖像。進入步驟S03,自身位置檢測部12根據(jù)陸標信息D01求出車輛51的初期位置后,基于車輛51從初期位置的移動量,檢測車輛51的自身位置,并輸出檢測出的自身位置作為自身位置信息D05。
進入步驟S05,物體位置推定部13根據(jù)地圖信息D02和自身位置信息D05推定物體相對于車輛51的相對位置。進入步驟S07,誤差推定部16基于自身位置來推定步驟S03中檢測出的自身位置所包含的誤差(Ds)。具體而言,參照圖5(a)及(b),根據(jù)從初期位置的移動量(距離或角度)推定車輛51的自身位置所包含的誤差(gx、gy、gz、gr、gp、gya)。
進入步驟S09,判斷推定出的誤差(Ds)是否比規(guī)定的閾值(Dth)大。在誤差(Ds)比閾值(Dth)更大的情況下(S09中為是),在物體的相對位置產(chǎn)生的誤差也增大,因此,根據(jù)誤差調(diào)整檢測區(qū)域(Z1)的大小的必要性提高。因此,進入步驟S13,物體位置誤差推定部31根據(jù)自身位置所包含的誤差,推定在物體的相對位置產(chǎn)生的誤差。
此外,閾值(Dth)可以對車輛的坐標所包含的誤差(gx、gy、gz)及車輛的姿勢所包含的誤差(gr、gp、gya)分別進行設(shè)定。而且,在各誤差中的任一個比閾值大的情況下,可以在步驟S09判斷為是?;蛘?,在全部的誤差比閾值大的情況,也可以在步驟S09判斷為是。
進入步驟S15,坐標轉(zhuǎn)換部32將物體的相對坐標及其誤差如圖10所示那樣分別轉(zhuǎn)換為拍攝到物體的圖像(Img)上的坐標(xl,yl)。進入步驟S17,區(qū)域決定部34基于未考慮誤差的坐標(G1)和產(chǎn)生最大的誤差的情況下的坐標(G2)的差(Xm、Ym),如圖11所示設(shè)定檢測區(qū)域(Z1)的大小。進入步驟S19,區(qū)域決定部34基于未考慮誤差的坐標(G1)來決定檢測區(qū)域(Z1)的中心坐標。由此,決定檢測區(qū)域(Z1)。
另一方面,在誤差(Ds)為閾值(Dth)以下的情況下(S09中為否),在物體的相對位置產(chǎn)生的誤差也減小。因此,根據(jù)誤差調(diào)整檢測區(qū)域(Z1)的大小的必要性也低。于是,進入步驟S11,對在步驟S05推定出的物體的相對位置進行坐標轉(zhuǎn)換,求出未考慮誤差的坐標(G1)。進入步驟S19,基于未考慮誤差的坐標(G1),決定檢測區(qū)域(Z1)的中心坐標。該情況下的檢測區(qū)域(Z1)的大小是預先設(shè)定的值,例如是圖11的基準值(x)。即,在誤差(Ds)為閾值(Dth)以下的情況下,不根據(jù)誤差(Ds)調(diào)整檢測區(qū)域(Z1)的大小地決定檢測區(qū)域(Z1)。
進入步驟S21,判斷從上次的誤差(Ds)的變化量是否為規(guī)定的基準值以上。如果誤差(Ds)的變化量為規(guī)定的基準值以上(S21中為是),則進入步驟S23,區(qū)域決定部34作為檢測區(qū)域信息D09的一例,在存儲器中存儲檢測區(qū)域的大小的調(diào)整量。如果誤差(Ds)的變化量不足規(guī)定的基準值(S21中為否),則區(qū)域決定部34不更新檢測區(qū)域的大小的調(diào)整量。然后,進入步驟S25,物體檢測部15對設(shè)定及調(diào)整了的檢測區(qū)域中所包含的圖像數(shù)據(jù)D08實施用于檢測出物體的圖像處理。
如以上說明,根據(jù)第一實施方式,得到以下的作用效果。
基于該車輛從初期位置的移動量推定車輛51的自身位置所包含的誤差(Ds),根據(jù)誤差(Ds)調(diào)整物體的檢測區(qū)域(Z1)的大小。由此,可以考慮誤差(Ds)來調(diào)整物體的檢測區(qū)域(Z1)的大小。因此,根據(jù)車輛周圍的狀況,即使誤差(Ds)大幅度地變化,也能夠根據(jù)誤差(Ds)來設(shè)定適當大小的檢測區(qū)域(Z1)。例如,如果誤差大,則擴大檢測區(qū)域,可使物體難以脫離檢測區(qū)域。另一方面,如果誤差小,則縮小檢測區(qū)域,可能難以誤檢測物體以外的事物。另外,也減輕了圖像處理的負擔。這樣,通過考慮車輛的自身位置所包含的誤差來適當調(diào)整物體的檢測區(qū)域的大小,可以高精度地檢測物體。即使在產(chǎn)生誤差的情況下,通過確保物體的識別所需要的檢測區(qū)域且以最低限度使檢測區(qū)域變窄,由此,也能夠在降低運算負荷的狀態(tài)下檢測出物體。
根據(jù)在使用陸標(例如,地上陸標LM1~LM3)檢測的初期位置累積相加的移動量,車輛51的自身位置所包含的誤差(Ds)大幅度地變化。通過基于從初期位置的移動量推定誤差,可以高精度地推定誤差。
通過對照地上的特征物(地上陸標LM1~LM3)的位置信息和地圖信息D02,可以高精度地檢測自身位置。因此,可以基于從陸標至自身位置的移動量來高精度地推定誤差(Ds)。
自身位置檢測部12檢測車輛的坐標及車輛的姿勢作為自身位置。誤差推定部16基于車輛向行進方向的移動量,推定車輛的坐標所包含的誤差,并基于向車輛的旋轉(zhuǎn)方向的移動量,推定車輛的姿勢所包含的誤差。由此,可以正確地推定車輛的自身位置所包含的誤差(Ds),因此,也能夠正確地推定誤差(Ds)引起的在物體的相對位置產(chǎn)生的誤差。
區(qū)域決定部34在誤差(Ds)的變化量為規(guī)定的基準值以上的情況下,保持檢測區(qū)域的大小的調(diào)整量。由此,可以保持最新的檢測區(qū)域信息D09。
(第二實施方式)
第二實施方式中,作為用于檢測自身位置的陸標,以發(fā)送車輛51可接收的GPS信號的GPS衛(wèi)星為例進行說明。自身位置檢測部12接收GPS信號作為陸標信息D01,根據(jù)GPS信號檢測車輛51的初期位置(初期坐標及初期姿勢)。
GPS信號有時因車輛51周圍的狀況,例如在車輛周圍具有大量建筑物的狀況而被隔斷,車輛51不能接收GPS信號。該情況下,自身位置檢測部12通過在由初期位置檢測部21檢測的初期位置上累積加上車輛的移動量,從而計算出車輛51的自身位置。
圖3的初期位置檢測部21使用GPS信號檢測車輛51的初期位置。初期位置是指根據(jù)GPS信號可以直接求出的車輛51的位置、即坐標及姿勢。移動量加法部22在沒有接收GPS信號的情況下,通過在根據(jù)最后接收到的GPS信號求出的初期位置累積加上車輛的移動量,計算出車輛51的自身位置。
例如,在接收到GPS信號的情況下,不累積加上車輛的移動量,自身位置檢測部12檢測初期位置的信息作為自身位置信息D05。另一方面,在沒有接收到GPS信號的情況下,自身位置檢測部12輸出在最后檢測到的初期位置累積相加車輛的移動量的位置的信息作為自身位置信息D05。
在圖6(a)~圖9(a)所示的實例中,最接近于地上陸標LM1~LM3的車輛51A~51C的位置相當于接收GPS信號來檢測車輛51的初期位置的地點。
其它關(guān)于物體檢測裝置100及物體檢測方法的構(gòu)成與第一實施方式相同,省略說明。
如以上說明,自身位置檢測部12使用GPS衛(wèi)星作為陸標來檢測自身位置,誤差推定部16基于從最后接收到由GPS衛(wèi)星發(fā)送的信號時的車輛的位置至自身位置的移動量來推定誤差。由此,通過使用從GPS衛(wèi)星發(fā)送的GPS信號,可以高精度地檢測初期位置。因此,基于接收GPS信號后至自身位置的移動量,可以高精度地推定誤差(Ds)。
以上,按照實施例說明了本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明不限定于這些記載,可進行各種變形及改進對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是不言而喻的。
例如,自身位置檢測部12也可以使用地上陸標及GPS衛(wèi)星這雙方作為陸標來檢測自身位置。該情況下,誤差推定部16只要基于最后檢測到地上陸標后或接收到GPS信號后至自身位置的移動量來推定誤差(Ds)即可。
另外,在地上陸標和車輛51之間進行通信的情況下,與使用GPS衛(wèi)星的情況同樣地,可以通過通信而得到地上陸標和車輛51的相對位置關(guān)系。該情況下,誤差推定部16只要基于最后從地上陸標接收到位置后至自身位置的移動量來推定誤差(Ds)即可。
另外,具有設(shè)置于道路側(cè),在設(shè)置的道路區(qū)間檢測行駛的車輛的位置的裝置,有時通過道路車輛間通信等得到自身車輛的位置信息。該情況下,自身位置檢測部12也可以通過道路車輛間通信等利用道路側(cè)的車輛位置檢測裝置檢測車輛51的自身位置。該情況下,誤差推定部16只要基于最后從道路側(cè)的車輛位置檢測裝置接收到車輛51的位置(初期位置)后至自身位置的移動量來推定誤差(Ds)即可。
符號說明
11 攝像部
12 自身位置檢測部
13 物體位置推定部
14 檢測區(qū)域設(shè)定部
15 物體檢測部
16 誤差推定部
21 初期位置檢測部
22 移動量加法部
Z1 檢測區(qū)域