车辆用物体识别装置制造方法及图纸

车辆用物体识别装置。本发明专利技术的课题是提供一种车辆用物体识别装置，能够可靠地识别位于路上的道路标识等的看板，不受看板影响地正确执行与先行车辆等车道上的物体之间的距离测量。作为解决手段，车辆用物体识别装置具备：相对位置测量装置（７），其测量与在前方行驶的先行车辆或障碍物等物体间的距离（Ｌ１）和方位；和摄像装置（５），其拍摄前方的图像，执行图像识别，根据拍摄图像来测量距离（Ｌ２）。当先行车辆（６）通过看板（３）下方时，通过将检测波束（２）降低为不照射看板（３）的检测波束（２’），使得至先行车辆（６）的测量距离中不产生误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过利用电磁波束扫描前方来识别存在于前方的物体的相对位置的装置，尤其涉及在车道上方有道路标示用板等(下面称为看板)时的距离测量中不产生误差的车辆用物体识别装置。
技术介绍
在移动体、尤其是汽车中采用距离测量装置，该距离测量装置通过由使用电磁波的雷达(无论是光学式还是电波式)波束扫描前方，计量到波束反射回来为止的时间，来测量与存在于前方的反射物体之间的距离，可将该测量结果用于车辆控制等中。例如，若前方的反射物体是车辆，则可利用测量结果，用于车速控制。另外，通过使用二维波束，还可检测对于发射物体的水平方向与垂直方向的波束方位，可测量反射物体的二维相对位置。在上述装置中，在车道上有看板的情况下，即便能测量反射物体的距离，也不能区别该物体是看板还是车辆(或是掉到道路上的障碍物)。作为该问题的对策，在专利文献1中公开了如下方法，即仅使用距离测量装置，根据反射波的检测点数与反射物体的宽度，来判断该物体是看板还是车辆。另外，专利文献2中公开了如下方法，即设置距离测量装置与拍摄前方的摄像装置，在由摄像装置检测到的车道上有反射物体的情况下，当本车前进时，追踪该反射物体是否消失(来自该物体的反射波是否消失)，若反射物体消失，则判断为该物体是看板。并且，专利文献3中公开了如下方法，即设置距离测量装置与拍摄前方的摄像装置，在摄像装置中还设置根据图像信息来求出与车道上的物体之间的距离的功能，若看板与先行车辆分开，则由于距离测量装置所测量的至看板的距离与摄像装置所测量的至先行车辆的距离大不相同，所以可区别看板与先行车辆。另外，在距离测量装置与摄像装置各自测量的距离一致的情况下，或它们的距离虽然有些许差异但两个装置均可视为同一物体的情况下，将远的那一个距离作为至车道上的物体的距离。专利文献1日本特开2003-14844号专利文献2日本特开2002-303671号专利文献3日本特开平8-156723号但是，上述专利文献1所示的装置存在如下问题，即若反射物体是大型卡车，则宽度与看板大致相同，并且铝壳厢式货车(aluminum van)与棚式货车(rack)等的反射率高，所以检测点数变多，难以与看板相区分识别。另外，专利文献2中所示的装置中也存在如下问题，即若反射物体是大型卡车，则有可能检测出与看板的情况下相同的反射波，另外，是铁道高架桥等较低的结构物时，必须在来自这种结构物的反射波消失之前接近到一定程度，判断为是看板的时刻被延迟。另外，在专利文献3的装置中，在先行车辆接近看板、之后离开的期间，产生下面所示的问题。图1表示从本车1照射的检测波束2被看板3反射的状态。4表示车道，5表示摄像装置，其具有拍摄前方、根据拍摄到的图像来测量至所识别的物体的距离的功能。图2表示从本车1照射的检测波束2被看板3、和与该看板充分离开的先行车辆6反射的状态。检测波束2首先被先行车辆6反射，形成接收波A，之后被看板3反射，形成接收波B。图3表示这之后当先行车辆6到达看板3的下方时，接收波C1为来自看板3的接收波和来自先行车辆6的接收波合成而得到的接收波。由于合成波的峰值为先行车辆6与看板3之间的位置，所以此时的由距离测量装置测量的距离L1比由摄像装置5测量的距离L2远，在专利文献3的装置中，选择远的那一个距离L1。图4表示这之后先行车辆6通过看板3之后不久、接收波C2为来自看板3的接收波和来自先行车辆6的接收波合成而得到的接收波。由于合成波的峰值为看板3与先行车辆6之间的位置，所以此时的由距离测量装置测量的距离L1比由摄像装置测量的距离L2近，在专利文献3的装置中，选择远的那一个距离L2。在专利文献3的装置中，利用以上动作，实际上即便先行车辆6的速度无变动，当先行车辆6开始通过看板3下方时，也存在至先行车辆6的测量距离变远的问题。另外，专利文献3中，若选择近的那一个距离，则存在这次当先行车辆6已通过看板3时，至先行车辆6的测量距离变近的问题。这样，存在这样的问题，即在专利文献1、2中，难以把大型卡车或路上结构物等与看板区别开，另外，在专利文献3中，在测量与通过看板下方的先行车辆之间的距离时产生误差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种车辆用物体识别装置，其能够可靠地识别位于路上的道路标识等看板，不受看板影响地正确执行与先行车辆等车道上的物体之间的距离测量。本专利技术的车辆用物体识别装置的特征在于，具备相对位置测量单元，其用电磁波束扫描前方，根据该波束从物体反射回来的反射波来测量至该物体的距离L1与方位；和摄像单元，其对前方的车道上进行拍摄，执行图像识别，同时测量至进行了图像识别的车道上的物体的距离L2，当所述距离L1与所述L2之差满足下述条件式(1)时，所述相对位置测量单元使所述波束的垂直方向的扩散角度变窄特定角度，(1)K1＝＜|L1-L2|＜＝K2其中，K1是零或预定的计量误差，K2是比K1大的预定值。在上述结构中，摄像单元为了测量距离L2，与路面平行地设置摄像机的镜头光轴，根据摄像机的高度(H)、镜头的焦距(F)、物体在图像面中的y方向坐标(y0)，利用 L2＝F·(H/y0)---(A)来进行测量。先行车辆在车道上行驶，当不存在看板等时，如此测量的至先行车辆的距离L2与由相对位置测量装置测量的距离L1大致相等。但是，由使用波束进行距离测量的相对位置测量单元测量的测量距离L1的精度比距离L2高。因此，当看板与车辆相离开时，对至车辆的距离采用距离L1，基于距离L1来执行本车的速度控制等。当车辆开始通过车道上的看板下方时，如图3所示，相对位置测量单元所测量的测量距离L1中产生误差。因此，该情况下执行将波束的垂直方向的扩散角度变窄特定角度的控制。特定角度是使设置在车道上的标准看板不进入波束照射范围的角度。由此，由于波束射中的仅为位于前方车道上的先行车辆(也包括障碍物)，所以消除了上述测量距离L1的由看板引起的误差。这样，执行将波束的垂直方向的扩散角度变窄特定角度的控制时的条件为满足(1)K1＝＜|L1-L2|＜＝K2，其中，K1是零或预定的计量误差，K2是比K1大的预定值。K1是相对位置测量装置的测量与摄像装置的测量的误差，一般前者的测量精度比后者高。K2是比图3所示先行车辆6将通过看板3的下方时、或图4所示先行车辆6已通过看板3的下方时产生的距离L2的误差稍大的值。若考虑先行车辆6如图2→图3→图4所示移动，则|L1-L2|的值在图2中为小于等于K1，在图3、图4中为小于等于K2，之后再变为小于等于K1。因此，当检测出满足|L1-L2|＜＝K2的条件时，可判断为看板3正通过先行车辆6的上方，所以此时使波束向下，不照射看板3。由此，可进行控制以使测量距离L1中不产生由看板3引起的误差。当满足上述式(1)时，通过执行波束控制以使其对着拍摄到的先行车辆的中心高度，可进一步消除看板3的影响。在使波束向下后，当没有了看板3的影响时，优选将波束恢复到初始的扩散角度。这是因为当波束向上方的扩散角度较窄时，在路面下降的情况下，有可能无法照射先行车辆或障碍物。若路面的下降倾斜角度大，则位于车道上的前方远处的看板接近路面。此时，摄像单元针对看板的测量距离L2与相对位置测量单元针对看板的测量距离L1之间存在大的差异。因此，在这种情况下，由于至先行车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用物体识别装置，其特征在于，具备：相对位置测量单元，其用电磁波束扫描前方，根据该波束从物体反射回来的反射波来测量至该物体的距离Ｌ１与方位；和摄像单元，其对前方的车道上进行拍摄，执行图像识别，同时测量至进行了图像识别的车道上的物体的距离Ｌ２，当所述距离Ｌ１与所述距离Ｌ２之差满足下述条件式（１）时，所述相对位置测量单元使所述波束的垂直方向的扩散角度变窄特定角度，（１）Ｋ１＝＜｜Ｌ１－Ｌ２｜＜＝Ｋ２　其中，Ｋ１是零或预定的计量误差，Ｋ２是比Ｋ１大的预定值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安藤丹一，藤冈良治，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]