物体检测装置以及物体检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种使用雷达以及图像传感器来检测物体的物体检测装置以及物体检测方法，其目的在于，提高对物标的横向位置的检测精度。在本发明专利技术中，从通过单镜头图像传感器所拍摄的图像中，提取与通过雷达而识别出的物标相当的物标，并取得该物标的右侧边缘以及左侧边缘。而且，对两边缘导出轨迹拟合线，该轨迹拟合线为，对右侧边缘以及左侧边缘的轨迹进行拟合而形成的直线或者预定的曲线。并且，将右侧边缘以及左侧边缘中，位于轨迹拟合线上的边缘的数量较多的一方作为物标的真正边缘而选择，并根据所选择的边缘的位置，来导出物标的横向位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种基于通过雷达以及图像传感器所取得的信息来检测物体的。
技术介绍
近年来,开发出了 PCS (Pre-crash safety system :预碰撞安全系统)等用于避免碰撞或者降低由于碰撞而导致的损害的安全系统。为了理想地实现这种安全系统，需要正确地掌握本车辆以外的车辆以及行人等障碍物的位置、大小、和该障碍物与本车辆之间的距离等。作为用来掌握这些信息的技术，已知一种使用雷达以及立体图像传感器的物体检测装置。通过雷达，能够识别作为电磁波的反射点的物标(作为检测对象的物体)，由此，能够取得物标的位置。但是，通过雷达难以准确地取得物标的边缘。另一方面，能够根据由立体图像传感器所拍摄的图像而高精度地取得物标的边缘。因此，在上述物体检测装置中，将通过雷达所取得的物标信息、与根据由立体图像传感器所拍摄的图像而取得的物标信息相融合。由此，能够提高物体检测装置的物体检测能力。但是，在作为图像传感器而使用立体图像传感器时，为了设置立体图像传感器，将产生确保较大空间的需要，并且，用于制造物体检测装置的成本也会比较高。因此，期望实现如下的物体检测装置，即，使用单镜头图像传感器以取代立体图像传感器，并具有与使用立体图像传感器时相同的功能以及性能。在专利文献I中，公开了一种使用毫米波雷达和单镜头照相机的车辆用障碍物识别装置。该车辆用障碍物识别装置具备物体信息运算单元、图像处理单元以及车辆信息取得单元。物体信息运算单元根据毫米波雷达的输出，而对与检测物体之间的相对距离和相对横向位置等物体信息进行运算。图像处理单元根据物体信息运算单元的运算结果，而对由单镜头照相机所拍摄的图像进行处理。并且，该车辆用障碍物识别装置至少根据物体信息运算单元以及车辆信息取得单元的输出，来判断检测物体成为障碍物的可能性。并且，根据物体信息运算单元的运算结果，来判断图像处理单元的输出对于障碍物的判断是否有效，并只在有效时，将图像处理单元的输出也用于障碍物的判断。在专利文献2中，公开了一种从照相机和雷达取得图像信息以及距离信息的物体检测装置。在该物体检测装置中，根据图像信息来计算边缘的方向矢量、边缘的方向矢量的方差、边缘强度以及边缘强度的方差。并且，根据上述信息中的至少一种、以及与检测对象物体之间距离，来判断对象物体的种类。在先技术文献 专利文献I :日本特开2008-276689号公报专利文献2 日本特开2007-288460号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在物体检测装置中，在作为图像传感器而使用单镜头图像传感器的情况下，能够实现空间节省化以及低成本化。但是，根据由单镜头图像传感器所拍摄的图像难以取得准确的纵深方向的信息。因此，在根据由单镜头图像传感器所拍摄的图像来检测物标的左右边缘的情况下，有时会出现如下问题，即，从本车辆观察时实际上位于该物标的纵深一侧的物体或者图案的边缘，被误检测为该物标的边缘。如果根据以此种方式被误检测出的边缘来导出该物标在横向上的位置(横向位置)，则有可能该物标的横向位置也会被误检测。本专利技术是鉴于上述问题而实施的，其目的在于，提供一种技术，该技术能够在基于由雷达所取得的物标信息、和根据由单镜头图像传感器所拍摄的图像而取得的物标信息来检测物体的物体检测装置中，进一步提高对物标的横向位置的检测精度。用于解决课题的方法在本专利技术中，根据由单镜头图像传感器所拍摄的图像而取得物标的右侧边缘以及左侧边缘。并且，对两边缘导出轨迹拟合线，该轨迹拟合线为，对右侧边缘以及左侧边缘的轨迹进行拟合而形成的直线或者预定的曲线。并且，将右侧边缘以及左侧边缘中位于轨迹拟合线上的边缘的数量较多的一方，作为物标的真正边缘而选择，并根据所选择的一方的边缘的位置，来导出物标的横向位置。更加详细来说，第一专利技术所涉及的物体检测装置为，基于通过雷达而取得的物标信息、和根据由单镜头图像传感器所拍摄的图像而取得的物标信息来检测物体的物体检测装置，其特征在于，具备边缘取得单元，其从由所述单镜头图像传感器所拍摄的图像中，提取与通过所述雷达而识别出的物标相当的物标，并取得所提取的该物标的右侧边缘以及左侧边缘；轨迹拟合线导出单元，其对两边缘导出轨迹拟合线，该轨迹拟合线为，对通过所述边缘取得单元而取得的右侧边缘以及左侧边缘的轨迹进行拟合而形成的直线或者预定的曲线；选择单元，其将通过所述边缘取得单元而取得的右侧边缘以及左侧边缘中位于所述轨迹拟合线上的边缘的数量较多的一方，作为物标的真正边缘而选择；横向位置导出单元，其根据通过上述选择单元作为真正边缘而选择的一方的边缘的位置，来导出物标的横向位置。根据本专利技术，根据由单镜头图像传感器所拍摄的图像而取得的物标的右侧边缘以及左侧边缘中可靠度较高一方的边缘，被作为物标的真正边缘而选择。并且，物标的横向位置根据可靠度较高一方的边缘的位置而被导出。所以，能够进一步提高对物标的横向位置的检测精度。本专利技术所涉及的物体检测装置，还可以具有加权单元，该加权单元对由边缘取得单元所取得的右侧边缘以及左侧边缘进行可靠度的加权。此时，加权单元以使距离由雷达识别出的物标的位置较近一方的可靠度更高的方式，对右侧边缘以及左侧边缘进行加权。并且，本专利技术所涉及的物体检测装置还可以具备可靠度总值计算单元，该可靠度总值计算 单元通过分别对右侧边缘以及左侧边缘将由加权单元加权后的可靠度进行总计，从而计算两边缘的可靠度的总值。在本专利技术中，有时右侧边缘和左侧边缘位于轨迹拟合线上的边缘的数量会相同。此时，选择单元可以将右侧边缘和左侧边缘中由可靠度总值计算单元所计算出的可靠度的总值较大的一方，作为物标的真正边缘而选择。由此，也能够将物标的右侧边缘以及左侧边缘中可靠度较高的边缘作为物标的真正边缘而选择。在本专利技术中，横向位置导出单元可以具有轨迹预测单元和碰撞位置预测单元。轨迹预测单元对由选择单元作为真正边缘而选择的边缘的此后的轨迹进行预测。碰撞位置检测单元根据由轨迹预测单元预测出的边缘的此后的轨迹，来预测物标与车辆的碰撞位置，所述碰撞位置为，该边缘和车辆在前后方向上的距离为零时的位置。此时，横向位置导出单元可以根据由碰撞位置预测单元预测出的碰撞位置处的、由选择单元作为真正边缘而选择的一方的边缘的位置，来导出在该碰撞位置处的物标在横向上的中心(以下，称为物标中心)的横向位置。由此，能够检测出在物标与车辆的碰撞位置处的物标中心的横向位置。在本专利技术所涉及的物标检测装置中，横向位置导出单元可以具有用于推断物标的横向宽度的横向宽度推断单元。此时，横向位置导出单元可以将从通过选择单元作为真正边缘而选择的一方的边缘的位置起，向另一方的边缘一侧偏移了由横向宽度推断单元推断出的物标的横向宽度的1/2的位置，作为物标中心的横向位置而导出。根据此结构，能够高精度地检测物标中心的横向位置。并且，第二专利技术所涉及的物体检测方法为，基于通过雷达而取得的物标信息、和根据由单镜头图像传感器所拍摄的图像而取得的物标信息来检测物体的物体检测方法，其特征在于，具有边缘取得步骤，从由所述单镜头图像传感器所拍摄的图像中，提取与通过所述雷达而识别出的物标相当的物标，并取得所提取的该物标的右侧边缘以及左侧边缘；轨迹拟合线导出步骤，对两边缘导出轨迹拟合线，该轨迹拟合线为，对在所述边缘取得步骤中所取得的右侧边缘以及左本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.ー种物体检测装置，其基于通过雷达所取得的物标信息、和根据由单镜头图像传感器所拍摄的图像而取得的物标信息来检测物体，所述物体检测装置的特征在于，具备 边缘取得単元，其从由所述单镜头图像传感器所拍摄的图像中，提取与通过所述雷达而识别出的物标相当的物标，并取得所提取的该物标的右侧边缘以及左侧边缘； 轨迹拟合线导出单元，其对两边缘导出轨迹拟合线，所述轨迹拟合线为，对通过所述边缘取得单元而取得的右侧边缘以及左侧边缘的轨迹进行拟合而形成的直线或者预定的曲线； 选择单元，其将通过所述边缘取得单元而取得的右侧边缘以及左侧边缘中位于所述轨迹拟合线上的边缘的数量较多的一方，作为物标的真正边缘而选择； 横向位置导出单元，其根据通过所述选择単元作为真正边缘而选择的一方的边缘的位置，来导出物标的横向位置。2.如权利要求I所述的物体检测装置，其特征在干，还具备 加权单元，其对通过所述边缘取得单元而取得的右侧边缘以及左侧边缘，以使距离由所述雷达识别出的物标的位置较近一方的可靠度更高的方式，进行可靠度的加权； 可靠度总值计算単元，其通过分别对右侧边缘以及左侧边缘，将由所述加权単元加权后的多个可靠度进行总计，从而计算两边缘的可靠度的总值， 在通过所述边缘取得单元而取得的右侧边缘和左侧边缘中位于所述轨迹拟合线上的边缘的数量相同的情况下，所述选择単元将该右侧边缘和左侧边缘中通过所述可靠度总值计算单元而计算出的可靠度的总值较大的一方，作为物标的真正边缘而选择。3.如权利要求I或2所述的物体检测装置，其特征在干， 所述横向位置导出单元具备 轨迹预测单元，其对由所述选择単元作为真正边缘而选择的一方的边缘的、此后的轨迹进行预测； 碰撞位置预测单元，其根据由所述轨迹预测单元所预测的边缘的此后的轨迹，来预测物标与车辆的碰撞位置，所述碰撞位置为，该边缘和车辆在前后方向上的距离为零时的位置， 所述横向位置导出单元根据由所述选择単元作为真正边缘而选择的一方的边...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤雅之，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：