[發(fā)明專利]物體探測設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080021823.2
• 申請(qǐng)日: 2010-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN102428385A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白石達(dá)也;名波剛;內(nèi)田尚秀;后藤宏晃;西嵨征和
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01S13/86
• 分類號(hào): G01S13/86;G01S17/93
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 孫志湧;穆德駿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種物體探測設(shè)備，其基于成像裝置捕獲的圖像來探測物體。

背景技術(shù)

對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來說，探測諸如先行車輛或接近車輛的另一車輛的位置等的物體探測設(shè)備被用于車輛防碰撞系統(tǒng)等中，以避免與另一車輛相撞。這種物體探測設(shè)備的一個(gè)實(shí)例是通過傳感器融合識(shí)別過程探測物體的裝置，傳感器融合識(shí)別過程將由相機(jī)捕獲的圖像與通過雷達(dá)探測的結(jié)果組合。

利用雷達(dá)進(jìn)行探測，原則上其不可能計(jì)算探測目標(biāo)物體(即，要被探測的物體)的寬度，但其可以獲取與距該物體的距離有關(guān)的信息。另一方面，利用單目相機(jī)進(jìn)行探測，不可能獲取距探測目標(biāo)物體的距離，但可以探測物體的寬度等。傳感器融合是一種用于通過組合多個(gè)傳感器的這些類型的功能來探測障礙物的方法。過去，已經(jīng)進(jìn)行了與通過傳感器融合來進(jìn)行物體探測有關(guān)的各種研究。

例如，日本專利申請(qǐng)公布No.2005-329779(JP-A-2005-329779)描述了一種障礙物識(shí)別裝置，其通過傳感器融合識(shí)別過程識(shí)別主車輛前方的障礙物，而不受相機(jī)圖像的坐標(biāo)偏離雷達(dá)探測器的坐標(biāo)的影響，其中其在白天期間的精度與在夜間期間的精度等之間沒有區(qū)別。

順便提及，在通過這種類型的傳感器融合進(jìn)行的障礙物探測中，不能利用單目相機(jī)獲取距探測目標(biāo)物體的距離，所以根據(jù)單目相機(jī)的視野，物體的水平寬度(即，物體的厚度方向上的寬度)比前方的深度方向(即，延伸為所述距離)長并在前方彎曲，諸如主車輛前方的護(hù)欄或墻壁，最終會(huì)錯(cuò)誤地估計(jì)為比其實(shí)際厚度厚。因此，當(dāng)車輛行駛時(shí)，會(huì)降低物體是否是需要由主車輛進(jìn)行操作響應(yīng)(即，回避動(dòng)作)的障礙物的確定精度。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明提供一種物體探測設(shè)備，其能夠通過精確估計(jì)物體的水平寬度來提高主車輛前方的物體是否需要主車輛進(jìn)行操作響應(yīng)(即，回避動(dòng)作)的確定精度。

本發(fā)明的第一方面涉及一種物體探測設(shè)備，其包括圖像探測裝置，其用于通過用于從已經(jīng)捕獲的預(yù)定范圍的圖像數(shù)據(jù)來探測物體；計(jì)算裝置，其用于計(jì)算由圖像探測裝置探測的物體的水平寬度；估計(jì)裝置，其用于估計(jì)由圖像探測裝置探測的物體的圖像深度方向上的長度(即，圖像的深度方向；本說明書中簡稱為“圖像深度方向”)；以及校正裝置，其用于基于由估計(jì)裝置估計(jì)的圖像深度方向上的長度來校正由計(jì)算裝置計(jì)算的物體的水平寬度。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在已由捕獲的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算的物體的預(yù)校正水平寬度之后，接著基于圖像深度方向上的估計(jì)的長度進(jìn)行校正。因此，能夠更精確地估計(jì)提供有物體探測設(shè)備的車輛(即，主車輛)周圍的物體的水平寬度。因此，可以提高確定物體是否是需要主車輛進(jìn)行操作響應(yīng)(即，回避動(dòng)作)的障礙物的確定精度。

上述物體探測設(shè)備還可以包括雷達(dá)探測裝置，其用于在預(yù)定范圍內(nèi)發(fā)射電磁波并獲取電磁波發(fā)射方向上物體的探測點(diǎn)。圖像探測裝置可以基于由雷達(dá)探測裝置獲取的探測點(diǎn)從圖像數(shù)據(jù)探測物體。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，利用來自雷達(dá)探測裝置的電磁波來獲取探測點(diǎn)，且基于所獲取的探測點(diǎn)從圖像數(shù)據(jù)探測物體。因此，可以更精確地探測物體。

此外，在具有該結(jié)構(gòu)的物體探測設(shè)備中，可以通過雷達(dá)探測裝置來獲取多個(gè)探測點(diǎn)。此外，估計(jì)裝置可以基于通過雷達(dá)探測裝置而獲取的到第一探測點(diǎn)的第一距離以及到第二探測點(diǎn)的第二距離之間的差額來估計(jì)物體的圖像深度方向上的長度，且第一探測點(diǎn)和第二探測點(diǎn)可以處于物體的水平寬度范圍內(nèi)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以更精確地探測在圖像深度方向上的長度。

此外，具有該結(jié)構(gòu)的物體探測設(shè)備還可以包括確定裝置，其用于確定由圖像探測裝置探測的物體是否是車輛。如果由確定裝置確定的物體是車輛，則校正裝置可以禁止校正水平寬度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，如果確定所探測的物體是車輛，則不校正水平寬度，所以與物體有關(guān)的水平寬度相對(duì)沒有深度，例如車輛的車體的背面部分，且其中可以更精確地探測不需要被校正的水平寬度。

此外，在具有該結(jié)構(gòu)的物體探測設(shè)備中，確定裝置可以確定差額是否等于或大于固定差，且如果由確定裝置確定的物體是車輛，則校正裝置可以禁止校正水平寬度，且其不確定的是該距離等于或大于固定差。

在具有上述結(jié)構(gòu)的物體探測設(shè)備中，可以基于由雷達(dá)探測裝置而獲取的探測點(diǎn)來設(shè)定預(yù)定范圍。

在具有上述結(jié)構(gòu)的物體探測設(shè)備中，圖像深度方向可以是從圖像探測裝置到物體的方向，且水平方向可以是與從圖像探測裝置至物體的方向正交的方向。