CN103223911A - 车辆用碰撞危险预测装置 - Google Patents

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石原朋和
西泽明仁
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Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
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Abstract

车辆行驶中，驾驶员不能预料的物体在车辆的前进方向上在非常近的距离突然出现的情况下容易发生碰撞事故。本发明的车辆用危险预测装置解决上述课题，包括：第一拍摄单元，输出检测毫米波至亚毫米波段的电磁波而获得的第一图像；第一检测单元，对第一图像进行处理而检测规定的物体；和危险预测单元，输出规定的物体的检测结果，第一拍摄单元包括：发送天线单元，发射毫米波至亚毫米波段的电磁波；接收天线阵列单元，二维地配置多个接收天线单元而构成，接收来自规定的物体的反射波；和信号处理单元，根据接收天线阵列的读取帧数计测从发射电磁波到接收反射波的时间，计算本车到规定的物体的距离和本车与规定的物体的相对速度的两者或任一者。

Description

车辆用碰撞危险预测装置
技术领域
本发明涉及车辆用碰撞危险预测装置。
背景技术
本技术领域的背景技术有专利文献1。该公报中，记载了“一种使用路旁设置的毫米波传感器的道路上的障碍物检测方法，其根据通过毫米波传感器的扫描获得的计测数据与无障碍物的背景数据的差对障碍物候选进行检测处理，反复该处理，总是存在障碍物候选的情况下检测为存在障碍物”（参照说明书摘要）。
专利文献1：日本特开2000-172980号公报
发明内容
车辆行驶中，驾驶员不能预料的物体在车辆的前进方向上在非常近的距离突然出现的情况下，容易发生碰撞事故。例如，在视野较差的转弯或有行道树的十字路口等，驾驶员不能预先视认人、动物、汽车、摩托车、自行车等有碰撞的可能性的物体，在极近距离能够视认后开始刹车或转向等为了避免碰撞的行动，容易来不及而导致事故。
专利文献1中，如上所述，记载了“一种使用路旁设置的毫米波传感器的道路上的障碍物检测方法，其根据通过毫米波传感器的扫描获得的计测数据与无障碍物的背景数据的差对障碍物候选进行检测处理，反复该处理，总是存在障碍物候选的情况下检测为存在障碍物”，然而其存在需要在路旁预先设置专利文献1的装置，在未设置的道路上不能减少事故的问题。
于是，本发明中，为了解决上述课题，提供一种装置，其能够在本车上设置，能够检测例如关于位于驾驶员的死角的存在碰撞的可能性的物体的信息，有助于防止碰撞事故。
如下所述简单说明本申请公开的发明中代表性的发明的概要。
（1）一种车辆用危险预测装置，其特征在于，包括：第一拍摄单元，其输出检测毫米波至亚毫米波段的波长的电磁波而获得的第一图像；第一检测单元，其对从上述第一拍摄单元输出的上述第一图像进行处理而检测规定的物体；和危险预测单元，其输出上述第一检测单元检测出的上述规定的物体的检测结果，上述第一拍摄单元包括：发送天线单元，其发射上述毫米波至亚毫米波段的波长的电磁波；接收天线阵列单元，其二维地配置多个接收天线单元而构成，接收基于上述发送天线单元发射的电磁波的、来自规定的物体的反射波；和信号处理单元，其根据上述接收天线阵列的读取帧数计测从上述发送天线单元发射上述电磁波到上述接收天线阵列单元接收上述反射波的时间，计算本车到上述规定的物体的距离和上述本车与上述规定的物体的相对速度的两者或任一者。
（2）如（1）所述的车辆用危险预测装置，其特征在于：上述信号处理单元，还根据上述接收天线阵列的各个进行了接收的接收天线单元的二维位置，计算上述规定的物体的场所。
根据本专利，能够提供一种装置，其能够在本车上设置，能够检测例如关于位于驾驶员的死角的存在碰撞的可能性的物体的信息，有助于防止碰撞事故。
附图说明
图1是本发明的实施例1的车辆用碰撞预测系统的结构图。
图2是表示本发明的实施例1～8中可见光拍摄部的输出图像的例子的图。
图3是表示本发明的实施例1、3、4、6、7、8中毫米波拍摄部的输出图像的例子的图。
图4是表示本发明的实施例1、3、4、6、7、8中第一检测部的碰撞危险物体判定算法的例子的图。
图5是表示本发明的实施例1、3、7、8中图像合成部的输出图像的例子的图。
图6是本发明的实施例2的车辆用碰撞预测系统的结构图。
图7是表示本发明的实施例2、5中毫米波拍摄部的输出图像的例子的图。
图8是表示本发明的实施例2、5中图像合成部的输出图像的例子的图。
图9是本发明的实施例3的车辆用碰撞预测系统的结构图。
图10是表示本发明的实施例3、5中拍摄方法的时分控制的方法的图。
图11是本发明的实施例4的车辆用碰撞预测系统的结构图。
图12是表示本发明的实施例4、5、6、8中第二检测部的碰撞危险物体判定算法的例子的图。
图13是表示本发明的实施例4、6中图像合成部的输出图像的例子的图。
图14是本发明的实施例5的车辆用碰撞预测系统的结构图。
图15是本发明的实施例6的车辆用碰撞预测系统的结构图。
图16是本发明的实施例7、8的车辆用防撞系统的结构图。
图17是表示本发明的实施例7、8中第一检测部的防撞物体判定算法的例子的图。
图18是表示本发明的实施例8中第二检测部的防撞物体判定算法的例子的图。
图19是表示本发明的实施例8中第二检测部的防撞物体判定算法的例子的图。
图20是本发明的实施例9的接收天线阵列的结构图。
图21是表示本发明的实施例9中从毫米波拍摄部输出距离信息和相对速度信息的像素的位置的例子的图。
图22是表示本发明的实施例9中接收天线阵列的动作时序的例子的图。
图23是表示本发明的实施例9的毫米波拍摄部的动作时序的例子的图。
图24是表示本发明的实施例10中从毫米波拍摄部输出距离信息和相对速度信息的像素的位置的例子的图。
图25是表示本发明的实施例11中从毫米波拍摄部输出距离信息和相对速度信息的像素的位置的例子的图。
图26是表示本发明的实施例11中接收天线阵列的动作时序的例子的图。
图27是表示本发明的实施例11中从毫米波拍摄部输出距离信息和相对速度信息的像素的位置的例子的图。
图28是表示本发明的实施例11中阶段性的距离/相对速度计算的方法的流程图。
图29是本发明的实施例12的车辆用防碰撞危险系统的结构图。
图30是本发明的实施例9的毫米波拍摄部的结构图。
符号说明
100  车辆用碰撞危险预测系统
101  车辆用碰撞危险预测装置
102  毫米波拍摄部
103  第一检测部
104  可见光拍摄部
105  危险预测部
106  图像合成部
107  图像显示部
108  警告音输出部
109  毫米波传感器/信号处理部
200  拍摄范围
201  障碍物（广告牌）
202  障碍物（行道树）
203  障碍物（旗帜）
204  位于从本车能够用可见光视认的位置的碰撞危险物体（自行车）
205  位于从本车能够用可见光视认的位置的碰撞危险物体（行人）
206  车道
301  位于从本车不能用可见光视认的位置的碰撞危险物体（行人）
302  位于从本车不能用可见光视认的位置的碰撞危险物体（汽车）
400  本车
401  物体204的t[sec]后的预测位置
402  物体205的t[sec]后的预测位置
403  物体301的t[sec]后的预测位置
404  物体302的t[sec]后的预测位置
405  t[sec]以内物体通过时，判定为碰撞危险物体的范围
601  毫米波光源
1001 毫米波光源的ON/OFF
1002 毫米波传感器/信号处理部的输出图像
1003 作为第一检测部和图像合成部的输入使用的图像
1101 第二检测部
1301 危险度显示（危险度A）
1302 危险度显示（危险度B）
1303 危险度显示（危险度A）
1304 危险度显示（危险度B）
1600 车辆用防碰撞危险系统
1601 车辆控制装置
1701 物体204的t2[sec]后的预测位置
1702 物体205的t2[sec]后的预测位置
1703 物体301的t2[sec]后的预测位置
1704 物体302的t2[sec]后的预测位置
1705 t2[sec]以内物体通过时，判定为防撞物体的范围
2001 行电路
2002 接收天线（行：0，列：0）
2003 接收天线（行：0，列：1）
2004 接收天线（行：0，列：2）
2005 接收天线（行：0，列：n-1）
2006 接收天线（行：1，列：0）
2007 接收天线（行：1，列：1）
2008 接收天线（行：1，列：2）
2009 接收天线（行：1，列：n-1）
2010 接收天线（行：2，列：0）
2011 接收天线（行：2，列：1）
2012 接收天线（行：2，列：2）
2013 接收天线（行：2，列：n-1）
2014 接收天线（行：m-1，列：0）
2015 接收天线（行：m-1，列：1）
2016 接收天线（行：m-1，列：2）
2017 接收天线（行：m-1，列：n-1）
2018 放大器（列：0）
2019 放大器（列：1）
2020 放大器（列：2）
2021 放大器（列：n-1）
2022 列电路
2101 输出距离信息和相对速度信息的像素的位置（全部区域)
2201 时刻
2202 行选择信号（行：0）
2203 行选择信号（行：1）
2204 行选择信号（行：2）
2205 行选择信号（行：7）
2206 列选择信号（列：0）
2207 列选择信号（列：1）
2208 列选择信号（列：2）
2209 列选择信号（列：3）
2210 列选择信号（列：4）
2211 列选择信号（列：5）
2212 列选择信号（列：6）
2213 列选择信号（列：7）
2214 接收天线阵列的输出信号
2215 帧周期Ta
2301 时刻
2302 发送天线输出
2303 帧期间
2304 接收天线阵列输出信号
2401 输出距离信息和相对速度信息的像素的位置（并行1）
2402 输出距离信息和相对速度信息的像素的位置（并行2）
2403 输出距离信息和相对速度信息的像素的位置（并行3）
2404 输出距离信息和相对速度信息的像素的位置（并行4）
2501 输出距离信息和相对速度信息的像素的位置（关注区域）
2601 时刻
2602 行选择信号（行：1）
2603 行选择信号（行：2）
2604 列选择信号（列：2）
2605 列选择信号（列：3）
2606 列选择信号（列：4）
2607 列选择信号（列：5）
2608 接收天线阵列的输出信号
2609 帧周期Tb
2701 输出距离信息的像素的位置（全部区域）
2702 输出相对速度信息的像素的位置（关注区域）
2801 流程Step1
2802 流程Step2
2803 流程Step3
2804 流程Step4
2805 流程Step5
2900 车辆用防撞系统
2901 车辆控制装置
2902 车速控制部
2903 变速部
2904 转向控制部
2905 身体接触通知部
3000 透镜/滤镜
3001 发送电路
3002 发送天线
3003 接收天线阵列
3004 接收电路
3005 信号处理部
具体实施方式
以下，使用附图说明本发明的实施方式。
【实施例1】
以下，详细说明本发明的实施例1。
图1是表示本发明的实施例1的车辆用碰撞危险预测系统100的结构图，表示将本发明的车辆用碰撞危险预测装置101应用于车辆用碰撞危险预测系统100的情况下的结构例。
车辆用碰撞危险预测系统100是搭载在车辆中，能够检测车辆周边（例如前方）的碰撞危险，对驾驶员发出警告等的系统。
车辆用碰撞危险预测系统100适当使用车辆用碰撞危险预测装置101、图像显示部107、警报音输出部108构成。
车辆用碰撞危险预测装置101是搭载在车辆中，为了检测车辆周边（例如前方）的碰撞危险，通过图像和声音对驾驶员发出警告的进行合成图像的输出、声音信号的输出的装置，适当使用毫米波拍摄部102、第一检测部103、可见光拍摄部104、危险预测部105、图像合成部106构成。
毫米波拍摄部102使用毫米波传感器/信号处理部109构成。
毫米波传感器/信号处理部109拍摄被称为从毫米波段至亚毫米波段（波长：数十μm程度至1cm程度）的波长的电磁波，作为二维数字数据的输出图像，输出到第一检测部103和图像合成部106。一般而言，毫米波段至亚毫米波段（波长：数十μm程度至1cm程度）的电磁波具有透过某种材质构成的物体的性质。因此，即使是隐藏在障碍物的阴影中位于人眼看不到的位置的物体，也能够通过毫米波传感器/信号处理部109对该物体的形状图像化。
第一检测部103从毫米波拍摄部102的输出图像中抽出人、动物等生物或汽车、摩托车、自行车等车辆的物体形状，此外，判断该物体的移动速度和移动的倾向等，判断其为存在与本车碰撞的危险的物体（以下称为碰撞危险物体）的情况下，将表示该碰撞危险物体的图像上的大小和位置信息的碰撞危险物体信息输出到危险预测部105。关于碰撞危险物体的判定方法的一例在后文叙述。
可见光拍摄部104拍摄被称为从紫外线包括可见光直到近红外线（波长：10nm程度至数μm程度）的波长的电磁波，作为二维数字数据的输出图像，输出到图像合成部106。
危险预测部105将从第一检测部103输出的碰撞危险物体信息输出到图像合成部106。此外，危险预测部105根据从第一检测部103输出的碰撞危险物体信息，确定要对驾驶员用警报音或合成声音等警告音进行警告的内容，转换为声音信号，对警告音输出部108输出。
图像显示部107，将根据从危险预测部105输出的碰撞危险物体信息，从毫米波拍摄部102的输出图像中对碰撞危险物体的位置的图像进行截取处理，并与可见光拍摄部104的输出图像重叠后的合成图像，输出到图像显示部107。
警告音输出部108根据从危险预测部105输出的声音信号发声，用声音对驾驶员发出警告。
通过以上这样的结构，对于位于障碍物的背面一侧的碰撞危险物体，能够用毫米波拍摄部102和第一检测部103进行检测，通过合成图像和声音警告驾驶员并提示防撞行动，预先防止碰撞事故。其中，对驾驶员的警告可以是声音或图像中的一方，也可以以首先输出声音，经过规定时间后输出影像的方式附加时间差。此外，这些警告也可以根据本车与碰撞危险物体的距离阶段性地变化地通知驾驶员。
图2是表示可见光拍摄部104的输出图像的例子的图。该图表示为了对本车的前方拍摄而设置有可见光拍摄部104的情况。用于拍摄的电磁波用从紫外线包括可见光直到近红外线（波长：10nm程度至数μm程度）的某个波长拍摄。例如用可见光拍摄的情况下，能够拍摄人眼可见的范围的图像。此外，例如用近红外线拍摄的情况下，即使在夜间也能够灵敏度良好地拍摄物体的形状。因此，例如能够根据照度传感器等的检测光量和与网络连接获得的日落信息/位置信息/天气信息等，自动地切换适合用于拍摄的电磁波，也可以由驾驶员手动切换。
如该图2所示，例如设本车前方存在三个障碍物（广告牌201、行道树202、旗帜203）。广告牌201的材质为木材，行道树202的材质为木材，旗帜203的材质为布和塑料。驾驶员当然只能视认可见光，因此能够视认汽车204、行人205，但如果障碍物的背面一侧存在碰撞危险物体，则不能预先视认。
因此，不使用本专利的装置的情况下，碰撞危险物体从障碍物的阴影中快速出现时，存在刹车和转向等防撞行为来不及而导致事故的可能性。
于是，需要即使在障碍物的背面一侧存在碰撞危险物体的情况下，也对其预先检测并对驾驶员发出警告，使驾驶员采取防撞行动，预防碰撞事故的方案。因此，实施例1的方案中用被称为毫米波段至亚毫米波段（波长：数十μm程度至1cm程度）的电磁波进行拍摄。该波段的电磁波具有透过木材、塑料、布、纸、陶瓷器、纸箱、烟、雾等水、金属以外的各种物质，在金属表面反射，并被人和动物等含有较多水分的物体吸收的性质。即，障碍物由使该波段的电磁波透过的材料构成的情况下，能够通过毫米波拍摄部102获得对障碍物的背面“透视”的影像。
一般而言，拍摄方法根据电磁波的光源（放射源）的种类，分为被动型、主动型两种。被动型是以从具有热的物体自然地放射的毫米波段至亚毫米波段（波长：数十μm程度至1cm程度）的电磁波为光源的拍摄方法。另一方面，主动型是用自身设置的光源照射拍摄对象，与被动型的情况相比能够更清晰地拍摄被金属等物质反射的电磁波的拍摄方法。
实施例1中用被动型拍摄。因此，能够检测具有热的物体即行人、动物或行驶中的车辆（特别是发动机）等。
图3是表示毫米波拍摄部102的输出图像的例子的图。实施例1中，采用了被动型的拍摄方法，因此能够透过水、金属以外的各种材质组成的障碍物，检测人、动物或行驶中的车辆等具有热的物体。例如图3中，除了通过可见光拍摄部104能够检测的自行车204、行人205以外，还能够检测位于隐藏在障碍物之后的位置的行人301、汽车302。
以下使用图4说明在第一检测部103中判定碰撞危险物体的方法的一例。首先，从毫米波拍摄部102输出的输出图像中，抽出人、动物等生物或汽车、摩托车、自行车等车辆的物体形状。此外，根据时间上连续地拍摄的输出图像，通过图像处理计算物体的预测移动方向/速度，进行物体的运动预测。判断本车前方的横摆角θ[°]以内（例如：θ=10）、距离L[m]（例如：L=10）以内、时间t[sec]（例如：t=2）以内存在物体通过的可能性的情况下，判定为碰撞危险物体。该情况下，输出表示该碰撞危险物体的图像上的大小和位置信息的碰撞危险物体信息。
例如图4的情况下，抽出拍摄范围200中存在的物体（自行车204、行人205、行人301、汽车302）的物体形状。然后，对于各个物体预测t[sec]后的预测位置（图4的401、402、403、404）和0[sec]至t[sec]期间的预测移动轨迹（图4的空白箭头）。将预测移动轨迹通过图中405所示的范围的物体判定为碰撞危险物体。例如，图4的情况下，将自行车204、行人205、行人301、汽车302判定为碰撞危险物体。其中，预测移动轨迹的预测也可以使用经由网络等取得的地图信息、交通堵塞信息等作为补充信息。
图5是表示图像合成部106的输出图像的例子的图。对于判断为碰撞危险物体的物体，从毫米波拍摄部102的输出图像中，沿着物体的形状进行截取处理，与可见光拍摄部104的输出图像重叠。进而，对碰撞危险物体的周边，通过图像处理附加图5中矩形的虚线所示的表示危险的标记。这样的合成图像通过图像显示部向驾驶员提示。通过这样的合成图像，驾驶员能够得知位于障碍物的背面一侧的碰撞危险物体。
如上所述，如果使用实施例1的方案，则能够通过毫米波拍摄部102和第一检测部103检测位于障碍物的背面一侧的碰撞危险物体，通过用图像和声音向驾驶员发出警告并提示防撞行动，预防碰撞事故。其中，此处说明了拍摄本车前方的情况，但是不限于此，本车倒车的情况下，当然能够在对后方拍摄的同时同样地应用本发明。此外，关于拍摄范围的方向，例如也可以根据本车的方向指示器的动作适当变更。此外，本实施例1的记载中所示的变形例，也可以在其他实施例中适当应用。
【实施例2】
以下，详细说明本发明的实施例2。
图6是表示本发明的实施例2的车辆用碰撞危险预测系统100-2的结构图，表示将本发明的车辆用碰撞危险预测装置101-2应用于车辆用碰撞危险预测系统100-2的情况下的结构例。
车辆用碰撞危险预测装置101-2适当使用毫米波拍摄部102-2、第一检测部103-2、可见光拍摄部104-2、危险预测部105-2、图像合成部106-2构成，毫米波拍摄部102-2除了毫米波传感器/信号处理部109-2之外，还使用毫米波光源601-2构成。
毫米波光源601-2是能够向作为拍摄对象的本车周边发射能够用毫米波传感器/信号处理部109-2拍摄的电磁波（波长：数十μm～1cm程度）的光源（发射源）。关于其他构成部件，与实施例1的图1相同，因此省略说明。
实施例2的与实施例1的不同点在于，将毫米波传感器/信号处理部109-2与毫米波光源601-2组合，采用主动型的拍摄方法。
实施例2中，由于采取主动型的拍摄方法，因此与被动型的情况相比能够对被金属覆盖的物体即汽车、摩托车、自行车等车辆更清晰地拍摄，结果，提高了危险物体的检测精度和对驾驶员提示的合成图像的清晰度。
图7是表示用实施例2的拍摄方法（主动型）拍摄与图3同样的场景的毫米波拍摄部102-2的输出图像的例子的图。该例子中，与实施例1的拍摄方法（被动型）相比能够对用金属制成的自行车204、汽车302更清晰地拍摄。
由于使用了清晰地拍摄的图像，第一检测部103-2的碰撞危险物体的检测精度比实施例1的情况更高。
图8是表示图像合成部106-2的输出图像的例子的图。由于合成图像的生成方法与实施例1的情况相同，因此省略说明。该例子中，由金属制成的自行车204、汽车302成为比实施例1的拍摄方法（被动型）更清晰的图像对驾驶员提示。
如上所述，如果使用实施例2的方案，则能够用毫米波拍摄部102以高精度检测位于障碍物背面一侧的碰撞危险物体，并提示清晰的拍摄图像，对驾驶员发出警告。结果，驾驶员能够更适当地采取防撞行动，因此能够预防碰撞事故。
【实施例3】
以下详细说明本发明的实施例3。
图9是表示本发明的实施例3的车辆用碰撞危险预测系统100-3的结构图，表示将本发明的车辆用碰撞危险预测装置101-3应用于车辆用碰撞危险预测系统100-3的情况下的结构例。
车辆用碰撞危险预测装置101-3适当使用毫米波拍摄部102-3、第一检测部103-3、可见光拍摄部104-3、危险预测部105-3、图像合成部106-3构成，毫米波拍摄部102-3使用毫米波传感器/信号处理部109-3、毫米波光源601-3构成。
危险预测部105-3实施与实施例2的危险预测部105-2同样的处理。进而，危险预测部105-3将控制毫米波拍摄部102-3的拍摄参数的控制信号输出到毫米波拍摄部102-3。此外，基于未图示的切换部，将切换毫米波光源601-3的ON（点亮）/OFF（熄灭）的控制信号输出到毫米波光源601-3。关于其他构成部件，与实施例2的图6相同，因此省略说明。
实施例3的与实施例1、2的不同点在于按时间分割切换拍摄方法，按时间分割切换被动型和主动型双方的拍摄方法进行拍摄。通过时分控制，实施例3中，能够使用两种拍摄方法的检测结果双方，能够同时实现通过主动型的拍摄提高车辆等由金属制成的物体的检测精度的作用、和通过被动型的拍摄检测行人和动物等的作用双方。
图10是表示时分控制的控制时序的一例的图。以在时刻t1～t2，使毫米波光源601为OFF，在t2～t3为ON，……这样使毫米波光源601闪烁的方式，由危险预测部105进行控制。毫米波光源601变为OFF的期间为被动型的拍摄方法，相反，毫米波光源601变为ON的期间为主动型的拍摄方法。图10的情况下，输出图像1、3、5用被动型拍摄，输出图像2、4用主动型拍摄。由于灵敏度和S/N比根据拍摄方法而不同，所以光圈值、快门速度、噪声除去信号处理强度等拍摄参数对于各种拍摄方法的最佳值不同。于是，危险预测部105-3为了根据拍摄方法的变更设定最佳的拍摄参数，将拍摄参数控制信号输出到毫米波传感器/信号处理部109-3。
第一检测部103-3中，对于用被动型拍摄的输出图像和用主动型拍摄的输出图像，检测碰撞危险物体，对主动型、被动型双方的结果进行匹配，至少对于用某一方的拍摄方法检测到的碰撞危险物体，将碰撞危险物体信息输出到危险预测部105-3。
这样，如果使用实施例3的方案，则能够使用两种拍摄方法的检测结果的双方，能够同时实现通过主动型的拍摄提高车辆等由金属制成的物体的检测精度的作用、和通过被动型的拍摄检测行人和动物等的作用双方。
【实施例4】
以下详细说明本发明的实施例4。
图11是表示本发明的实施例4的车辆用碰撞危险预测系统100-4的结构图，表示将本发明的车辆用碰撞危险预测装置101-4应用于车辆用碰撞危险预测系统100-4的情况下的结构例。
车辆用碰撞危险预测装置101-4适当使用毫米波拍摄部102-4、第一检测部103-4、可见光拍摄部104-4、危险预测部105-4、图像合成部106-4、第二检测部1101-4构成，毫米波拍摄部102-4使用毫米波传感器/信号处理部109-4构成。
第二检测部1101-4从可见光拍摄部104-4的输出图像中抽出人、动物等生物和汽车、摩托车、自行车等车辆的物体形状，此外，判断该物体的移动速度和移动的倾向等，判断为碰撞危险物体的情况下，将表示该碰撞危险物体的图像上的大小和位置信息的碰撞危险物体信息输出到危险预测部105-4。关于第二检测部1101-4的碰撞危险物体的判定方法的一例在后文叙述。
危险预测部105-4以用第一检测部103-4和第二检测部1101-4分别独立求出的碰撞危险物体信息作为输入，进行物体的匹配后，附加碰撞危险物体的参数“危险度”并输出到合成图像部106-4。关于“危险度”的定义在后文叙述。此外，从危险预测部105-4向警告音输出部108-4输出的声音信号的内容也根据“危险度”变化。
图像合成部106-4与实施例1同样地在可见光拍摄部104的输出图像上重叠碰撞危险物体的图像的一部分，进而生成能够提示“危险度”的信息的合成图像并输出到图像显示部107-4。关于图11的其他构成部件，与实施例1的图1相同，因此省略说明。
实施例4的与实施例1的不同点在于，利用使用毫米波拍摄部102-4的输出图像进行碰撞危险物体的检测的第一检测部103-4的检测结果、和使用可见光拍摄部104-4的输出图像进行碰撞危险物体的检测的第二检测部的检测结果双方这一点，以及在危险预测部105-4中计算参数“危险度”，根据其结果改变通过图像和声音对驾驶员警告的内容这一点。
实施例4中，能够使用两个拍摄部的检测结果双方，对于碰撞危险物体求出参数“危险度”，对于“危险度A”的碰撞危险物体加强通过图像和声音对驾驶员发出的警告，由此对于驾驶员而言更易于识别特别危险的物体，驾驶员容易意识到并采取防撞行动，能够防止事故。
以下说明第二检测部1101-4中判定碰撞危险物体的方法。
第二检测部1101-4，在将可见光拍摄部104-4的输出图像用作输入图像一点上，与将毫米波拍摄部102-4的输出图像用作输入图像的第一检测部103-4不同。
在第二检测部1101-4中，根据输入图像判定碰撞危险物体的方法，可以与第一检测部103-4的检测算法和设定值相同，也可以改变。
以下作为例子，说明第二检测部1101-4也使用与第一检测部103-4相同的检测算法和设定值的情况。
作为根据输入图像判定碰撞危险物体的方法，首先，从可见光拍摄部104-4输出的输出图像中，抽出人、动物等生物和汽车、摩托车、自行车等车辆的物体形状。接着，根据时间上连续地拍摄的输出图像，通过图像处理计算物体的预测移动方向、速度，进行物体的运动预测。判断本车前方的横摆角θ[°]以内（例如：θ=10）、距离L[m]（例如：L=10）以内、时间t[sec]（例如：t=2）以内存在物体通过的可能性的情况下，判定为碰撞危险物体。该情况下，输出表示该碰撞危险物体的图像上的大小和位置信息的碰撞危险物体信息。
例如图12的情况下，抽出拍摄范围200中存在的物体（自行车204、行人205）的物体形状。然后，对于各个物体，预测t[sec]后的预测位置（图12的401、402）和0～t[sec]期间的预测移动轨迹（图12的黑底白字箭头）。将预测移动轨迹通过图12的405所示的范围的物体判定为碰撞危险物体。例如，图12的情况下，将自行车204、行人205判定为碰撞危险物体。
以下说明实施例4中危险预测部105-4的动作。
实施例4中，将第一检测部103-4和第二检测部1101-4双方的检测结果用作危险预测部105-4的输入。在危险预测部105-4中，判定（匹配）上述检测结果之间，碰撞危险物体是否为同一物体。作为具体的匹配方法，例如有检测到位于同一坐标、在同一方向上以相同速度移动的情况下、判断是同一物体等方法。
表1是说明危险预测部105-4的参数“危险度”的定义的表。
【表1】
表1
Figure BDA00002776808900161
表1这样的“危险度”的定义，简而言之是基于“看不见的危险更危险”的考虑方式。即，（实际上，也包括可见光拍摄部104-4能够拍摄的波长比人的可见区域更广的情况）可见光能够检测的物体存在驾驶员能够视认的情况，能够认为其危险度是标准的，与此相对，对于可见光不能检测的物体，存在驾驶员不能够得知而任其接近的可能性，能够认为其危险度更高。进而，根据与物体的距离和相对速度、场所，例如，根据距离信息可以认为与本车的距离更近的物体危险度更高。如果使用本发明的装置/系统，能够用危险预测部105-4判定该危险度，对于危险度较高的物体，对驾驶员较强地发出警告。
危险预测部105-4中，关于物体的匹配结果，根据在通过毫米波检测物体的第一检测部103-4、和通过可见光检测物体的第二检测部1101-4中是否检测到物体的条件，如表1所示地判定物体的危险度。判定方法是，首先，将第一检测部103-4检测到的物体定义为“危险度B”。进而，将第一检测部103-4未检测到的物体中第二检测部1101-4检测到的物体定义为“危险度A”，未检测到的物体定义为“危险度B”。“危险度A”的物体表示与“危险度B”的物体相比碰撞的危险性更高。
图像合成部106-4中，与实施例1的情况同样地，以在用可见光拍摄的输出图像上重叠用毫米波拍摄的输出图像，通过标记等强调碰撞危险物体的方式合成图像。进而，在图像合成部中，特别强调危险度A的物体，以使驾驶员特别容易理解警告的方式合成图像（关于强调方法在后文叙述）。
此外，以“危险度A”的碰撞危险物体特别用较强的声音警告的方式，根据危险度，变更危险预测部105-4生成的声音信号的警告音的音量、警告音的音色、作为警告音的合成声音的警告文字、作为警告音的合成声音的音程（Interval）等。
这样，危险度越高的物体，对驾驶员越强地发出警告，能够使驾驶员有意避开特别容易导致碰撞事故的物体，所以能够防止碰撞。
以下用附图具体说明图像的合成。
与实施例1的说明同样地，表示毫米波拍摄部102-4的输出图像的例子的图与图3相同，第一检测部103-4中，根据该输出图像，例如检测到四个碰撞危险物体（自行车204、行人205、行人301、汽车302）。
另一方面，表示可见光拍摄部104-4的输出图像的例子与图2相同，第二检测部1101-4中，根据该输出图像，例如检测到两个碰撞危险物体（自行车204、行人205）。
这样，对两个检测部检测到的物体进行匹配时，检测到自行车204、行人205、行人301、汽车302四个碰撞危险物体。进而，根据表11判定危险度时，将人301、汽车302判定为“危险度A”，将行车204、行人205判定为“危险度B”。
图13是表示图像合成部106-4的输出图像的例子的图。图13与图5同样地，对于被判断为碰撞危险物体的物体，从毫米波拍摄部102-4的输出图像中，沿着物体的形状进行截取处理，与可见光拍摄部104-4的输出图像重叠。
图13中，强调物体的程度根据危险度而不同。例如，如图13所示，“危险度B”的物体与图5的情况同样地以用矩形的虚线包围的方式描绘，而“危险度A”的物体如图13的301所示，用粗线包围描绘。例如，通过这样改变标记的种类，对于驾驶员而言更易于识别特别危险的物体，驾驶员容易意识到并采取防撞行动，能够防止事故。其中，关于基于危险度的物体的强调，不限于此，能够进行根据危险度提高亮度等各种变更。此外，也可以仅在危险度A的情况下用声音和影像发出警告，在B以下的情况下仅用影像或声音发出警告。
如上所述，如果使用实施例4的方案，则能够使用两个拍摄部的检测结果双方，对于碰撞危险物体求出参数“危险度”，对于“危险度A”的碰撞危险物体，加强通过图像和声音对驾驶员发出的警告，对于驾驶员而言更容易识别特别危险的物体，驾驶员容易意识到并采取防撞行动，能够防止事故。
【实施例5】
以下详细说明本发明的实施例5。
图14是表示本发明的实施例5的车辆用碰撞危险预测系统100-5的结构图，表示将本发明的车辆用碰撞危险预测装置101-5应用于车辆用碰撞危险预测系统100-5的情况下的结构例。
车辆用碰撞危险预测装置101-5适当使用毫米波拍摄部102-5、第一检测部103-5、可见光拍摄部104-5、危险预测部105-5、图像合成部106-5、第二检测部1101-5构成，毫米波拍摄部102-5使用毫米波传感器/信号处理部109-5、毫米波光源601-5构成。
毫米波光源601-5与实施例2的图6同样地，是能够对拍摄对象即本车的周边发射用毫米波拍摄部102-5能够拍摄的电磁波（波长：数十μm～1cm程度）的光源（发射源）。关于图14的其他构成部件，由于与实施例4的图11相同，因此省略说明。
实施例5中，与实施例2同样地，将毫米波光源601-5与毫米波拍摄部102-5组合，采用主动型的拍摄方法。由于采用主动型的拍摄方法，与被动型的情况相比能够对于被金属覆盖的物体即汽车、摩托车、自行车等车辆更清晰地拍摄，结果，提高了危险物体的检测精度和对驾驶员提示的合成图像的清晰度。
进而，实施例5中，与实施例4同样地使用两个拍摄部的检测结果双方，对于碰撞危险物体求出参数“危险度”，对于“危险度A”的碰撞危险物体，加强通过图像和声音对驾驶员发出的警告，对于驾驶员而言更容易识别特别危险的物体，驾驶员容易意识到并采取防撞行动，能够防止事故。
实施例5的与实施例2、4的不同点在于，构成为能够同时使用与实施例2同样采取主动型的拍摄方法的方法、和与实施例4同样求出参数“危险度”并与其相应地使合成图像和声音信号变化的方法双方。实施例5中，关于采取主动型的拍摄方法的方法，与实施例2相同，因此省略。此外，实施例5中，关于求出参数“危险度”并与其相应地使合成图像和声音信号变化的方法，与实施例4相同，因此省略。
如上所述，如果使用实施例5的方案，则与实施例2同样地，能够以高精度检测位于障碍物背面一侧的碰撞危险物体，并提示清晰的拍摄图像，对驾驶员发出警告。结果，驾驶员能够更适当地采取防撞行动，因此能够预防碰撞事故。
此外，同时，如果使用实施例5的方案，则与实施例4同样地，能够使用两个拍摄部的检测结果双方，对于碰撞危险物体求出参数“危险度”，对于“危险度A”的碰撞危险物体，加强通过图像和声音对驾驶员发出的警告，对于驾驶员而言更容易识别特别危险的物体，驾驶员容易意识到并采取防撞行动，能够防止事故。这样，实施例5中，能够同时获得实施例2和实施例4双方的效果。
【实施例6】
以下详细说明本发明的实施例6。
图15是表示本发明的实施例6的车辆用碰撞危险预测系统100-6的结构图，表示将本发明的车辆用碰撞危险预测装置101-6应用于车辆用碰撞危险预测系统100-6的情况下的结构例。
车辆用碰撞危险预测装置101-6适当使用毫米波拍摄部102-6、第一检测部103-6、可见光拍摄部104-6、危险预测部105-6、图像合成部106-6、第二检测部1101-6构成，毫米波拍摄部102-6使用毫米波传感器/信号处理部109-6、毫米波光源601-6构成。
毫米波光源601-6与实施例3的图9同样地，是能够对拍摄对象即本车周边发射用毫米波拍摄部102-6能够拍摄的电磁波（波长：数十μm～1cm程度）的光源（发射源）。
危险预测部105-6与实施例3的危险预测部105-3同样地，将控制毫米波拍摄部102-6的拍摄参数的控制信号输出到毫米波拍摄部102。此外，将切换毫米波光源601-6的ON（点亮）/OFF（熄灭）的控制信号输出到毫米波光源601-6。
进而，危险预测部105-6与实施例4的图11同样地，将用第一检测部103-6和第二检测部1101-6分别独立求出的碰撞危险物体信息作为输入，进行物体的匹配后，附加碰撞危险物体的参数“危险度”并输出到合成图像部106-6。关于图14的其他构成部件，与实施例4的图14相同，因此省略说明。
实施例6的与实施例3、4的不同点在于，构成为能够同时使用与实施例3同样按时间分割切换主动型和被动型的拍摄方法进行拍摄的方法、和与实施例4同样地求出参数“危险度”并与其相应地使合成图像和声音信号变化的方法双方。实施例5中，关于按时间分割切换主动型和被动型的拍摄方法进行拍摄的方法，与实施例3相同，因此省略。此外，实施例5中，关于求出参数“危险度”并与其相应地使合成图像和声音信号变化的方法，与实施例4相同，因此省略。
如上所述，如果使用实施例6的方案，则与实施例3同样地，能够使用两种拍摄方法的检测结果的双方，能够同时实现通过主动型的拍摄提高车辆等由金属制成的物体的检测精度的作用、和通过被动型的拍摄检测行人和动物等的作用双方。
此外，同时，如果使用实施例6的方案，则与实施例4同样地，能够使用两个拍摄部的检测结果双方，对于碰撞危险物体求出参数“危险度”，对于“危险度A”的碰撞危险物体，加强通过图像和声音对驾驶员发出的警告，对于驾驶员而言更容易识别特别危险的物体，驾驶员容易意识到并采取防撞行动，能够防止事故。这样，实施例6中，能够同时获得实施例3和实施例4双方的效果。
【实施例7】
以下详细说明本发明的实施例7。
图16是表示本发明的实施例7的车辆用防碰撞危险系统1600-7的结构图。实施例7中，表示将本发明的实施例1（图1的101）、实施例2（图6的101-2）、实施例3（图9的101-3）中任一个所记载的车辆用碰撞危险预测装置应用于车辆用防碰撞危险系统1600-7的情况下的结构例。
车辆用防碰撞危险系统1600-7是搭载在车辆上，检测车辆周边（例如前方）的碰撞的危险，对驾驶员发出警告，并为了避免碰撞，使车辆自身采取防撞行动，避免碰撞的系统。
车辆用防碰撞危险系统1600-7使用车辆用碰撞危险预测装置101-7、图像显示部107-7、警告音输出部108-7、车辆控制部1601-7构成，车辆用碰撞危险预测装置101-7主要是实施例1（图1）、实施例2（图6）、实施例3（图9）中任一个所示的车辆用碰撞危险预测装置的结构，进而，车辆用碰撞危险预测装置101-7内部的第一检测部（图1、图6、图9中的任一个）判定表示车辆自身应回避的物体“防撞物体”，将“防撞物体信息”输出到危险预测部。
此外，进而，车辆用碰撞危险预测装置101-7的内部的危险预测部（图1的105、图6的105-2、图9的105-3中的任一个）将表示车辆应采取怎样的防撞行动的“防撞信息”，输出到车辆控制部1061-7。车辆控制部1601-7从危险预测部（图1的105、图6的105-2、图9的105-3中的任一个记载的）接收防撞信息，与驾驶员的操作无关地自动控制本车的刹车和操纵。关于图像显示部107-7、警告音输出部108-7，与实施例1的图1的107、108相同，因此省略说明。
实施例7中，通过实施例1～3中的任一种方法，对于碰撞危险物体对驾驶员发出警告，提示防撞行动。
另一方面，实施例7的与实施例1～3的不同点在于，即使在驾驶员没有采取防撞行动的情况下，为了防止与物体碰撞，本车自身判断并采取防撞行动。
本车自身判断并采取防撞行动时的具体的方法例如如下所述。
首先，用第一检测部（图1、图6、图9中的任一个）检测要回避碰撞的物体（防撞物体）。此时，关于碰撞危险物体和防撞物体的判定方法，可以使算法和设定值相同，也可以改变。
例如，作为防撞物体的判定算法，能够与实施例1的图4所示的碰撞危险物体的判定算法同样地，通过图像处理计算物体的预测移动方向/速度，进行物体的运动预测的方法。
图17是表示在第一检测部中判定防撞物体的方法的例子的图。该方法中，判断本车前方的横摆角θ2[°]以内（例如：θ2=8）、距离L2[m]（例如：L2=5）以内、时间t2[sec]（例如：t2=1）以内存在物体通过的可能性的情况下，判定为防撞物体。
对于被判定为防撞物体的物体，用危险预测部（图1、图6、图9中的任一个），将用于采取防撞行动的车辆控制信号输出到车辆控制部1601-7。车辆控制部中，以采取使本车通过刹车而减速或与防撞物体向反方向操纵等防撞行动的方式控制本车。此外，车辆自动采取防撞行动时，在图像显示部显示的图像中显示警告文字，或从警告音输出部发出声音通知驾驶员。
如该例子所示为θ2≤θ、L2≤L、t2≤t的情况下，能够与物体的接近相应地阶段性地采取安全措施。物体接近的情况下，首先判定为碰撞危险物体，对驾驶员发出警告提示驾驶员的自主的防撞行动。之后进一步接近的情况下，判定为防撞物体，车辆自动采取防撞行动。
如上所述，如果使用实施例7的方案，则与实施例1～3的情况同样地，能够通过图像和/或声音，对于位于障碍物的背面一侧的碰撞危险物体向驾驶员发出警告，能够适当地采取防撞行动，所以能够预防碰撞事故。此外，如果使用实施例7的方案，则驾驶员未采取防撞行动的情况下，本车也自动采取防撞行动，所以能够预防碰撞事故。
作为本实施例的变形例，能够构成为从图16的结构中省略图像显示部107-7，此外省略可见光拍摄部（图1的104、图6的104-2、图9的104-3中的任一个）、图像合成部（图1的106、图6的106-2、图9的106-3中的任一个）。该结构的情况下，省略通过合成图像对驾驶员的警告，在判定了防撞物体的情况下，车辆自身能够采取防撞行动。此外，作为本实施例的变形例，能够构成为从图16的结构中省略警告音输出部108-7。该结构的情况下，省略通过声音对驾驶员的警告，在判定了防撞物体的情况下，车辆自身能够采取防撞行动。
【实施例8】
以下详细说明本发明的实施例8。
图18是表示本发明的实施例8的车辆用防碰撞危险系统1600-8的结构图。实施例8中，表示将本发明的实施例4（图11的101-4）、实施例5（图14的101-5）、实施例6（图15的101-6）中任一个所记载的车辆用碰撞危险预测装置应用于车辆用防碰撞危险系统1600-8的情况下的结构例。
车辆用防碰撞危险系统1600-8是搭载在车辆上，检测车辆周边（例如前方）的碰撞的危险，对驾驶员发出警告，并为了避免碰撞而使车辆自身采取防撞行动，避免碰撞的系统。
车辆用防碰撞系统1600-8使用车辆用碰撞危险预测装置101-8、图像显示部107-8、警告音输出部108-8、车辆控制部1601-8构成。
车辆用碰撞危险预测装置101-8主要为实施例4（图11的101-4）、实施例5（图14的101-4）、实施例6（图15的101-4）中的任一个所示的车辆用碰撞危险预测装置的结构。
进而，车辆用碰撞危险预测装置101-8的内部的第一检测部（图11的103-4、图14的103-5、图15的103-6中的任一个），与实施例7同样地，判定表示车辆自身应回避的物体的“防撞物体”，将“防撞物体信息”输出到危险预测部（图11的105-4、图14的105-5、图15的105-6中的任一个）。
此外，进而，车辆用碰撞危险预测装置101-8的内部的第二检测部（图11的1101-4、图14的1101-5、图15的1101-6中的任一个）与实施例7的情况同样地，判定表示车辆自身应回避的物体的“防撞物体”，将“防撞物体信息”输出到危险预测部。
此外，进而，车辆用碰撞危险预测装置101-8的内部的危险预测部（图11、图14、图15中的任一个）将表示车辆应采取怎样的防碰撞危险行动的“防撞信息”输出到车辆控制部1601-8。
车辆控制部1601-8从危险预测部（图11的105-4、图14的105-5、图15中的105-6中的任一个）接收防撞信息，控制本车的刹车和操纵。关于图像显示部107-8、警告音输出部108-8，由于与实施例4的图11的107-4、108-4相同，因此省略说明。
实施例8中，通过实施例4～6中的任一种方法，对于碰撞危险物体向驾驶员发出警告，提示防撞行动。
另一方面，实施例8的与实施例4～6的不同点在于，即使驾驶员未采取防撞行动的情况下，为了防止与物体的碰撞，本车也自动判断并采取防撞行动。
此外，实施例8的与实施例7的不同点在于，其具备第二检测部（图11的1101-4、图14的1101-5、图15的1101-6中的任一个），进而，危险预测部使用第一检测部和第二检测部双方的检测结果判定防撞物体。
本车自动判断并采取防撞行动时的具体方法例如如下所述。
首先，用第一检测部和第二检测部检测要回避碰撞的物体（防撞物体）。此时，关于碰撞危险物体和防撞物体的判定方法，可以使算法和设定值相同，也可以改变。关于第一检测部的防撞物体的检测方法，由于已在实施例7的图17中有所说明，因此省略。
关于第二检测部中根据输入图像判定碰撞危险物体的方法，可以使第一检测部和第二检测部的检测算法和设定值相同，也可以改变。
以下，以第二检测部也使用与第一检测部相同的检测算法和设定值的情况为例说明。
图19是表示第二检测部中判定防撞物体的方法的例子的图。例如图19的情况下，抽出拍摄范围200存在的物体（自行车204、行人205）的物体形状。然后，对于各个物体，预测t2[sec]后的预测位置（图19的1701、1702）和0～t2[sec]期间的预测移动轨迹（图19的空白箭头）。将预测移动轨迹通过图19的1705所示的范围的物体判定为防撞物体。例如，图19的情况下，将自行车204、行人205判定为碰撞危险物体。
实施例8中，将第一检测部、第二检测部双方的检测结果用作危险预测部的输入。
危险预测部中，判定（匹配）这些检测结果之间，防撞物体是否是同一物体。作为具体的匹配方法，例如有检测到位于同一坐标、在同一方向上以相同速度移动的情况下、判断是同一物体等方法。上述表1是说明危险预测部的参数“危险度”的定义的表，危险预测部中，关于防撞物体的匹配结果，在通过毫米波检测物体的第一检测部、和通过可见光检测物体的第二检测部中，根据是否检测到防撞物体的条件，如表1所示地判定物体的危险度。
实施例8中，对于防撞物体中被判定为危险度A或B的物体采取防撞行动。由于能够对于用毫米波和可见光中至少任一方检测到的物体回避碰撞，所以能够提高物体的检测率。
如上所述，如果使用实施例8的方案，则与实施例4～6同样地，通过根据可见光和毫米波双方的检测结果计算出危险度，根据危险度控制警告的程度，越是驾驶员看不见的危险的物体，能够使驾驶员越容易识别，能够防止事故。
此外，如果使用实施例8的方案，则即使在驾驶员未采取防撞行动的情况下，也能够对于用毫米波和可见光中至少任一方检测到的物体回避碰撞，因此能够基于较高的检测率，由本车自动采取防撞行动，预防碰撞事故。
作为本实施例的变形例，能够构成为从图16的结构中省略图像显示部的结构。该结构的情况下，省略通过合成图像对驾驶员的警告，在判定了防撞物体的情况下，车辆自身能够采取防撞行动。此外，作为本实施例的变形例，能够构成为从图16的结构中省略警告音输出部。该结构的情况下，省略通过声音对驾驶员的警告，在判定了防撞物体的情况下，车辆自身能够采取防撞行动。
【实施例9】
以下，详细说明本发明的实施例9。
图30是表示毫米波拍摄部102的详细的结构例的图，作为本发明的车辆用碰撞危险预测系统，例如能够采用实施例2（图6）、或实施例3（图9）、或实施例5（图14）、或实施例6（图15）的结构。
毫米波拍摄部102适当使用毫米波传感器/信号处理部109、毫米波光源601构成。毫米波光源601适当使用发送电路3001、发送天线3002构成。毫米波传感器/信号处理部109适当使用透镜/滤镜（Filter，过滤器）3000、接收天线阵列3003、接收电路3004、信号处理部3005构成。
发送电路3001是在信号处理部3005指定的时刻生成模拟的发送信号，对发送天线3002输出的电路。发送天线3002是能够对拍摄对象即本车的周边发射包括被称为从毫米波段至亚毫米波段（波长：数十μm～1cm程度）的波长的信号的电磁波的天线。
透镜/滤镜3000为了使上述波长的电磁波精度良好地被接收，在每个像素或面上聚光和滤波。波长的接收天线阵列3003将多个接收包括上述波长的信号的电磁波的天线二维配置，将模拟的接收信号输出到接收电路3004。接收电路3004将模拟的接收信号A/D转换为数字的接收信号，输出到信号处理部3005。信号处理部3005将用发送信号控制输出的时刻的数字信号输出到发送电路3001。此外，信号处理部3005对发送发送信号的时刻与接收从接收电路输出的接收信号的时刻进行比较，计算规定的物体的距离信息和规定的物体的相对速度信息，输出到第一检测部103。
图20是接收天线阵列3003的结构例。接收天线阵列3003适当使用行电路2001、二维配置的接收天线（2002至2017）、在行方向上一维配置的放大器（2018至2021）、列电路2022。
接收天线（2002至2017）分别配置在单独的位置，此外，具有相同或单独的指向性，能够从空间中接收信号。行电路2001和列电路2022从接收天线（2002至2017）中选择一个或多个接收天线，使其输出信号。放大器（2018至2021）将从接收天线输出的信号放大，输出到列电路2022。
图21是表示从毫米波拍摄部输出距离信息和相对速度信息的像素的位置2101的例子的图。本图中二维排列的四边形表示从图30的毫米波拍摄部102输出的像素的位置。接收天线的个数在行/列方向上可以是任意的，接收天线的个数较多的情况下，能够用高像素获得输出信号。本图中，作为一例，表示使用m=8、n=8即行8×列8的64对接收天线，构成接收天线阵列3003的情况。该情况下，从信号处理部对于行8×列8的各个像素，计算并输出规定的物体的位置信息（纵深）、和规定的物体的相对速度。本图中，表示对于所有像素位置，输出位置信息/相对速度信息的情况。
图22是表示接收天线阵列3003的动作时刻的例子的图。通过输入行电路2001的行选择信号（2201至2005）和输入列电路2022的列选择信号（2206至2213），按光栅扫描顺序逐个选择接收阵列。本图中，行/列双方的选择信号为“H”电平（上升状态）时，表示选择了相应的行/列的接收阵列，此外，行/列任一方的选择信号为“L”（下降状态）时，表示没有选择相应的行/列的接收阵列。
本图的情况下，按（行0，列0）、（行0，列1）、（行0，列2）、……、（行0，列7）、（行1，列0）、（行1，列1）、……、（行7，列7）的顺序，按光栅扫描顺序周期性地选择所有的接收天线。此时，设选择接收天线的周期、即帧周期为Ta。仅从选择的接收天线向接收电路3004输出接收阵列信号的输出信号（接收信号）2214。接收信号2214使各接收天线接收到的信号按扫描线顺序输出。
图23是表示毫米波拍摄部的动作时序的例子的图。发送电路3001在信号处理部3005指定的时刻输出输出信号（发送信号）2302。发送信号2302作为被称为毫米波段至亚毫米波段的波长的电磁波对本车的周边发射。例如，设发送信号2302为时刻T0附近上升的宽度Tp的脉冲波。此时，将该脉冲波作为电磁波输出。接收天线阵列与图22的情况同样地，按帧周期Ta，将所有像素的接收信号依次输出。本图中，将此时的帧期间2303表示为Frame0，Frame1，Frame2，Frame3。
放射的电磁波在电磁波的前进方向上存在的物体上反射，被接收天线阵列3003接收并输出（接收信号2304）。此时，从发送天线发射的电磁波在规定的物体上反射并返回前，根据物体与本车的距离/相对速度产生延迟时间τ。如果在无延迟时间的情况（τ=T0）（即距离零）下反射的情况下，接收信号2304全部在Frame0的帧期间输出。但是，由于产生上述延迟时间，输出接收信号的时刻根据距离变化。例如，T0≤τ<（T0+Ta）的情况下在Frame0、（T0+Ta）≤τ<（T0+2Ta）的情况下在Frame1、（T0+2Ta）≤τ<（T0+3Ta）的情况下在Frame2、（T0+3Ta）≤τ<（T0+4Ta）的情况下在Frame3的期间分别输出接收信号。此外，在各帧期间内按扫描线顺序输出接收信号。
信号处理部3005中，对这样接收的接收信号2304与发送信号2302进行比较，求出每个像素的延迟量。即，能够对于二维的每个像素计算出距离信息。
这样，对于选择的接收天线的信号，能够如图19所示二维地获得距离信息和相对速度信息。即，通过本实施例的方法，能够获得规定的物体的三维（二维+纵深）的位置信息。
此外，使发送信号2302不是脉冲而是包括从低频至高频的多个频率的信号（差拍信号）的情况下，根据雷达的原理，除了距离以外，还能够按每个像素二维地计算规定的物体的相对速度。通过本实施例的方法，能够同时二维地获得与本车的相对速度信息。
图4、图12所示的碰撞危险物体判定中，作为求出物体的位置/相对速度的方法，除了实施例1至5所示通过图像处理计算的方法以外，也能够使用通过本实施例的方法，在毫米波拍摄部102中直接测定的方法。使用本实施例的方法的情况下，能够直接测定，所以能够更正确地求出距离和相对速度。
如上所述，如果使用实施例9的方案，则能够更正确地求出规定的物体的距离和相对速度，因而能够使危险预测部105的危险预测的精度提高，预防碰撞事故。
【实施例10】
以下详细说明本发明的实施例10。
实施例10中，作为本发明的车辆用碰撞危险预测系统100，例如采取实施例2（图6）、或实施例3（图9）、或实施例5（图14）、或实施例6（图15）的结构。此外，实施例10中，作为毫米波拍摄部102，采用实施例9所示的图30的结构。
图24是表示从本实施例的毫米波拍摄部输出距离信息和相对速度信息的像素的位置的例子的图。本实施例中，设定图20的接收天线（2002至2017）使像素按m=16、n=16、即行16×列16排列的情况，图24中，像素也按行16×列16排列。本实施例中，与实施例9的情况不同，像素被分割为多个区域，对于每一个区域按光栅扫描顺序读取像素。例如，图24中，像素整体被分割为4个区域。本图的情况下，（行：0至7，列：0至7）的范围为一个区域2401，（行：0至7，列：8至15）的范围为一个区域2402，（行：8至15，列：0至7）的范围为一个区域2403，（行：8至15，列：8至15）的范围为一个区域2404。在与图22同样的时刻分别读取这四个区域。例如图24的情况下，在时刻T1至T2同时选择（行：0，列：0）、（行：0，列：8）、（行：8，列：0）、（行：8，列：8）四个接收天线，同时读取相同坐标的四个像素。此外，在时刻T2至T1同时选择（行：0，列：1）、（行：0，列：9）、（行：8，列：1）、（行：8，列：9）四个接收天线，同时读取相同坐标的四个像素。这样，在帧周期Ta期间，读取全部的64×4=256像素。
为了实现并行地读取高像素的方法，本实施例中，在图20的行电路2001和列电路2022中，能够同时选择多个行/列，进而，在（放大器2018至2021）与列电路2022中，能够并行地读取多个接收天线接收的信号。例如图23所示四路并行地读取的情况下，通过行电路2001和列电路2022同时选择四个像素，进而，将四个像素同时输出到接收电路3004。其中，此处举例表示了分割为四个区域的例子，但分割数量/分割区域的设定不限于此，能够进行各种变更。
为了对高像素并行处理，图30的接收电路3004和信号处理部3005能够同时对多个像素进行处理。
如本实施例所示，通过并行地同时读取多个像素，在高像素的情况下也能够高速地处理，能够不降低帧率地实现输出的高精细化。
如上所述，如果使用实施例9的方案，则能够不降低帧率地实现输出的高精细化，因此能够有助于提高危险预测部105的危险预测的精度，且提高驾驶员对图像显示部107进行确认时的画质，所以能够预防碰撞事故。
【实施例11】
以下详细说明本发明的实施例11。
实施例11中，作为本发明的车辆用碰撞危险预测系统100，例如使用实施例2（图6）、或实施例3（图9）、或实施例5（图14）、或实施例6（图15）的结构。此外，实施例11中，作为毫米波拍摄部102，使用实施例9所示的图30的结构。
首先，关于与读取所有像素的情况相比能够以高帧率（较短的帧周期）读取像素的“高速读取模式”的方法，用图25、图26说明。
图25是表示从毫米波拍摄部输出距离信息和相对速度信息的像素的位置的例子的图。本图中，作为一例，表示与实施例9的图21的情况同样地，使用m=8、n=8、即行8×列8的64对接收天线，构成接收天线阵列3003的情况。然而，本实施例中，仅将图25的虚线包围的任意的区域（关注区域）2501内的2×4像素按光栅扫描顺序输出。
图26是表示仅输出图25所示的2×4像素的区域2501的情况下行电路/列电路的动作时序的图。周期性地选择被输入行电路2001的8个行选择信号中行：1至2的2个，此外，周期性地选择被输入列电路2022的8个列选择信号中列：2至5的4个。除此以外的行选择信号/列选择信号全部为“L”（不选择）。
这样，从时刻T1至T9，全部2×4像素的输出完成一组。图26的情况下，通过省略该2×4以外的像素，帧周期为Tb2609即可。即，根据本实施例的方法，通过仅读取特定的像素区域，与实施例9的图22所示读取所有像素的情况相比，能够以高帧率（较短的帧周期）读取像素（高速读取模式）。
如上所述，如果使用本实施例的高速读取模式，能够以较高的帧率读取图像的特定的区域，有助于在第一检测部103中提高物体的识别精度，提高危险预测部105的危险预测的精度，提高驾驶员对图像显示部107进行确认时的画质/响应速度，所以能够预防碰撞事故。其中，关注区域不限于一个区域，也可以任意设定多个区域。
接着，通过阶段性地过滤计算距离信息和速度信息的区域，与对于所有像素测定位置/相对速度双方相比，能够高速地检测碰撞危险物体。关于“阶段性的距离/相对速度计算”的方法，用图27、图28说明。
图27是表示从毫米波拍摄部输出距离信息和相对速度信息的像素的位置的例子的图。本图中，对于整个区域2701计算距离信息。另一方面，关于相对速度信息，仅对于对可能存在危险物体的区域使用距离信息过滤后的区域（关注区域）2702计算。以下，将该方法称为阶段性的距离/相对速度计算。
图28是表示阶段性的距离/相对速度计算的流程的流程图。如流程图所示，首先，在Step1从毫米波光源发送脉冲信号（S2801），在Step2对其用毫米波传感器/信号处理部接收、处理，对于所有像素计算距离信息（S2802）。接着，在Step3，基于该距离信息，用危险预测部105判定一定以上距离接近的区域（关注区域）（S2803）。进而，在Step4从毫米波光源发送差拍信号（S2804），在Step5仅对于关注区域用实施例11所示的高速读取模式，计算出相对速度（S2805）。
与Step1、2使用的脉冲信号的测距相比，Step3、4中使用的差拍信号的发送，需要发送多个频率，接收多个频率，因此测定要耗费时间。本实施例的阶段性的距离/相对速度计算中，在Step1、2对于图像整体测定距离的基础上，在Step3对于具有碰撞危险的物体隐藏的可能性较高的像素区域附加“命中”，仅对于该像素区域在Step4、5进行相对速度的测定。这样，与对于所有像素测定位置/相对速度相比，能够高速地检测碰撞危险物体。
如上所述，如果使用本实施例的阶段性的距离/相对速度计算，与对于所有像素测定位置/相对速度双方相比，能够高速地检测碰撞危险物体，有助于在第一检测部103中提高物体的识别精度，提高危险预测部105的危险预测的精度，提高驾驶员对图像显示部107进行确认时的画质/响应速度的提高，所以能够预防碰撞事故。
【实施例12】
以下详细说明本发明的实施例12。
图29是表示本发明的实施例12的车辆用防碰撞危险系统2900的结构图。其中，图29的车辆用防碰撞危险系统2900与实施例7、实施例8的图16的碰撞危险预测系统1600相同。
车辆用防碰撞危险系统2900适当使用车辆用碰撞危险预测装置101、图像显示部107、警告音输出部108、车辆控制装置2901构成。车辆控制装置2901与实施例9、实施例11的图16的车辆控制装置1601相同。车辆控制装置2901适当使用车速控制部2902、变速部2903、转向控制部2904、身体接触通知部2905构成。
车辆用碰撞危险装置与实施例9、10的图16的车辆用碰撞危险装置101相同。即，车辆用碰撞危险装置检测存在碰撞的危险的物体，进而，危险预测装置101将危险预测部获得的表示车辆应采取怎样的防碰撞危险行动的“防撞信息”输出到车辆控制装置3001。图像显示部107与实施例9、10的图16的车辆用碰撞危险装置107相同，在画面上显示碰撞危险物体，通知驾驶员。警告音输出部108与实施例9、10的图16的警告音输出部107相同，对于危险预测装置101检测到的存在碰撞危险的物体，输出警告音或合成声音等警告音，通知驾驶员。
车速控制部2902根据从车辆用碰撞危险预测装置101输出的“防撞信息”，自动通过刹车使本车减速，回避碰撞的危险。此时，从车辆用碰撞危险预测装置101对车速控制部2902输出的“防撞信息”中，例如包括表示刹车的强度和时刻的信息。
变速控制部2903根据从车辆用碰撞危险预测装置101输出的“防撞信息”，降低变速器档位，通过发动机制动而减速，回避碰撞的危险。这时，从车辆用碰撞危险预测装置101对变速部2903输出的“防撞信息”中，包括表示切换变速器档位的时刻的信息。
转向控制部2904根据从车辆用碰撞危险预测装置101输出的“防撞信息”，向与碰撞危险物体的反方向转向等，回避碰撞。
身体接触通知部2905是控制与驾驶员的身体接触的部位的装置，根据从车辆用碰撞危险预测装置101输出的“防撞信息”，通过使安全带的卡紧程度变化、使座位振动等方法，通知驾驶员危险。此时，从车辆用碰撞危险预测装置101对身体接触通知部2905输出的“防撞信息”中，包括表示使安全带的卡紧程度变化的程度、使座位振动的程度、和使安全带的卡紧程度以及座位的振动变化的时刻的信息。
防撞行动中，可以仅控制车辆控制装置内的一部分部件，也可以同时控制所有部件。例如，存在仅使用车速控制部2902的情况，同时使用车速控制部2902、变速控制部2903两个部件的情况，同时使用车速控制部2902、变速控制部2903、转向控制部2904三个部件的情况，同时使用车速控制部2902、变速控制部2903、转向控制部2904、身体接触控制部2905全部四个部件的情况等。此外，防撞行动，可以在碰撞危险物体的画面显示、通过警告音或合成声音等警告音的输出通知驾驶员后，经过规定时间仍没有采取防撞行动的情况下实施，此外，也可以根据危险度改变开始防撞行动的时刻。例如，也可以根据获得的距离信息，判断与碰撞危险物体的距离较近、危险度高的情况下，对驾驶员进行警告通知后，缩短开始回避动作前的规定时间，在通知同时开始回避动作。其中，关于是否进行了防碰撞危险的行动，例如用车速监视部、变速监视部、转向监视部等监视，观察是否检测到车速减速等必要的行动。
图29的车辆控制装置2901内的四个部件（车速控制部2902、变速控制部2903、转向控制部2904、身体接触控制部2905）中，使用的部件较少的情况下，能够使用本车辆用防撞系统2900作为驾驶员自身采取回避行动的辅助。该情况下，车辆控制装置2901的控制方法的调整较为简易即可，控制方法设计时的负担减少。反之，使用的部件较多的情况下，能够与驾驶员的驾驶技术优劣无关地采取防撞行动。
如上所述，如果使用实施例12的方案，则与实施例7、8的情况同样地，能够通过图像和声音，对于位于障碍物的背面一侧的碰撞危险物体对驾驶员发出警告，适当地采取防撞行动，所以能够预防碰撞事故。此外，如果使用实施例12的方案，则即使在驾驶员未采取防撞行动的情况下，本车也自动采取防撞行动，能够预防碰撞事故。本实施例12的方案，能够与其他实施例所示的结构适当组合应用。
其中，本发明不限于上述实施例，包括各种变形例。例如，上述实施例是为了易于理解地说明本发明而详细说明的，并不限定为必须具备说明的所有结构。此外，能够将某个实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，或者在某个实施例的结构上添加其他实施例的结构。此外，对于各实施例的结构的一部分，能够追加、删除、置换其他结构。
此外，上述各结构的一部分或全部，可以用硬件构成，也可以构成为通过用处理器执行程序而实现。此外，控制线和信息线表示了认为说明上必要的，并不一定表示了产品上所有的控制线和信息线。实际上也可以认为几乎所有结构都相互连接。

Claims (5)

1.一种车辆用危险预测装置，其特征在于，包括：
第一拍摄单元，其输出检测毫米波至亚毫米波段的波长的电磁波而获得的第一图像；
第一检测单元，其对从所述第一拍摄单元输出的所述第一图像进行处理而检测规定的物体；和
危险预测单元，其输出所述第一检测单元检测出的所述规定的物体的检测结果，
所述第一拍摄单元包括：
发送天线单元，其发射所述毫米波至亚毫米波段的波长的电磁波；
接收天线阵列单元，其二维地配置多个接收天线单元而构成，接收基于所述发送天线单元发射的电磁波的、来自规定的物体的反射波；和
信号处理单元，其根据所述接收天线阵列的读取帧数计测从所述发送天线单元发射所述电磁波到所述接收天线阵列单元接收所述反射波的时间，计算本车到所述规定的物体的距离和所述本车与所述规定的物体的相对速度的两者或任一者。
2.如权利要求1所述的车辆用危险预测装置，其特征在于：
所述信号处理单元，还根据所述接收天线阵列的各个进行了接收的接收天线单元的二维位置，计算所述规定的物体的场所。
3.如权利要求1或2所述的车辆用危险预测装置，其特征在于：
所述接收天线阵列单元被分割为多个区域，按照每个分割的区域并行地输出信号。
4.如权利要求1或2所述的车辆用危险预测装置，其特征在于：
所述第一拍摄单元具有能够设定的、读取所述接收天线阵列单元的二维配置的多个接收天线单元的所有接收信号的模式和选择性地读取所述多个接收天线单元中一部分的接收信号的模式。
5.如权利要求1或2所述的车辆用危险预测装置，其特征在于：
还具备输出检测紫外线至近红外线波段的波长的电磁波而获得的第二图像的第二拍摄单元、和独立于所述第一检测单元地通过图像处理而从所述第二拍摄单元输出的所述第二图像检测规定的物体的第二检测单元，
所述危险预测单元，使用由所述第一检测单元检测出的规定的物体和所述第二检测单元检测出的规定的物体进行物体的匹配处理而获得的匹配处理结果、和所述第一拍摄单元计算出的从所述本车到所述规定的物体的距离以及所述本车与所述规定的物体的相对速度的两者或任一者，对每个物体赋予危险度，
根据所述危险度变更输出的警告音或图像。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105774649A (zh) * 2014-08-19 2016-07-20 现代自动车株式会社 用于警告车辆障碍物的方法和设备
CN107180220A (zh) * 2016-03-11 2017-09-19 松下电器（美国）知识产权公司 危险预测方法
CN107202983A (zh) * 2017-05-19 2017-09-26 深圳佑驾创新科技有限公司 基于图像识别和毫米波雷达融合的自动刹车方法和系统
CN107330997A (zh) * 2017-06-20 2017-11-07 厦门盈趣汽车电子有限公司 一种车辆防碰瓷系统和方法
CN108230817A (zh) * 2017-11-30 2018-06-29 商汤集团有限公司 车辆驾驶模拟方法和装置、电子设备、系统、程序和介质
CN109828583A (zh) * 2019-02-28 2019-05-31 北京百度网讯科技有限公司 无人驾驶车辆控制方法和装置
CN109975877A (zh) * 2019-04-15 2019-07-05 深圳大学 汽车盲区预警系统、汽车、方法及其装置
CN105774649B (zh) * 2014-08-19 2019-07-16 现代自动车株式会社 用于警告车辆障碍物的方法和设备
CN111275923A (zh) * 2020-01-22 2020-06-12 清华大学 施工现场的人机碰撞预警方法及系统
CN111746535A (zh) * 2019-03-29 2020-10-09 比亚迪股份有限公司 用于车辆的安全驾驶方法、装置、车辆及存储介质
CN111783498A (zh) * 2019-04-03 2020-10-16 泰州阿法光电科技有限公司 多参数现场采集方法
CN111798695A (zh) * 2020-07-16 2020-10-20 广州心蛙科技有限责任公司 一种公共停车位自动化开关道闸系统
CN112204423A (zh) * 2018-05-29 2021-01-08 三菱电机株式会社 物体识别装置和物体识别方法
CN112639914A (zh) * 2018-10-05 2021-04-09 欧姆龙株式会社 探测装置、移动体系统以及探测方法
CN115410412A (zh) * 2021-05-27 2022-11-29 李尔公司 摩托车监控系统

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6212880B2 (ja) * 2013-03-04 2017-10-18 株式会社デンソー 物標認識装置
KR20140121544A (ko) * 2013-04-05 2014-10-16 한국전자통신연구원 교차로 충돌 정보 제공 장치 및 방법
JP6396647B2 (ja) * 2013-08-09 2018-09-26 日本信号株式会社 障害物検知装置及び障害物検知方法
KR101480647B1 (ko) * 2013-11-15 2015-01-09 현대자동차주식회사 협로 주행을 위한 조향 위험도 판단 시스템 및 그 판단 방법
DE102014201161A1 (de) * 2014-01-23 2015-07-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines blinden Bereichs einer Kamera
GB2526783A (en) * 2014-05-23 2015-12-09 Toshiba Res Europ Ltd Method for localising scattering elements in a 3D environment
JP6318962B2 (ja) * 2014-08-07 2018-05-09 日産自動車株式会社 画像生成装置及び画像生成方法
JP6554280B2 (ja) * 2014-11-28 2019-07-31 株式会社デンソーテン データ処理装置、画像処理方法、及び、プログラム
US9751506B2 (en) * 2015-10-27 2017-09-05 GM Global Technology Operations LLC Algorithms for avoiding automotive crashes at left and right turn intersections
US10486707B2 (en) * 2016-01-06 2019-11-26 GM Global Technology Operations LLC Prediction of driver intent at intersection
CN105589464B (zh) * 2016-03-28 2019-02-26 哈尔滨工程大学 一种基于速度障碍法的uuv动态避障方法
JP6383376B2 (ja) * 2016-03-31 2018-08-29 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 周辺リスク表示装置
US9846228B2 (en) * 2016-04-07 2017-12-19 Uhnder, Inc. Software defined automotive radar systems
JP6683539B2 (ja) * 2016-05-25 2020-04-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 アンテナ、センサ及び車載システム
JP2019531560A (ja) 2016-07-05 2019-10-31 ナウト, インコーポレイテッドNauto, Inc. 自動運転者識別システムおよび方法
US10209081B2 (en) 2016-08-09 2019-02-19 Nauto, Inc. System and method for precision localization and mapping
US10733460B2 (en) 2016-09-14 2020-08-04 Nauto, Inc. Systems and methods for safe route determination
US9928432B1 (en) * 2016-09-14 2018-03-27 Nauto Global Limited Systems and methods for near-crash determination
JP2018054493A (ja) 2016-09-29 2018-04-05 太陽誘電株式会社 ミリ波レーダー及びミリ波レーダー検出方法
JP6608793B2 (ja) * 2016-10-07 2019-11-20 株式会社Ｓｏｋｅｎ 物体検出装置
WO2018085804A1 (en) 2016-11-07 2018-05-11 Nauto Global Limited System and method for driver distraction determination
JPWO2018088224A1 (ja) * 2016-11-09 2019-09-26 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、及び、移動体
KR102629934B1 (ko) * 2016-12-22 2024-01-26 에스케이플래닛 주식회사 촬영장치 및 그 동작 방법
KR102535540B1 (ko) * 2017-01-12 2023-05-23 모빌아이 비젼 테크놀로지스 엘티디. 차량 움직임에 기반한 항법
KR101912519B1 (ko) * 2017-02-22 2018-10-26 국방과학연구소 하이브리드 마이크로파 영상 시스템 및 이의 동작 방법
EP3638542B1 (en) 2017-06-16 2022-01-26 Nauto, Inc. System and method for contextualized vehicle operation determination
WO2018229549A2 (en) 2017-06-16 2018-12-20 Nauto Global Limited System and method for digital environment reconstruction
US10453150B2 (en) 2017-06-16 2019-10-22 Nauto, Inc. System and method for adverse vehicle event determination
JP6747389B2 (ja) * 2017-06-29 2020-08-26 株式会社デンソー 衝突推定装置および衝突推定方法
KR102387614B1 (ko) * 2017-08-17 2022-04-15 엘지전자 주식회사 차량 운전 보조 장치 및 차량
CN109556880A (zh) * 2017-09-27 2019-04-02 裕隆汽车制造股份有限公司 影像式车辆防撞模块的测试装置以及测试方法
DE112017007932T5 (de) * 2017-10-17 2020-05-28 Honda Motor Co., Ltd. Fahrzeugsteuerungsvorrichtung
JP7050827B2 (ja) * 2018-02-19 2022-04-08 三菱電機株式会社 運転支援装置および映像表示方法
US11392131B2 (en) 2018-02-27 2022-07-19 Nauto, Inc. Method for determining driving policy
US11294380B2 (en) 2018-05-11 2022-04-05 Arnold Chase Passive infra-red guidance system
US11062608B2 (en) * 2018-05-11 2021-07-13 Arnold Chase Passive infra-red pedestrian and animal detection and avoidance system
JP7063208B2 (ja) * 2018-09-14 2022-05-09 オムロン株式会社 検知装置、移動体システム、及び検知方法
US10986510B2 (en) * 2018-09-25 2021-04-20 Apple Inc. Electronic devices having sensor-augmented wireless link management
JP7070307B2 (ja) * 2018-10-05 2022-05-18 オムロン株式会社 検知装置、移動体システム、及び検知方法
KR102628282B1 (ko) * 2018-10-10 2024-01-24 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어 방법
US11006383B2 (en) * 2018-11-15 2021-05-11 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Mapping and localization using image processing of wireless signals
JP7216469B2 (ja) * 2019-06-17 2023-02-01 株式会社Fuji 周辺監視装置
US11728571B2 (en) 2019-07-12 2023-08-15 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Large intelligent surfaces with sparse channel sensors
US20220340203A1 (en) * 2019-09-30 2022-10-27 Honda Motor Co., Ltd. Steering assistance device for saddle type vehicle
US20210197720A1 (en) * 2019-12-27 2021-07-01 Lyft, Inc. Systems and methods for incident detection using inference models
CN113364970B (zh) * 2020-03-06 2023-05-19 华为技术有限公司 一种非视距物体的成像方法和电子设备
CN113364969B (zh) * 2020-03-06 2023-05-12 华为技术有限公司 一种非视距物体的成像方法和电子设备
US11735051B2 (en) 2020-03-27 2023-08-22 Toyota Research Institute, Inc. Detection of bicyclists near ego vehicles
CN113092127A (zh) * 2021-03-11 2021-07-09 东风柳州汽车有限公司 前碰撞预警的测试方法、设备、存储介质及装置
EP4099298A1 (de) * 2021-05-31 2022-12-07 Deutsche Telekom AG Verfahren zur gefahrendetektion und/oder kollisionsvermeidung eines sich bewegenden fahrzeugs, system, telekommunikationsnetz umfassend wenigstens eine edge-cloud-einrichtung, computerprogramm und computerlesbares medium
EP4099297B1 (de) * 2021-05-31 2024-02-21 Deutsche Telekom AG Verfahren zur gefahrendetektion und/oder kollisionsvermeidung eines sich bewegenden fahrzeugs, system, computerprogramm und computerlesbares medium

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030164791A1 (en) * 2001-12-18 2003-09-04 Hitachi, Ltd. Monopulse radar system
US20040178945A1 (en) * 2001-06-23 2004-09-16 Buchanan Alastair James Object location system for a road vehicle
CN1782736A (zh) * 2004-08-09 2006-06-07 M/A-Com公司 检测迫近碰撞的系统和方法
US20060220949A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Nec Corporation Interferometer-type rader
CN1914060A (zh) * 2004-01-28 2007-02-14 丰田自动车株式会社 车辆行驶支持系统
CN101305295A (zh) * 2005-11-09 2008-11-12 丰田自动车株式会社 物体检测装置
CN101578531A (zh) * 2007-02-28 2009-11-11 株式会社电装 电子扫描式雷达系统和接收天线

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6553130B1 (en) * 1993-08-11 2003-04-22 Jerome H. Lemelson Motor vehicle warning and control system and method
GB9613645D0 (en) * 1996-06-28 1996-08-28 Cambridge Consultants Vehicle radar system
JP3723835B2 (ja) 1998-12-03 2005-12-07 国土交通省国土技術政策総合研究所長 道路上の障害物検出方法
JP4308381B2 (ja) * 1999-09-29 2009-08-05 富士通テン株式会社 周辺監視センサ
JP4019736B2 (ja) * 2002-02-26 2007-12-12 トヨタ自動車株式会社 車両用障害物検出装置
JP3918791B2 (ja) * 2003-09-11 2007-05-23 トヨタ自動車株式会社 物体検出装置
JP3941765B2 (ja) * 2003-09-11 2007-07-04 トヨタ自動車株式会社 物体検出装置
US7706978B2 (en) * 2005-09-02 2010-04-27 Delphi Technologies, Inc. Method for estimating unknown parameters for a vehicle object detection system
US7460951B2 (en) * 2005-09-26 2008-12-02 Gm Global Technology Operations, Inc. System and method of target tracking using sensor fusion
JP2007104171A (ja) * 2005-10-03 2007-04-19 Omron Corp 前方監視装置
JP4764278B2 (ja) * 2006-07-14 2011-08-31 株式会社デンソーアイティーラボラトリ 衝突危険度判定装置、衝突危険度判定方法及び歩行者識別方法
EP3624086A1 (en) * 2007-01-25 2020-03-18 Magna Electronics Inc. Radar sensing system for vehicle
US7724180B2 (en) * 2007-05-04 2010-05-25 Toyota Motor Corporation Radar system with an active lens for adjustable field of view
JP5163936B2 (ja) * 2007-05-30 2013-03-13 コニカミノルタホールディングス株式会社 障害物計測方法、障害物計測装置及び障害物計測システム
JP5145811B2 (ja) * 2007-08-01 2013-02-20 日産自動車株式会社 物体識別装置および物体識別方法、ならびに物体識別装置を備えた車両
US8812226B2 (en) * 2009-01-26 2014-08-19 GM Global Technology Operations LLC Multiobject fusion module for collision preparation system
JP5632762B2 (ja) * 2011-01-25 2014-11-26 パナソニック株式会社 測位情報形成装置、検出装置、及び測位情報形成方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040178945A1 (en) * 2001-06-23 2004-09-16 Buchanan Alastair James Object location system for a road vehicle
US20030164791A1 (en) * 2001-12-18 2003-09-04 Hitachi, Ltd. Monopulse radar system
CN1914060A (zh) * 2004-01-28 2007-02-14 丰田自动车株式会社 车辆行驶支持系统
CN1782736A (zh) * 2004-08-09 2006-06-07 M/A-Com公司 检测迫近碰撞的系统和方法
US20060220949A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Nec Corporation Interferometer-type rader
CN101305295A (zh) * 2005-11-09 2008-11-12 丰田自动车株式会社 物体检测装置
CN101578531A (zh) * 2007-02-28 2009-11-11 株式会社电装 电子扫描式雷达系统和接收天线

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
袁俊泉: "连续波测距雷达信号分析器涉及及相关理论与算法研究", 《中国博士学位论文全文数据库》 *

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105774649B (zh) * 2014-08-19 2019-07-16 现代自动车株式会社 用于警告车辆障碍物的方法和设备
CN105774649A (zh) * 2014-08-19 2016-07-20 现代自动车株式会社 用于警告车辆障碍物的方法和设备
CN107180220A (zh) * 2016-03-11 2017-09-19 松下电器（美国）知识产权公司 危险预测方法
CN107180220B (zh) * 2016-03-11 2023-10-31 松下电器（美国）知识产权公司 危险预测方法
CN107202983A (zh) * 2017-05-19 2017-09-26 深圳佑驾创新科技有限公司 基于图像识别和毫米波雷达融合的自动刹车方法和系统
CN107330997A (zh) * 2017-06-20 2017-11-07 厦门盈趣汽车电子有限公司 一种车辆防碰瓷系统和方法
CN108230817A (zh) * 2017-11-30 2018-06-29 商汤集团有限公司 车辆驾驶模拟方法和装置、电子设备、系统、程序和介质
CN112204423B (zh) * 2018-05-29 2024-03-26 三菱电机株式会社 物体识别装置和物体识别方法
CN112204423A (zh) * 2018-05-29 2021-01-08 三菱电机株式会社 物体识别装置和物体识别方法
CN112639914A (zh) * 2018-10-05 2021-04-09 欧姆龙株式会社 探测装置、移动体系统以及探测方法
CN109828583A (zh) * 2019-02-28 2019-05-31 北京百度网讯科技有限公司 无人驾驶车辆控制方法和装置
CN111746535A (zh) * 2019-03-29 2020-10-09 比亚迪股份有限公司 用于车辆的安全驾驶方法、装置、车辆及存储介质
CN111783498B (zh) * 2019-04-03 2021-02-19 邱群 多参数现场采集方法
CN111783498A (zh) * 2019-04-03 2020-10-16 泰州阿法光电科技有限公司 多参数现场采集方法
CN109975877B (zh) * 2019-04-15 2021-01-01 深圳大学 汽车盲区预警系统、汽车、方法及其装置
CN109975877A (zh) * 2019-04-15 2019-07-05 深圳大学 汽车盲区预警系统、汽车、方法及其装置
CN111275923A (zh) * 2020-01-22 2020-06-12 清华大学 施工现场的人机碰撞预警方法及系统
CN111798695A (zh) * 2020-07-16 2020-10-20 广州心蛙科技有限责任公司 一种公共停车位自动化开关道闸系统
CN115410412A (zh) * 2021-05-27 2022-11-29 李尔公司 摩托车监控系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP2620786A2 (en) 2013-07-31
JP2013156794A (ja) 2013-08-15
US20130194127A1 (en) 2013-08-01
EP2620786A3 (en) 2013-10-02
JP5863481B2 (ja) 2016-02-16

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