CN105015469A - 物体检测装置以及物体检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种物体检测装置以及物体检测方法，该物体检测装置具有多个物体检测部，其即使在一个检测部检测出的物体与另一个检测部检测出的物体的个数不同时，也能够准确地对所检测出的物体之间的同一性进行判断。在对第1、第2检测部检测出的物体是否为同一物体进行判断的物体检测装置中，判断为由所述第1检测部检测出的存在于同一方向上的多个物体中的距离自车辆最近的近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体(S34)。

Description

物体检测装置以及物体检测方法
技术领域
本发明涉及一种物体检测装置，更具体而言，涉及一种具有多个物体检测部、对由各物体检测部检测出的物体之间的同一性进行判断的装置。
背景技术
现有技术中公开了一种装置，该装置具有多个物体检测部，对多个物体检测部检测出的物体之间的同一性进行判断。例如，专利文献1中记载的技术中，利用来自摄像头的图像信息和来自激光雷达等的雷达信息，对由摄像头检测出的物体与由雷达检测出的物体是否为同一物体进行判断。
【专利文献1】日本发明专利公开公报特开2004-347471号
另外，在专利文献1中记载的技术中，由摄像头检测出的物体的位置(距离)与由雷达检测出的物体的位置(距离)一致时，或者由摄像头检测出的物体的速度与由雷达检测出的物体的速度一致时，判断这些物体是同一物体。
然而，如专利文献1中记载的技术那样，利用多个物体检测部检测物体时，会出现各检测部检测出的物体数量并不一致的情况，例如，某个检测部检测出在同一方向(例如自车辆的行进方向)上的多个物体，而其他检测部仅检测出一个物体等情况。
尤其是在自车辆的行进方向上连续存在多个物体时，至少需要准确地检测出距离自车辆最近的物体(近前物体)，然而，在使用多个检测部进行检测时，很可能会发生无法正确地判断各检测部所检测出的物体之间的同一性的问题，例如误将一个检测部所检测出的近前物体以外的物体与另一个检测部所检测出的物体判断为同一物体等问题。
发明内容
鉴于上述情况，提出了本发明，本发明的目的在于，提供一种具有多个物体检测部的物体检测装置，该物体检测装置即使在一个检测部所检测出的物体与另一个检测部所检测出的物体的数量不相同时，也能够正确地对检测出的物体之间的同一性进行判断。
为了解决上述问题，本发明的第1技术方案所涉及的物体检测装置具有：第1检测部，其检测出存在于监测区域的物体；第2检测部，其检测出所述物体；同一性判断部，其对由所述第1检测部检测出的物体与由所述第2检测部检测出的物体是否为同一物体进行判断。在所述物体检测装置中，在所述第1检测部在同一方向上检测出多个物体、而所述第2检测部在所述同一方向上检测出一个物体时，所述同一性判断部作出如下判断：由所述第1检测部检测出的多个物体中的距离自车辆最近的近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
在第1技术方案的基础之上，本发明的第2技术方案所涉及的物体检测装置采用如下结构，与由所述第2检测部检测出的物体的位置和由所述第1检测部检测出的所述近前物体的位置之间的距离相比，由所述第2检测部检测出的物体的位置和由所述第1检测部检测出的所述近前物体以外的物体的位置之间的距离更短时，所述同一性判断部作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
在第1或2技术方案的基础之上，本发明的第3技术方案所涉及的物体检测装置采用如下结构，在由所述第1检测部检测出的所述近前物体位于以自车辆位置为基准的指定范围内时，所述同一性判断部作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
在第1或2技术方案的基础之上，本发明的第4技术方案所涉及的物体检测装置采用如下结构，在由所述第1检测部检测出的所述近前物体与自车辆之间的相对速度在给定值以下时，所述同一性判断部作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
在第1或2技术方案的基础之上，本发明的第5技术方案所涉及的物体检测装置采用如下结构，在由所述第1检测部检测出的所述近前物体以外的物体位于以所述近前物体的位置为基准的规定范围内时，所述同一性判断部作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
在第1或2技术方案的基础之上，本发明的第6技术方案所涉及的物体检测装置采用如下结构，由所述第1检测部检测出的多个物体之间的速度差在规定值以下时，所述同一性判断部作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
在第1或2技术方案的基础之上，本发明的第7技术方案所涉及的物体检测装置采用如下结构，在由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体之间的距离在规定距离以下时，所述同一性判断部作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体，并且，所述规定距离设定为，自车辆与由所述第1检测部检测出的所述近前物体之间的距离、或者自车辆与由第2检测部检测出的物体之间的距离越大，其值就越大。
在第1或2技术方案的基础之上，本发明的第8技术方案所涉及的物体检测装置采用如下结构，所述第1检测部周期性地检测出所述物体，在所述第1检测部连续规定次数检测出所述近前物体时，所述同一性判断部作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
在第1或2技术方案的基础之上，本发明的第9技术方案所涉及的物体检测装置采用如下结构：所述第1检测部由雷达构成，所述第2检测部由拍摄设备构成。
在第1或2技术方案的基础之上，本发明的第10技术方案所涉及的物体检测装置采用如下结构：所述监测区域为，所述自车辆在道路上行驶时所述自车辆的周围区域。
本发明的第11技术方案涉及一种物体检测方法，该方法包括：物体检测步骤，由第1检测部、第2检测部检测出存在于监视区域中的物体；同一性判定步骤，对由所述第1检测部检测出的物体与由所述第2检测部检测出的物体是否为同一物体进行判断。在所述同一性判定步骤中，在所述第1检测部在同一方向上检测出多个物体、而所述第2检测部在所述同一方向上检测出一个物体时，作出如下判断：由所述第1检测部检测出的多个物体中的距离自车辆最近的近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
在第11技术方案的基础之上，本发明的第12技术方案所涉及的物体检测方法为，在所述同一性判定步骤中，与由所述第2检测部检测出的物体的位置和由所述第1检测部检测出的所述近前物体的位置之间的距离相比，由所述第2检测部检测出的物体的位置和由所述第1检测部检测出的所述近前物体以外的物体的位置之间的距离更短时，作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
在第11或12技术方案的基础之上，本发明的第13技术方案所涉及的物体检测方法为，在所述同一性判定步骤中，在由所述第1检测部检测出的所述近前物体位于以自车辆位置为基准的指定范围内时，作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
在第11或12技术方案的基础之上，本发明的第14技术方案所涉及的物体检测方法为，在所述同一性判定步骤中，在由所述第1检测部检测出的所述近前物体与自车辆之间的相对速度在给定值以下时，作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
在第11或12技术方案的基础之上，本发明的第15技术方案所涉及的物体检测方法为，在所述同一性判定步骤中，在由所述第1检测部检测出的所述近前物体以外的物体位于以所述近前物体的位置为基准的规定范围内时，作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
在第11或12技术方案的基础之上，本发明的第16技术方案所涉及的物体检测方法为，在所述同一性判定步骤中，在由所述第1检测部检测出的多个物体之间的速度差在规定值以下时，作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
在第11或12技术方案的基础之上，本发明的第17技术方案所涉及的物体检测方法为，在所述同一性判定步骤中，在由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体之间的距离在规定距离以下时，作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。其中，所述规定距离设定为，自车辆与由所述第1检测部检测出的所述近前物体之间的距离、或者自车辆与由第2检测部检测出的物体之间的距离越大，其值就越大。
在第11或12技术方案的基础之上，本发明的第18技术方案所涉及的物体检测方法为，所述第1检测部周期性地检测出所述物体，在所述同一性判断步骤中，在所述第1检测部连续规定次数检测出所述近前物体时，作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
在第11或12技术方案的基础之上，本发明的第19技术方案所涉及的物体检测方法为：所述第1检测部由雷达构成，所述第2检测部由拍摄设备构成。
在第11或12技术方案的基础之上，本发明的第20技术方案所涉及的物体检测方法为：所述监测区域为，所述自车辆在道路上行驶时所述自车辆的周围区域。
本发明的第1技术方案中，物体检测装置对由第1、第2检测部在同一方向上检测出的物体是否为同一物体进行判断，其判断为由第1检测部检测出的多个物体中的距离自车辆最近的近前物体与由第2检测部检测出的物体为同一物体。因此，即使一个检测部(第1检测部)在自车辆的行进方向上检测出多个物体时，也能够准确地对其与另一个检测部(第2检测部)检测出的物体之间的同一性进行判断。
即，对于多个检测部，更准确而言，对于两个检测部，在一个检测部(第1检测部)在同一方向上检测出多个物体、而另一个检测部(第2检测部)仅检测出一个物体时，能够判定另一个检测部检测出的一个物体为近前物体(距离自车辆最近的物体)。因此，在出现该情况时，使物体检测装置对第1检测部检测出的近前物体与另一个检测部检测出的物体判断为同一物体。
本发明的第2技术方案所涉及的物体检测装置构成为，与由第2检测部检测出的物体的位置和由第1检测部检测出的近前物体的位置之间的距离相比，由第2检测部检测出的物体的位置和由第1检测部检测出的近前物体以外的物体的位置之间的距离更短时，同一性判断部作出如下判断：由第1检测部检测出的近前物体与由第2检测部检测出的物体为同一物体。即，在现有技术中，将各检测部检测出的到自车辆的距离一致的物体、或者检测出的距离相互接近的物体判断为同一物体。然而，在该情况下，另一个检测部仅检测出了一个物体时，判定另一个检测部检测出的物体是距离自车辆较近的物体(近前物体)更合适。因此，即使对各检测部检测出的物体之间的距离进行比较的比较结果为，与由第2检测部检测出的物体的位置和由第1检测部检测出的距离自车辆最近的物体的位置之间的距离相比，由第2检测部检测出的物体的位置和由第1检测部检测出的距离自车辆最近的物体之外的物体的位置之间的距离更短时，也判断为(修正为)由第2检测部检测出的物体与由第1检测部检测出的近前物体为同一物体。因此，除上述效果外，还能够更加准确地对由第1检测部检测出的物体与由第2检测部检测出的物体之间的同一性进行判断。
本发明的第3技术方案所涉及的物体检测装置构成为，在由第1检测部检测出的近前物体位于以自车辆位置为基准的指定范围内时，同一性判断部作出如下判断：由第1检测部检测出的近前物体与由第2检测部检测出的物体为同一物体。即，第1检测部至少以较高精度检测出近前物体时，判断为由第1检测部检测出的近前物体与由第2检测部检测出的物体为同一物体。因此，除上述效果外，还能够更加准确地对由第1检测部检测出的物体与由第2检测部检测出的物体之间的同一性进行判断。
本发明的第4技术方案所涉及的物体检测装置构成为，在由第1检测部检测出的近前物体与自车辆之间的相对速度在给定值以下时，同一性判断部作出如下判断：由第1检测部检测出的近前物体与由第2检测部检测出的物体为同一物体。即，在由第1检测部检测出的多个物体中，至少近前物体被稳定地连续检测出时，判断为由第1检测部检测出的近前物体与由第2检测部检测出的物体为同一物体。因此，除上述效果外，还能够更加准确地对由第1检测部检测出的物体与由第2检测部检测出的物体之间的同一性进行判断。
本发明的第5技术方案所涉及的物体检测装置构成为，在由第1检测部检测出的近前物体以外的物体位于以该近前物体的位置为基准的规定范围内时，同一性判断部作出如下判断：由第1检测部检测出的近前物体与由第2检测部检测出的物体为同一物体。即，在第1检测部检测出的多个物体中的近前物体以外的其他物体有可能被第2检测部错误地检测出来时，判断为由第1检测部检测出的近前物体与由第2检测部检测出的物体为同一物体。因此，除上述效果外，还能够更加准确地对由第1检测部检测出的物体与由第2检测部检测出的物体之间的同一性进行判断。
本发明的第6技术方案所涉及的物体检测装置构成为，由第1检测部检测出的多个物体之间的速度差在规定值以下时，同一性判断部作出如下判断：由第1检测部检测出的近前物体与由第2检测部检测出的物体为同一物体。即，在第1检测部检测出的多个物体中的近前物体以外的其他物体有可能被第2检测部错误地检测出来时，判断为由第1检测部检测出的近前物体与由第2检测部检测出的物体为同一物体。因此，除上述效果外，还能够更加准确地对由第1检测部检测出的物体与由第2检测部检测出的物体之间的同一性进行判断。
本发明的第7技术方案所涉及的物体检测装置构成为，在由第1检测部检测出的近前物体与由所述第2检测部检测出的物体之间的距离在规定距离以下时，同一性判断部作出如下判断：由第1检测部检测出的近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体，并且，所述规定距离设定为，自车辆与近前物体之间的距离、或者自车辆与由第2检测部检测出的物体之间的距离越大，其值就越大。即，自车辆与物体之间的距离较近时，第2拍摄部错误地检测出物体的可能性较小，与此相对，自车辆与物体之间的距离较远时，第2拍摄部错误地检测出物体的可能性较大。因而，在本发明的第7技术方案所涉及的物体检测装置中，根据自车辆与所检测出的物体之间的距离，来变更作为同一性判断的基准的规定距离。因此，除上述效果外，还能够更加准确地对由第1检测部检测出的物体与由第2检测部检测出的物体之间的同一性进行判断。
本发明的第8技术方案所涉及的物体检测装置构成为，第1检测部周期性地检测出物体，在第1检测部连续规定次数检测出近前物体时，同一性判断部作出如下判断：由第1检测部检测出的近前物体与由第2检测部检测出的物体为同一物体。因此，除上述效果外，还能够将第1检测部错误地检测出近前物体的情况除外，从而能够更加准确地对由第1检测部检测出的物体与由第2检测部检测出的物体之间的同一性进行判断。
本发明的第9技术方案所涉及的物体检测装置构成为，第1检测部由雷达构成，第2检测部由拍摄设备构成。因此，即使利用对自车辆的行进方向上的物体的检测精度较低的拍摄设备时，也能够准确地对由拍摄设备检测出的物体与由雷达检测出的物体之间的同一性进行判断。
本发明的第10技术方案所涉及的物体检测装置构成为，监测区域为自车辆在道路上行驶时其周围的区域。因此，除上述效果外，还能够准确地对与检测出的道路上的物体之间的同一性进行判断。
在本发明的第11技术方案涉及的物体检测方法中，对由第1检测部检测出的物体与由第2检测部检测出的物体是否为同一物体进行判断，其判断为：由第1检测部检测出的多个物体中的距离自车辆最近的近前物体与由第2检测部检测出的物体为同一物体。因此，即使一个检测部(第1检测部)在自车辆的行进方向上检测出多个物体时，也能够准确地对其与另一个检测部(第2检测部)检测出的物体之间的同一性进行判断。
附图说明
图1是大致地表示本发明的实施例所涉及的物体检测装置的整体结构的图。
图2是图1所示的物体检测装置所实施的同一性判断处理的流程图。
图3是用于说明图1所示的物体检测装置所实施的同一性判断处理的图。
【附图标记说明】
10：自车辆；26：电动机；28：液压制动机构；30：警报装置；34：雷达装置(第1检测部)；34a：雷达；36：拍摄装置(第2检测部)；36a：摄像头；40：ECU(物体检测装置)；42：行驶控制单元。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明所涉及的物体检测装置的实施方式进行说明。
图1是大致地表示本发明的实施例所涉及的物体检测装置的整体结构的图。
图1中，标记10表示车辆(自车辆)，在车辆10的前部安装有引擎(内燃机，图1中用“ENG”表示)12。引擎12的输出被变速机(图1中用“T/M”表示)14适当变速后传递给车轮16，从而使自车辆10行驶。
自车辆10的驾驶席处设有方向盘20，该方向盘20附近设有转向角传感器22，并且还设有扭矩传感器24，其中，转向角传感器22输出与通过方向盘20输入的转向角度相对应的信号，扭矩传感器24输出与通过方向盘20的转向操作而输入的转向力(转向扭矩)的方向和大小相对应的信号。
前轮附近设有电动机26，该电动机26用于协助(辅助)驾驶者的转向操作。即，电动机26配置在使前车轮转向的机构中的齿条上，其中，该机构将经由转向轴等传递过来的方向盘20的转动运动经由小齿轮(未图示)转换为齿条的往复运动，通过连杆(未图示)使前轮转向。
车辆10具有液压制动机构(图1中用“BRK”表示)28，其相应于驾驶者通过配置于自车辆10的驾驶席地板处的制动踏板(未图示)输入的制动操作，对各车轮16施加制动力(减速力)。另外，自车辆10的驾驶席处设有警报装置30，该警报装置30由音频扬声器和指示器等构成，通过声音和视觉效果向驾驶者发出警报。
各车轮16附近分别设有车速传感器32，该车速传感器32每隔各车轮的规定转动角度输出脉冲信号，该脉冲信号与自车辆10的车速V的值相对应。
车辆10的前部等适当位置设有雷达装置(第1检测部)34。当车辆10在道路上行驶时，雷达装置34利用配置于车辆10的车身前部的车头部等处的雷达34a向车辆10的行进方向发射毫米波等电磁波，并且，对被道路上的存在于该行进方向上的物体(前方车辆(先行车辆)等障碍物)反射回来的反射波进行接收及处理，从而检测出该物体。
所接收到的被物体反射回来的反射波被输出给雷达输出处理部34b，该雷达输出处理部34b由微型计算机构成。在雷达输出处理部34b中，对从发射毫米波至接收到反射波为止的时间进行测定，算出与其他车辆之间的相对距离，并进一步通过对该相对距离进行微分处理来求出相对于该物体的相对速度。另外，通过根据反射波的入射方向来检测出该物体所处的方位，得到该物体的位置信息和速度信息等。
另外，自车辆10具有拍摄装置(第2检测部)36。拍摄装置36由摄像头36a(单眼摄像头。拍摄设备)和图像处理部36b构成，其中，摄像头36a由CCD摄像头或者C-MOS摄像头等构成。摄像头36a至少对自车辆10的前方进行拍摄，图像处理部36b对摄像头36a拍摄得到的图像进行滤波处理或者二值化处理等已知的图像处理，生成图像数据，从而与雷达装置同样，得到存在于自车辆10的行进方向上的物体的位置信息和速度信息等。
由雷达装置34和拍摄装置36获取到的物体的信息被发送给ECU(电子控制单元。物体检测装置)40。另外，上述传感器群(转向角传感器22、扭矩传感器24、车速传感器32)的输出(信号)也被发送给ECU40。此外，ECU40由微型计算机构成，该微型计算机由CPU、RAM、ROM、输入输出电路等构成，但对此并未图示。
ECU40对雷达装置34所检测出的物体与拍摄装置36所检测出的物体这二者的同一性进行判断。更具体而言，在由雷达装置34检测出的物体中的距离自车辆10最近的物体(近前物体)与由拍摄装置36检测出的物体这二者之间的距离在规定距离以下时，判断为两检测部所检测出的物体是同一物体。其中，规定距离(后面详细叙述)是规定误差范围之内的距离，该规定误差范围是由于设计原因而在各检测部(雷达装置34、拍摄装置36)之间产生的检测误差的范围。
行驶控制单元42接收来自ECU40的信号，进行如下已知的行驶辅助控制：对由驾驶者进行的方向盘20的转向操作进行辅助(协助转向控制)、避免与雷达装置34和拍摄装置36所识别出的物体发生碰撞的协助避免碰撞控制、或者追随前方车辆的追随行驶控制。另外，不言而喻，在上述协助避免碰撞控制中，除包括对方向盘20的转向操作、引擎12和变速机14的动作进行的控制外，还可以包括通过液压制动机构28进行的制动控制以及加速控制等。
而且，自车辆10上安装有导航单元44。另外，ECU40除基于来自雷达装置34和拍摄装置36的信息外，还可以基于通过导航单元44得到的信息来获取存在于自车辆10的行进方向上的物体的位置信息和速度信息，但在后面的说明中省略了关于这部分的说明。
另外，对自车辆10的周围(管理区域)存在的物体进行检测的检测方法并不限于上述例子，例如也可以利用来自车辆10所行驶的道路上设置的基础设施以及步行者等的信息，此处省略关于这些的详细说明。
图2是ECU40所实施的同一性判断处理的流程图，图3是用于说明该处理的图。在此，图2所示的程序由ECU40每隔规定间隔实施。
下面对同一性判断处理及物体检测方法进行说明，在步骤S10中，ECU40获取由雷达装置34和拍摄装置36获取到的数据(采样)。另外，图2中，S表示ECU40实施的处理步骤。
接下来进入步骤S12，对自车辆10行驶于道路上时是否由雷达装置(第1检测部)34检测出了存在于行进方向上的多个物体(前方车辆等)进行判断。更准确来说，对是否检测出了在自车辆10的行进方向(雷达34a发射毫米波的方向)上排成一列的多个物体进行判断。
即，在利用雷达装置34等检测物体时，若在雷达34a发射毫米波的方向上存在排成一列的物体，则通常不会检测出近前物体以外的物体(位于近前物体前方的物体(远离自车辆的物体)被近前物体遮挡，因而不会被检测出)。然而，有时雷达34a发射的电磁波穿过近前物体处的间隙(例如，近前物体为车辆时，车辆与路面之间的间隙)，会检测出比近前物体更靠前方的物体。另外，有时近前物体和其更前方存在的物体在车辆宽度方向上多少会有一些偏离(偏移量)。在该情况下，存在如下问题：在对由雷达装置34检测出的多个物体与由其他检测部检测出的物体之间的同一性进行判断时，可能会错误地判断为，其他检测部没有检测出近前物体而仅检测出了存在于近前物体前方的物体。
本实施例是鉴于上述问题而提出的。因此，由于步骤S12中判断结果为“否”时，即，雷达装置34仅检测出一个物体时，不会出现上述问题，因而进入步骤S14，基于现有技术中的控制进行物体的同一性判断。
另外，本说明书中的“监测区域”表示自车辆10在道路上行驶时其周围的区域，意思是指利用雷达装置34、拍摄装置36和基础设施等能够检测出物体的所有区域。另外，“自车辆10在道路上行驶时的行进方向(同一方向)”不仅仅指道路上与自车辆10在一条直线上的方向，而且指以自车辆10为中心呈放射状扩散的方向，根据雷达装置34和拍摄装置36的设定来规定其放射角度。
另外，在步骤S12中判断结果为“是”时，进入步骤S16，对由拍摄装置(第2检测部)36检测出的物体是否为一个进行判断，或者对由雷达装置34检测出的物体的个数与由拍摄装置36检测出的物体的个数是否不同进行判断。在步骤S16中判断结果为“否”时，即，判断为雷达装置34和拍摄装置36检测出了相同个数的物体时，也不会出现上述问题，因而进入步骤S14，实施现有技术中的控制。此外，在步骤S16中判断结果为“是”时，进入步骤S18。
在步骤S18中，ECU40适当地设定规定距离，该规定距离是用于判断由雷达装置34检测出的物体与由拍摄装置36检测出的物体是否为同一物体的基准。
具体而言，自车辆10与由雷达装置34检测出的多个物体中的离自车辆10最近的物体之间的距离越远时，即自车辆10与近前物体之间的距离越远时，规定距离设定的越大。
或者，自车辆10与由拍摄装置36检测出的物体之间的距离越远时，规定距离设定的越大。
即，自车辆10与所检测出的物体之间的距离较远时，利用不同的检测部(例如雷达装置34、拍摄装置36)检测出该物体时，容易因各检测部之间的检测精度的差异而发生错误检测。因此，在该情况下将规定距离设定为大于初始值，换言之，扩大检测结果的允许误差的范围。
另外，在自车辆10与所检测出的物体之间的距离较近时，即便是在利用不同的检测部(例如雷达装置34、拍摄装置36)检测出该物体时，错误地检测物体的可能性也较小，能够准确地对两检测部所检测出的物体之间的同一性进行判断。因此，在该情况下将规定距离设定为小于初始值，换言之，缩小检测结果的允许误差的范围。
另外，如现有技术中所公知的那样，利用雷达装置34的雷达34a发射的毫米波识别物体时，对于发射毫米波的方向(自车辆10的行进方向)上的物体的识别精度较高。然而，利用拍摄装置36的摄像头36a(特别是单眼摄像头)识别物体时，对于自车辆的行进方向上的物体的识别精度并不十分高。因此，自车辆10与物体之间的距离越远，拍摄装置36识别物体的精度越低，尤其容易发生错误检测的问题。然而，在本实施例中，由于根据自车辆10与所检测出的物体之间的距离来对规定距离进行变更，因而能够防止错误检测的情况发生，从而能够更加准确地对由雷达装置34检测出的物体与由拍摄装置36检测出的物体这二者的同一性进行判断。
接下来，进入步骤S20，算出由拍摄装置36检测出的物体分别与由雷达装置34检测出的多个物体之间的距离，将算出的这些距离进行比较，对其中的最短距离是否为由拍摄装置36检测出的物体与由雷达装置34检测出的离自车辆10最近的近前物体之间的距离进行判断。
S20中判断结果为“是”时，能够判定拍摄装置36准确地检测出了近前物体。即，不会作出由拍摄装置36检测出的物体与近前物体以外的物体为同一物体的错误判断(错误检测)，因而进入步骤S14，实施现有技术中的控制。
另外，S20中判断结果为“否”时，即，判断为：与由拍摄装置36检测出的物体的位置和由雷达装置34检测出的近前物体之间的距离相比，由拍摄装置36检测出的物体的位置和该近前物体之外的物体之间的距离更短。在该情况下，在现有技术中的控制中，ECU40会作出由拍摄装置36检测出的物体与该近前物体以外的物体为同一物体的错误判断。因而，在该情况下，进入步骤S22。
在步骤S22中，对由雷达装置34检测出的近前物体与由拍摄装置36检测出的物体之间的距离是否在步骤S18中所设定的规定距离以下进行判断。步骤S22中判断结果为“否”时，能够判定由拍摄装置36检测出的物体和由雷达装置34检测出的近前物体为不同的物体，因而不进行之后的处理，该流程结束。
另外，步骤S22中判断结果为“是”时，进入步骤S24，对由雷达装置34检测出的多个物体中的距离自车辆10最近的物体(近前物体)是否在以自车辆10的位置为基准的指定范围之内进行判断。指定范围设定为，拍摄装置36大致能够准确地判别近前物体的类别(车辆、牌匾等)的范围内。
因此，准确而言，在步骤S24中，对检测出的近前物体是否存在于指定范围之内进行判断，并且对该近前物体是否为车辆进行判别。步骤S24中判断结果为“否”时，即，检测出的近前物体不存在于指定范围内时，或者，无法判别该近前物体的类别或判别出该近前物体不是车辆时，不进行之后的处理，该流程结束。另外，步骤S24中判断结果为“是”时，即，判断为检测出的近前物体存在于指定范围内、并且判别出该近前物体为车辆时，进入步骤S26。
在步骤S26中，对雷达装置34这次检测出的近前物体是否连续被检测出规定次数以上进行判断。在步骤S26中判断结果为“否”时，由于存在雷达装置34错误地检测出该物体的可能性，因而不进行之后的处理，该流程结束。另外，在步骤S26中判断结果为“是”时，进入步骤S28。
在步骤S28中，算出由雷达装置34检测出的(这次的)近前物体与自车辆10之间的相对速度，对算出的相对速度是否在下限值以上且在上限值(给定值)以下进行判断，换言之，对检测出的近前物体与自车辆10之间的速度差是否较小进行判断。在此，基于雷达装置34的检测精度而将上限值和下限值设定为能够稳定地检测出物体的值。即，判断为检测出的近前物体与自车辆10之间的速度差较大、雷达装置34也无法稳定地检测出近前物体和近前物体以外的物体时，不容易出现利用雷达装置34检测到的物体与利用拍摄装置36检测出的物体不一致的问题。因此，步骤S28中判断结果为“否”时，不进行之后的处理而结束该流程，从而减轻ECU40的处理负担。
另外，步骤S28中判断结果为“是”时，即，判断结果为如下结果时进入步骤S30：检测出的近前物体与自车辆10之间的相对速度在下限值以上且在上限值(给定值)以下，该近前物体为与自车辆10向同一方向行进的前方车辆，自车辆10与该近前物体有接触的可能性。
在步骤S30中，算出雷达装置34这次检测出的近前物体与该近前物体以外的物体之间的速度差，对算出的速度差是否在规定值以下进行判断。算出的速度差在规定值以下时，能够判定拍摄装置36在检测近前物体时错误地检测出了近前物体以外的物体、或者将两个物体作为一个物体检测出来，因而执行之后的处理。另外，在算出的速度差超过规定值时，判断为拍摄装置36检测到的物体为近前物体以外的物体。因此，该情况下不进行之后的处理而结束该流程，从而减轻ECU的处理负担。
在步骤S32中，对由雷达装置34检测出的近前物体以外的物体(其他物体)的位置是否位于以该近前物体为基准的规定范围内进行判断。基于拍摄装置36的特性，该规定范围设定为，可能会导致作出由拍摄装置36检测出的物体与其他物体为同一物体的错误判断的范围。因此，步骤S32中判断结果为“否”时，即，检测到的其他物体不存在于规定范围内时，不进行之后的处理而结束该流程。
另外，步骤S32中判断结果为“是”时，进入步骤S34，作出如下判断：由雷达装置34检测出的近前物体与由拍摄装置36检测出的物体为同一物体。之后该流程结束。
另外，在上述实施例中，在步骤S22中，对由雷达装置34检测出的近前物体与由拍摄装置36检测出的物体之间的距离是否在规定距离以下进行判断，并且，在步骤S32中，对由雷达装置34检测出的近前物体以外的物体(其他物体)的位置是否位于以该近前物体为基准的规定范围内进行判断，其实也可以省略步骤S22的处理。在该情况下，与步骤S22中的规定距离同样，步骤S32中的规定范围设定为，自车辆10与近前物体之间的距离、或者自车辆10与拍摄装置34检测出的物体之间的距离越大，其值越大(较大范围)。
参照图3对上述处理的例子进行说明。如图3所示，在该例子中，自车辆10在道路上行驶时，在自车辆10的前方，具体而言，在雷达34a发射毫米波的发射方向，多个物体(前方车辆)100、102排列行驶。在该情况下，雷达装置34检测到前方车辆100、102，ECU40将这些物体作为毫米波目标物体存储起来，另外，拍摄装置36检测出前方车辆102附近存在物体时，ECU40将这些物体作为摄像头目标物体存储起来。
在该情况下，由拍摄装置36检测到的被作为摄像头目标物体存储起来的物体的位置距离由雷达装置34检测到的被作为毫米波目标物体存储起来的前方车辆102的位置较近，因而在现有技术中的控制中，ECU40会做出如下判断：由拍摄装置36检测出的物体与由雷达装置34检测出的物体中的前方车辆102为同一物体。
然而，拍摄装置36没有检测到作为近前物体的前方车辆100而检测出了前方车辆102(近前物体以外的物体)是不可能的。即，实际上拍摄装置36检测出的物体是前方车辆100。因此，在本实施例中，ECU40在该情况下恰当地作出如下判断：由拍摄装置36检测出的物体与由雷达装置34检测出的物体(前方车辆100、102)中的前方车辆100(近前物体)为同一物体。
如上所述，在本发明的本实施例中，物体检测装置具有检测出存在于监测区域中的物体(例如，前方车辆100、102等)的第1检测部(雷达装置)34、检测出所述物体的第2检测部(拍摄装置)36以及对由所述雷达装置34检测出的物体与由所述拍摄装置36检测出的物体是否为同一物体进行判断的同一性判定部(ECU40)。该物体检测装置中，在所述雷达装置34在同一方向(自车辆10的行进方向)上检测出多个物体(ECU40。S12：是)、且所述拍摄装置36在所述同一方向(自车辆10的行进方向)上检测出一个物体时(ECU40。S16：是)，所述同一性判定部对由所述雷达装置34检测出的多个物体中的距离自车辆10最近的近前物体与由所述拍摄装置36检测出的物体是否为同一物体进行判断(ECU40。S34)。因此，即使一个检测部(雷达装置34)检测出自车辆10的行进方向上的多个物体时，也能够对其检测出的物体与另一个检测部(拍摄装置36)检测出的物体之间的同一性进行正确判断。
即，所述雷达装置34在自车辆10的行进方向上检测出多个物体、所述拍摄装置36仅检测出一个物体时，能够判定由拍摄装置36检测出的一个物体为近前物体。因此，同一性判定部在该情况下作出如下判断：由雷达装置34检测出的近前物体与由拍摄装置36检测出的物体为同一物体。
另外，与由所述拍摄装置36检测出的物体的位置和由所述雷达装置34检测出的所述近前物体的位置之间的距离相比，由所述拍摄装置36检测出的物体的位置和由所述雷达装置34检测出的所述近前物体之外的物体的位置之间的距离更短时(S20：否)，同一性判定部作出如下判断：所述雷达装置34检测出的所述近前物体与所述拍摄装置36检测出的物体为同一物体(S34)。即，在现有技术中，将各检测部检测出的到自车辆的距离一致的物体、或者检测出的相互间距离接近的物体判断为同一物体。然而，在该情况下，另一个检测部(拍摄装置36)仅检测出了一个物体时，判定另一个检测部检测出的物体是距离自车辆10较近的物体(近前物体)更合适。因此，即使对各检测部检测出的物体之间的距离进行比较的比较结果为，与由拍摄装置36检测出的物体和由雷达装置34检测出的距离自车辆10较近的物体(近前物体)之间的距离相比，由拍摄装置36检测出的物体的位置和由雷达装置34检测出的近前物体之外的物体之间的距离更短时，也判断为(修正为)由拍摄装置36检测出的物体与由雷达装置34检测出的近前物体为同一物体。因此，除上述效果外，还能够更加准确地对由雷达装置34检测出的物体与由拍摄装置36检测出的物体之间的同一性进行判断。
另外，在所述近前物体位于以自车辆10为基准的指定范围内时(S24：是)，所述同一性判断部作出如下判断：由所述雷达装置34检测出的所述近前物体与由所述拍摄装置36检测出的物体为同一物体(S34)。即，雷达装置34至少能够以较高精度检测出近前物体时，判断为由雷达装置34检测出的近前物体与由拍摄装置36检测出的物体为同一物体。因此，除上述效果外，还能够更加准确地对由雷达装置34检测出的物体与由拍摄装置36检测出的物体之间的同一性进行判断。
另外，所述同一性判定部构成为：在由所述雷达装置34检测出的所述近前物体与自车辆10之间的相对速度在给定值(上限值)以下时，更准确而言，相对速度在下限值以上且在上限值(给定值)以下时(S28：是)，判断为所述雷达装置34检测出的所述近前物体与所述第2检测部检测出的物体为同一物体(S34)。即，在至少稳定地连续检测出由雷达装置34检测出的多个物体中的近前物体时，判断为由雷达装置34检测出的近前物体与由拍摄装置36检测出的物体为同一物体。因此，除上述效果外，还能够更加准确地对由雷达装置34检测出的物体与由拍摄装置36检测出的物体之间的同一性进行判断。
另外，所述同一性判定部在由所述雷达装置34检测出的所述近前物体以外的物体(其他物体)位于以所述近前物体的位置为基准的规定范围内时(S20：是)，判断为由所述雷达装置34检测出的所述近前物体与拍摄装置36检测出的物体为同一物体(S34)。即，在雷达装置34检测出的多个物体中的近前物体以外的其他物体有可能被拍摄装置36错误地检测出来时，判断为由雷达装置34检测出的近前物体与由拍摄装置36检测出的物体为同一物体。因此，除上述效果外，还能够更加准确地对由雷达装置34检测出的物体与由拍摄装置36检测出的物体之间的同一性进行判断。
另外，所述同一性判断部在所述雷达装置34检测出的多个物体间的速度差在规定值以下时(S30：是)，判断为由所述第1检测部检测出的所述近前物体与所述第2检测部检测出的物体为同一物体(S34)。即，与上述同样，在雷达装置34检测出的多个物体中的近前物体以外的其他物体有可能被拍摄装置36错误地检测出来时，判断为由雷达装置34检测出的近前物体与由拍摄装置36检测出的物体为同一物体。因此，除上述效果外，还能够更加准确地对由雷达装置34检测出的物体与由拍摄装置36检测出的物体之间的同一性进行判断。
另外，所述同一性判断部在所述第1检测部检测出的所述近前物体与所述第2检测部检测出的物体之间的距离在规定距离以下时(S22:是)，判断为所述第1检测部检测出的所述近前物体与所述第2检测部检测出的物体为同一物体(S34)，并且，自车辆10与所述近前物体之间的距离、或者自车辆10与由所述拍摄装置36检测出的物体之间的距离越大，所述规定距离的值设定的越大(S18)。即，自车辆10与物体之间的距离较近时，拍摄装置36错误地检测出物体的可能性较小，与此相对，自车辆10与物体之间的距离较远时，拍摄装置36错误地检测出物体的可能性较大。因而，在本实施例中，根据自车辆10与所检测出的物体之间的距离，来变更作为同一性判断的基准的规定距离。因此，除上述效果外，还能够更加准确地对由雷达装置34检测出的物体与由拍摄装置36检测出的物体之间的同一性进行判断。
此外，所述第1检测部周期性地检测出所述物体，所述同一性判断部在所述第1检测部连续规定次数检测出所述近前物体时，判断为所述第1检测部检测出的所述近前物体与所述第2检测部检测出的物体为同一物体(S34)。因此，除上述效果外，还能够将雷达装置34错误地检测出近前物体的情况除外，从而能够更加准确地对由雷达装置34检测出的物体与由拍摄装置36检测出的物体之间的同一性进行判断。
另外，所述第1检测部由雷达34a构成，所述第2检测部由拍摄设备(摄像头)36a构成。因此，即便是使用对自车辆10的行进方向上的物体的检测精度较低的摄像头36a时，也能够对由摄像头36a检测出的物体与由雷达34a检测出的物体之间的同一性进行准确的判断。
另外，所述监测区域是所述自车辆在道路上行驶时自车辆周边的区域。因此，除上述效果外，还能够对与检测出的道路上的物体之间的同一性进行判断。
此外，在上述实施例中，以雷达装置34作为第1检测部，利用毫米波对存在于自车辆10前方的物体进行识别，但第1检测部并不局限于此，也可以用激光或红外线等代替毫米波而对存在于自车辆10前方的物体进行识别。
另外，在上述实施例中以单眼摄像头36a作为拍摄装置36的一个例子进行了说明，但并不局限于此，也可以使用多个摄像头36a对存在于自车辆10前方的物体进行识别。在该情况下，由于能够利用三角测量法对物体进行识别，因而与单眼摄像头的情况相比，能够提高对存在于自车辆10的行进方向上的物体进行识别时的精度。
此外，在上述实施例中，以雷达装置34和拍摄装置36作为第1检测部和第2检测部的一个例子进行了说明，其实除此之外，还可以将由导航单元44获得的信息、通过无线通信而获得的来自基础设施及步行者等的信息作为第3检测信息、第4检测信息。

Claims (20)

1.一种物体检测装置，其具有：
第1检测部，其检测出存在于监测区域的物体；
第2检测部，其检测出所述物体；
同一性判断部，其对由所述第1检测部检测出的物体与由所述第2检测部检测出的物体是否为同一物体进行判断，
所述物体检测装置的特征在于，
在所述第1检测部在同一方向上检测出多个物体、而所述第2检测部在所述同一方向上检测出一个物体时，所述同一性判断部作出如下判断：由所述第1检测部检测出的多个物体中的距离自车辆最近的近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
2.根据权利要求1所述的物体检测装置，其特征在于，
与由所述第2检测部检测出的物体的位置和由所述第1检测部检测出的所述近前物体的位置之间的距离相比，由所述第2检测部检测出的物体的位置和由所述第1检测部检测出的所述近前物体以外的物体的位置之间的距离更短时，所述同一性判断部作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
3.根据权利要求1或2所述的物体检测装置，其特征在于，
在由所述第1检测部检测出的所述近前物体位于以自车辆位置为基准的指定范围内时，所述同一性判断部作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
4.根据权利要求1或2所述的物体检测装置，其特征在于，
在由所述第1检测部检测出的所述近前物体与自车辆之间的相对速度在给定值以下时，所述同一性判断部作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
5.根据权利要求1或2所述的物体检测装置，其特征在于，
在由所述第1检测部检测出的所述近前物体以外的物体位于以所述近前物体的位置为基准的规定范围内时，所述同一性判断部作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
6.根据权利要求1或2所述的物体检测装置，其特征在于，
由所述第1检测部检测出的多个物体之间的速度差在规定值以下时，所述同一性判断部作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
7.根据权利要求1或2所述的物体检测装置，其特征在于，
在由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体之间的距离在规定距离以下时，所述同一性判断部作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体，
所述规定距离设定为，自车辆与所述近前物体之间的距离、或者自车辆与由第2检测部检测出的物体之间的距离越大时，其值就越大。
8.根据权利要求1或2所述的物体检测装置，其特征在于，
所述第1检测部周期性地检测出所述物体，
在所述第1检测部连续规定次数检测出所述近前物体时，所述同一性判断部作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
9.根据权利要求1或2所述的物体检测装置，其特征在于，
所述第1检测部由雷达构成，所述第2检测部由拍摄设备构成。
10.根据权利要求1或2所述的物体检测装置，其特征在于，
所述监测区域为，所述自车辆在道路上行驶时所述自车辆的周围区域。
11.一种物体检测方法，其特征在于，
包括：
物体检测步骤，由第1检测部、第2检测部检测出存在于监视区域中的物体；
同一性判定步骤，对由所述第1检测部检测出的物体与由所述第2检测部检测出的物体是否为同一物体进行判断，在所述同一性判定步骤中，在所述第1检测部在同一方向上检测出多个物体、而所述第2检测部在所述同一方向上检测出一个物体时，作出如下判断：由所述第1检测部检测出的多个物体中的距离自车辆最近的近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
12.根据权利要求11所述的物体检测方法，其特征在于，
在所述同一性判定步骤中，与由所述第2检测部检测出的物体的位置和由所述第1检测部检测出的所述近前物体的位置之间的距离相比，由所述第2检测部检测出的物体的位置和由所述第1检测部检测出的所述近前物体以外的物体的位置之间的距离更短时，作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
13.根据权利要求11或12所述的物体检测方法，其特征在于，
在所述同一性判定步骤中，在由所述第1检测部检测出的所述近前物体位于以自车辆位置为基准的指定范围内时，作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
14.根据权利要求11或12所述的物体检测方法，其特征在于，
在所述同一性判定步骤中，在由所述第1检测部检测出的所述近前物体与自车辆之间的相对速度在给定值以下时，作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
15.根据权利要求11或12所述的物体检测方法，其特征在于，
在所述同一性判定步骤中，在由所述第1检测部检测出的所述近前物体以外的物体位于以所述近前物体的位置为基准的规定范围内时，作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
16.根据权利要求11或12所述的物体检测方法，其特征在于，
在所述同一性判定步骤中，在由所述第1检测部检测出的多个物体之间的速度差在规定值以下时，作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
17.根据权利要求11或12所述的物体检测方法，其特征在于，
在所述同一性判定步骤中，在由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体之间的距离在规定距离以下时，作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体，
所述规定距离设定为，自车辆与所述近前物体之间的距离、或者自车辆与由第2检测部检测出的物体之间的距离越大时，其值就越大。
18.根据权利要求11或12所述的物体检测方法，其特征在于，
所述第1检测部周期性地检测出所述物体，
在所述同一性判断步骤中，在所述第1检测部连续规定次数检测出所述近前物体时，作出如下判断：由所述第1检测部检测出的所述近前物体与由所述第2检测部检测出的物体为同一物体。
19.根据权利要求11或12所述的物体检测方法，其特征在于，
所述第1检测部由雷达构成，所述第2检测部由拍摄设备构成。
20.根据权利要求11或12所述的物体检测方法，其特征在于，
所述监测区域为，所述自车辆在道路上行驶时所述自车辆的周围区域。
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