CN105264587B - 物体识别装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种物体识别装置(10)，其具有：雷达装置(11)，其检测出车辆(1)周围的物体；拍摄装置(12)，其对车辆(1)周围进行拍摄，从而检测出物体；处理装置(13)，雷达装置(11)检测出的物体与拍摄装置(12)检测出的物体这二者均位于规定位置范围内时，处理装置(13)将这二者识别为同一物体。雷达装置(11)所检测出的物体和拍摄装置(12)所检测出的物体这二者持续规定时间一直为之规定位置范围内时，处理装置(13)将这二者识别为同一物体，雷达装置(11)或拍摄装置(12)的检测中断之后再次重新开始时，处理装置(13)将规定位置范围缩小，且将规定时间缩短，而对雷达装置(11)检测出的物体与拍摄装置(12)检测出的物体是否为同一物体进行判定。

Description

物体识别装置

技术领域

本发明涉及一种物体识别装置。

本申请要求2013年7月8日提交的日本发明专利申请特愿2013-142770号的优先权，并且在此引用该申请的内容。

背景技术

现有技术中有一种装置(参见专利文献1)，该装置利用配备在车辆上的雷达装置及摄像头对行人进行检测。

专利文献1：日本发明专利公开公报特开2005-157765号

然而，在上述现有技术所涉及的装置中，为了对雷达装置所检测出的物体和摄像头所检测出的物体是否为同一物体进行判断，而采用对是否连续多次检测出该物体进行判定的方法。但是，采用这种方法时，因雷达装置对物体的检测中断而导致对同一物体的识别要重新开始时，即使在检测中断之后重新开始对物体的检测，由于是在判定为连续多次检测出物体时，才对车辆进行相应控制，因而也会导致对车辆的相应控制推迟的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明，本发明的目的在于提供一种物体识别装置，该物体识别装置能够快速且准确地检测出本车辆外部存在的物体。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明的第1技术方案涉及一种物体识别装置，其具有：雷达，其检测出车辆周围的物体；摄像头，其对车辆周围进行拍摄，从而检 测出物体；同一物体识别机构，所述雷达检测出的所述物体与所述摄像头检测出的所述物体这二者均位于规定位置范围内时，所述同一物体识别机构将这二者识别为同一物体，所述雷达或所述摄像头的检测中断之后再次重新开始时，所述同一物体识别机构将所述规定位置范围缩小，而对所述雷达检测出的所述物体与所述摄像头检测出的所述物体是否为同一物体进行判定。

在第1技术方案的基础之上，本发明的第2技术方案为：缩小所述规定位置范围之后，判定为不存在所述同一物体时，所述同一物体识别机构逐渐扩大所述规定位置范围。

在第1或第2技术方案的基础之上，本发明的第3技术方案为：所述雷达所检测出的所述物体和所述摄像头所检测出的所述物体这二者持续规定时间一直存在于所述规定位置范围内时，所述同一物体识别机构将这二者识别为同一物体，所述雷达或所述摄像头的检测中断之后再次重新开始时，所述同一物体识别机构将所述规定时间缩短，而对所述雷达检测出的所述物体与所述摄像头检测出的所述物体是否为同一物体进行判定。

在第3技术方案的基础之上，本发明的第4技术方案为：缩小所述规定位置范围之后，判定为不存在所述同一物体时，所述同一物体识别机构逐渐扩大所述规定位置范围，并且，随着所述规定位置范围的扩大，所述同一物体识别机构对所述规定时间进行变更设定，使所述规定时间延长。

本发明的第5技术方案涉及一种物体识别装置，其具有：雷达，其检测出车辆周围的物体；摄像头，其对车辆周围进行拍摄，从而检测出物体；同一物体识别机构，所述雷达检测出的所述物体与所述摄像头检测出的所述物体这二者持续规定时间一直存在于规定位置范围内时，所述同一物体识别机构将这二者识别为同一物体，所述雷达或所述摄像头的检测中断之后再次重新开始时，所述同一物体识别机构将所述规定时间缩短，而对所述雷达检测出的所述物体与所述摄像头检测出的所述物体是否为同一物体进行判定。

采用本发明的第1技术方案，在过去的时间段内识别出雷达装置所检测出的物体和拍摄装置所检测出的物体为同一物体的状态正在持续时，即使雷达装置或拍摄装置的检测暂时中断，但如果重新开始进行检测的话，可以认为此时检测到同一物体的可能性较高。由此，即使将用于对再次检测到的物体是否为同一物体进行判定的规定位置范围缩小，也能够确保较高的识别精度，并且还能够快速地进行识别处理，进而能够较早地启动对车辆动作的控制等。

采用本发明的第2技术方案，通过将缩小的规定位置范围逐渐扩大为既定的规定位置范围，能够识别出同一物体。

采用本发明的第3技术方案，由于过去的时间段内识别出雷达装置所检测出的物体和拍摄装置所检测出的物体为同一物体的状态正在持续，因而即使雷达装置或拍摄装置的检测暂时中断，但再次开始进行检测的话，检测到同一物体的可能性较高。由此，即使将用于对再次检测到的物体是否为同一物体进行判定的规定时间缩短，也能够确保较高的识别精度，并且还能够快速地进行识别处理，进而能够较早地启动对车辆动作的控制等。

采用本发明的第4技术方案，将缩小的规定位置范围逐渐扩大为既定的规定位置范围时，随之以延长趋向对规定时间进行变更设定，从而能够识别出同一物体。

采用本发明的第3技术方案，由于过去的时间段内识别出雷达装置所检测出的物体和拍摄装置所检测出的物体为同一物体的状态正在持续，因而即使雷达装置或拍摄装置的检测暂时中断，但是如果再次开始进行检测的话，检测到同一物体的可能性也较高。由此，即使将用于对再次检测到的物体是否为同一物体进行判定的规定时间缩短，也能够确保较高的识别精度，并且还能够快速地进行识别处理，进而能够较早地启动对车辆动作的控制等。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的物体识别装置的结构框图。

图2A是表示在本发明的实施方式所涉及的物体识别装置所设定的匹配范围内，雷达装置所检测出的物体与拍摄装置所检测出的物体的图。

图2B是表示在本发明的实施方式所涉及的物体识别装置所设定的搜索范围内，对雷达装置所检测出的物体和拍摄装置所检测出的物体进行位置修正以及匹配处理的图。

图2C是表示在本发明的实施方式所涉及的物体识别装置所设定的、较小的匹配范围内，雷达装置所检测出的物体与拍摄装置所检测出的物体的图。

图3是表示本发明的实施方式所涉及的物体识别装置的动作的流程图。

图4是表示本发明的实施方式所涉及的物体识别装置所设定的匹配范围与确认时间之间的对应关系的图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的一个实施方式所涉及的物体识别装置进行说明。

本实施方式所涉及的物体识别装置10例如配备在车辆1上，其能够对存在于车辆1外部的物体(例如，行人、其他车辆以及构造物等)进行识别。如图1所示，物体识别装置10具有雷达装置11、拍摄装置12和处理装置13。

在车辆1的外部设定检测对象区域，将该检测对象区域按一定角度划分为多个角度区域，雷达装置11发射作为电磁波的雷达电波，雷达电波在各角度区域内进行扫描。雷达装置11发射的发射波被车辆1外部的物体(例如行人、其他车辆等)反射，而生成反射波，该反射波由雷达装置11接收。雷达装置11根据发射波及反射波生成检测结果信号，并将生成的检测结果信号输出给处理装置 13，该检测结果信号例如表示雷达装置11到外部物体的距离、根据多普勒效应求出的与外部物体的相对速度、以及外部物体相对于雷达装置11的相对位置或方位。例如，雷达装置11是毫米波雷达时，作为检测结果信号，雷达装置11输出将发射波和反射波混频后得到的拍频信号。

拍摄装置12具有摄像头，对设定于车辆1外部的拍摄区域进行拍摄。拍摄装置12对拍摄得到的图像进行规定的图像处理，从而生成图像数据，并将生成的图像数据输出给处理装置13。

处理装置13利用来自雷达装置11的检测结果信号和来自拍摄装置12的图像数据，检测出车辆1周围存在的物体。处理装置13通过对来自拍摄装置12的图像数据进行规定的识别处理，来对图像数据上的物体进行识别。更详细而言，处理装置13对物体的属性进行识别，例如，对车辆1周围存在的物体是行人、其他车辆还是构造物等进行识别。处理装置13算出所识别出的物体相对于拍摄装置12的相对位置、相对速度以及相对加速度等。

雷达装置11所检测出的物体和拍摄装置12所检测出的物体持续规定时间(确认时间，对结果进行确认、确定所需的时间条件)一直存在于规定位置范围(匹配范围，进行匹配的范围条件)内时，处理装置13认为雷达装置11所检测出的物体和拍摄装置12所检测出的物体是同一物体。例如，如图2A所示，在雷达装置11所检测出的物体P0和摄像头12所检测出的物体Q0存在于既定大小的第1匹配范围MA内，并且在连续进行的、次数为既定的第1设定次数NA(相当于“确认时间”)以上的处理中都是如此时，处理装置13将物体P0、Q0识别为同一物体。例如，图2B所示，处理装置13可以通过对被识别为同一物体的物体P0、Q0的位置进行修正，使P0、Q0的位置一致，来进行物体P0、Q0的匹配(matching)。

另外，关于匹配范围的位置设定，处理装置13可以以雷达装置11所检测出的物体的位置，或者拍摄装置12所检测出的物体的位置为基准，设定匹配范围的位置，还可以使雷达装置11所 检测出的物体的位置和拍摄装置12所检测出的物体的位置包含在匹配范围内。

另外，在雷达装置11所检测出的物体和拍摄装置12所检测出的物体这二者相匹配时，处理装置13可以以任何一者的位置为基准，但是，优选以雷达装置11所检测出的物体的位置为基准，对拍摄装置12所检测出的物体的位置进行修正。

在识别出雷达装置11所检测出的物体和拍摄装置12所检测出的物体这二者为同一物体，并已确定这二者相匹配时，处理装置13例如可以在表示雷达11所检测出的物体的距离、位置、速度以及加速度等的信息中，加入对拍摄装置12所检测出的物体进行属性识别所得到的属性信息。处理装置13能够基于与已确定相匹配的物体相对应的各种信息，对车辆1实施各种控制动作(例如，避免与物体的接触、对前行车辆的自动追踪等)。

雷达装置11或拍摄装置12的检测在中断之后再次重新开始时，处理装置13设定较小的匹配范围，而对雷达装置11所检测出的物体和拍摄装置12所检测出的物体是否为同一物体进行判定。例如，如图2C所示，雷达装置11的检测在中断之后再次重新开始时，处理装置13重新设定匹配范围，由既定大小的第1匹配范围MA变更设定为较小的第2匹配范围MB。匹配范围由既定大小的第1匹配范围被变更设定为较小的第2匹配范围时，处理装置13随之将设定次数(确认次数)由既定的第1设定次数NA变更设定为较小的第2设定次数NB。处理装置13判定是否有如下情况：即，雷达装置11所重新检测出的物体P1和拍摄装置12所检测出的物体Q0存在于第2匹配范围MB内，并且在次数为减小后的第2设定次数NB以上且连续进行的每一次处理中都是如此。

另外，将设定次数由既定的第1设定次数NA变更设定为较小的第2设定次数NB时，处理装置13可以基于雷达装置11或拍摄装置12的检测中断之前(即，检测持续的期间内)的关于物体位置、速度以及加速度等的记录进行位置推定，通过该位置推定， 来推定物体的当前位置。推定的物体的当前位置与雷达装置11的检测再次重新开始时重新检测出的物体的位置越近时，处理装置13使第2设定次数NB进一步减小。

而且，将匹配范围由既定大小的第1匹配范围MA变更设定为较小的第2匹配范围MB之后，没有在该第2匹配范围MB内检测到存在同一物体时，处理装置13逐渐扩大第2匹配范围MB，直到其扩大为较大的第3匹配范围MC。第2匹配范围MP逐渐扩大为较大的第3匹配范围MC时，处理装置13随之使设定次数以增大趋向变化，从而由第2设定次数NB变更为第3设定次数NC。处理装置13判定是否有如下情况：即，雷达装置11所重新检测出的物体P2和拍摄装置12所检测出的物体Q0存在于第3匹配范围MC内，并且在次数为增大后的第3设定次数NC以上且连续进行的每一次处理中都是如此。

另外，雷达装置11或拍摄装置12的检测暂时中断之后再次重新开始时，例如可以基于雷达装置11或拍摄装置2的检测中断之前(即，检测持续的期间内)的关于物体位置、速度以及加速度等的记录进行位置推定，根据该位置推定的结果，来设定匹配范围的位置。而且，处理装置13也可以基于对图像数据上的物体进行属性识别所得到的属性信息(例如，行人与其他车辆具有不同的移动速度等)进行位置推定，根据该位置推定的结果来设定匹配范围的位置。

本实施方式所涉及的物体识别装置10具有上述结构，下面对该物体识别装置10的动作进行说明。

另外，以下说明的步骤S01～S14中的处理，例如以规定周期等反复被执行。

首先，例如在图3所示的步骤S01中，处理装置13对由雷达装置11所检测出的物体的位置、速度以及加速度等进行检测。

之后，在步骤S02中，处理装置13对拍摄装置12所检测出的物体进行识别处理，并且对该物体的位置、速度以及加速度等进行检测。

之后，在步骤S03中，处理装置13对判定当前的处理状态是否 为“雷达11所检测出的物体和拍摄装置12所检测出的物体这二者已确定相匹配的状态正在持续”。

当判定结果为“是”(即，“已确定相匹配的状态”正在持续)时，结束本次处理。

另外，当判定结果为“否”时，进入步骤S04。

接下来，在步骤S04中，处理装置13对是否有相关记录进行判定，该相关记录为，对雷达装置11所检测出的物体和拍摄装置12所检测出的物体进行匹配的记录。

当判定结果为“是”时，进入步骤S08。

另外，当判定结果为“否”时，进入后述的步骤S05。

之后，在步骤S05中，处理装置13例如如图4所示那样搜索第1匹配范围MA内的电磁波。

接下来，在步骤S06中，处理装置13对雷达装置11所检测出的物体和拍摄装置12所检测出的物体这二者的匹配是否连续(持续)既定的第1设定次数NA进行判定。

当判定结果为“否”时，结束本次处理。

另外，当判定结果为“是”时，进入步骤S07。在步骤S07中，执行“确定(确认)处理”，确定雷达装置11所检测出的物体和拍摄装置12所检测出的物体相匹配，之后结束本次处理。

另外，在步骤S08中，处理装置13搜索第2匹配范围MB内的电磁波，该第2匹配范围MB小于第1匹配范围MA，其对应于较小的第2设定次数NB，该第2设定次数NB小于第1匹配范围MA的第1设定次数NA。

接下来，在步骤S09中，处理装置13对第2匹配范围MB中是否不存在能够匹配的物体进行判定。

当判定结果为“否”时，进入步骤S10。

另外，当判定结果为“是”时，进入后述的步骤S12。

之后，在步骤S10中，处理装置13对雷达装置11所检测出的物体和拍摄装置12所检测出的物体这二者的匹配是否连续第2设定次数NB进行判定。

当判定结果为“否”时，结束本次处理。

另外，当判定结果为“是”时，进入步骤S11。在步骤S11中，执行“确定处理”，确定雷达装置11所检测出的物体和拍摄装置12所检测出的物体相匹配，之后结束本次处理。

接下来，在步骤S12中，处理装置13搜索第3匹配范围MC内的电磁波，该第3匹配范围MC小于第1匹配范围MA且大于第2匹配范围MB，其对应于较大的第3设定次数NC，该第3设定次数NC小于第1设定次数NA且大于第2设定次数NB。

之后，在步骤S13中，处理装置13对雷达装置11所检测出的物体和拍摄装置12所检测出的物体这二者的匹配是否连续第3设定次数NC进行判定。

当判定结果为“否”时，结束本次处理。

另外，当判定结果为“是”时，进入步骤S14。在步骤S14中，执行“确定处理”，确定雷达装置11所检测出的物体和拍摄装置12所检测出的物体相匹配，之后结束本次处理。

如上所述，采用本实施方式所涉及的物体识别装置10，由于过去的时间段内识别出雷达装置11所检测出的物体和拍摄装置12所检测出的物体为同一物体的状态正在持续，因而即使雷达装置11或拍摄装置12的检测暂时中断，但是如果重新开始进行检测的话，此时可以认为检测到同一物体的可能性较高。由此，即使将用于对再次检测到的物体是否为同一物体进行判定的规定位置范围缩小，也能够确保较高的识别精度，并且还能够快速地进行识别处理，进而能够较早地启动对车辆动作的控制等。

另外，即使将用于对再次检测到的物体是否为同一物体进行判定的规定时间缩短，也能够确保较高的识别精度，从而能够快速地进行识别处理，进而能够较早地启动对车辆动作的控制等。

此外，在再次开始检测后不存在同一物体时，将缩小的规定位置范围逐渐扩大到既定的规定位置范围，并且，随之以延长趋向对较短的规定时间进行变更设定，从而能够准确地识别出同一物体。

(第1变形例)

在上述实施方式中，在雷达装置11所检测出的物体和拍摄装置12所检测出的物体这二者持续规定时间(确认(确定)时间)存在于规定位置范围(匹配范围)内时，处理装置13将这二者识别为同一物体，但并不局限于此。例如，处理装置13也可以在雷达装置11所检测出的物体和拍摄装置12所检测出的物体这二者存在于规定位置范围内时，将这二者识别为同一物体。

(第2变形例)

在上述实施方式中，在雷达装置11或拍摄装置12的检测暂时中断之前和之后、以及再次开始检测之后不存在同一物体时，处理装置13对匹配范围及设定次数进行变更设定，但并不局限于此。例如，处理装置13可以仅对匹配范围或设定次数进行变更设定。

上面说明的本实施方式仅仅是用于实施本发明的一个例子，不言而喻，不能以上述实施方式对本发明进行限定解释。

例如，在上述实施方式中，对雷达装置11的检测中断的情况进行了说明，但并不局限于此，同样可以对拍摄装置12的检测中断的情况作出相应的应对。

【附图标记说明】

1：车辆；10：物体识别装置；11：雷达装置(雷达)；12：拍摄装置(摄像头)；13：处理装置(同一物体识别机构)。

Claims (4)

1.一种物体识别装置，其特征在于，

具有：

雷达，其检测出车辆周围的物体；

摄像头，其对车辆周围进行拍摄，从而检测出物体；

同一物体识别机构，所述雷达检测出的所述物体与所述摄像头检测出的所述物体这二者均位于规定位置范围内时，所述同一物体识别机构将这二者识别为同一物体，

所述雷达或所述摄像头的检测中断之后再次重新开始时，所述同一物体识别机构将所述规定位置范围缩小，而对所述雷达检测出的所述物体与所述摄像头检测出的所述物体是否为同一物体进行判定。

2.根据权利要求1所述的物体识别装置，其特征在于，

缩小所述规定位置范围之后，判定为不存在所述同一物体时，所述同一物体识别机构逐渐扩大所述规定位置范围。

3.根据权利要求1或2所述的物体识别装置，其特征在于，

所述雷达所检测出的所述物体和所述摄像头所检测出的所述物体这二者持续规定时间一直存在于所述规定位置范围内时，所述同一物体识别机构将这二者识别为同一物体，

所述雷达或所述摄像头的检测中断之后再次重新开始时，所述同一物体识别机构将所述规定时间缩短，而对所述雷达检测出的所述物体与所述摄像头检测出的所述物体是否为同一物体进行判定。

4.根据权利要求3所述的物体识别装置，其特征在于，

缩小所述规定位置范围之后，判定为不存在所述同一物体时，所述同一物体识别机构逐渐扩大所述规定位置范围，并且，随着所述规定位置范围的扩大，所述同一物体识别机构对所述规定时间进行变更设定，使所述规定时间延长。