CN109073778A - 物体检测装置、物体检测方法 - Google Patents

物体检测装置、物体检测方法 Download PDF

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Abstract

ECU(20)以反射波搜索区域和图像搜索区域中存在重复的区域为条件，判定由雷达传感器(31)以及照相机传感器(32)检测到的物体是同一物体。ECU(20)在判定为是同一物体的情况下，判定照相机传感器(32)对物体的检测方向上的亮度。然后，ECU(20)基于判定出的物体的检测方向上的亮度，变更图像搜索区域的大小。

Description

物体检测装置、物体检测方法
相关申请的交叉引用
本申请主张于2016年4月22日提出的日本申请编号2016－086408号的优先权，并在此引用其记载内容。
技术领域
本公开涉及使用发送发送波并基于与该发送波对应的反射波检测到物体的距离的反射波传感器和获取拍摄图像的照相机传感器检测物体的物体检测装置、以及物体检测方法。
背景技术
专利文献1公开了一起使用雷达传感器和照相机传感器检测物体的物体检测装置。专利文献1所公开的物体检测装置基于由雷达传感器检测到的物体的检测位置设定搜索区域，并且，基于由照相机传感器检测到的物体的检测结果设定搜索区域。而且，物体检测装置在两搜索区域中存在重复的区域的情况下，将由雷达传感器检测到的物体和由照相机传感器检测到的物体判定为同一物体。
专利文献1：日本特开2014－122873号公报
在照相机传感器检测物体的情况下，物体的检测精度有时会根据周边的亮度降低。该情况下，有可能基于照相机传感器的检测结果设定的搜索区域被错误设定，物体检测装置在使用2个搜索区域进行物体的判定时，会将同一物体错误判定为不同的物体。
发明内容
本公开是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供抑制由于车辆周边的亮度引起的物体的错误判定的物体检测装置、以及物体检测方法。
在本公开中，提供一种使用发送发送波并基于与该发送波对应的反射波获取到物体的距离的反射波传感器、和拍摄上述物体并获取拍摄图像的照相机传感器检测在车辆周边存在的上述物体的物体检测装置，具有：反射区域设定部，以由上述反射波传感器检测到的上述物体的检测位置亦即第一位置为基准，将包括上述第一位置的区域设定为反射波搜索区域；图像区域设定部，以由上述照相机传感器检测到的上述物体的检测位置亦即第二位置为基准，将包括上述第二位置的区域设定为图像搜索区域；物体判定部，以在上述反射波搜索区域和上述图像搜索区域中存在重复的区域为条件，判定由上述反射波传感器以及上述照相机传感器检测到的上述物体是同一物体；以及亮度判定部，判定上述照相机传感器对上述物体的检测方向上的亮度，上述图像区域设定部基于判定出的上述物体的检测方向上的亮度，变更该图像搜索区域的大小。
通过照相机传感器得到的物体的检测位置亦即第二位置有时会根据周边的亮度而使该位置产生误差。例如，由于周边较暗，从而照相机传感器不能适当地区别物体和背景，以上端或下端被断开的状态检测物体。这样的情况下，物体的位置不被适当地检测，使第二位置产生误差。另外，第二位置的误差使以该第二位置为基准设定的图像搜索区域的设定位置不同。其结果，有可能该图像搜索区域和反射波搜索区域的重复的区域消失，物体判定部将同一物体错误判定为不同的物体。因此，在如上述那样构成的公开中，判定检测物体的方向上的亮度，根据该判定结果变更图像搜索区域的大小。例如，由于车辆周边较暗从而图像搜索区域被错误设定的情况下，通过变更该图像搜索区域的大小，从而容易在与反射波搜索区域之间产生重复的区域，能够抑制由于亮度导致的物体判定部的错误判定。
附图说明
本公开的上述目的以及其他的目的、特征、优点通过参照附图的下述的详细描述更加明确。其中：
图1是表示驾驶辅助装置的构成图。
图2是表示雷达搜索区域以及图像搜索区域的图。
图3是表示雷达搜索区域的图。
图4是表示拍摄图像的例子的图。
图5是表示图像搜索区域的图。
图6是物体检测装置的物体检测处理的流程图。
图7是对图像搜索区域Ri的变更进行说明的流程图。
图8是对图像搜索区域Ri的变更进行说明的图。
图9是对图像搜索区域Ri的变更进行说明的图。
图10是对通过变更处理变更区域尺寸的图像搜索区域Ri进行说明的图。
图11是对图像搜索区域Ri的变更进行说明的流程图。
图12是对图像物标Oi的种类与图像搜索区域Ri的变更量的关系进行说明的图。
图13是对图像搜索区域Ri的变更进行说明的流程图。
图14的对图像物标Oi与移动量的关系性进行说明的图。
图15是对照相机传感器的检测结果与物体的关系性进行说明的图。
具体实施方式
以下，使用附图对物体检测装置以及物体检测方法的实施方式进行说明。以下，物体检测装置作为辅助本车的驾驶的驾驶辅助装置的一部分来应用。此外，在以下的实施方式彼此中，在附图中，对相互相同或均等的部分标注同一附图标记，同一附图标记的部分引用其说明。
(第一实施方式)
图1是表示驾驶辅助装置10的构成图。驾驶辅助装置10安装于车辆，监视位于车辆前方的物体的移动。而且，在物体与车辆有可能碰撞的情况下，实施通过自动制动进行的碰撞的避免动作、或者碰撞的缓和动作。另外，如图1所示，驾驶辅助装置10具备各种传感器、ECU20、以及制动单元25。在图1所示的实施方式中，ECU20作为物体检测装置发挥作用。以下，将安装有该驾驶辅助装置10的车辆记载为车辆CS。另外，将由驾驶辅助装置10识别出的物体记载为物标Ob。
各种传感器与ECU20连接，将对于物体的检测结果输出到该ECU20。在图1中，传感器具备通过作为反射波传感器发挥作用而检测物标Ob的雷达传感器31、基于拍摄图像检测物标Ob的照相机传感器32、以及检测亮度的照度传感器33。在区别物标Ob中由雷达传感器31检测到的物标和由照相机传感器32检测到的物标的情况下，将由雷达传感器31检测到的物标记载为雷达物标Or，将由照相机传感器32检测到的物标记载为图像物标Oi。
雷达传感器31发送毫米波或雷达等有指向性的发送波，并接收根据该发送波而从雷达物标Or反射的反射波。而且，雷达传感器31根据反射波计算与雷达物标Or的距离、方位以及相对速度等，并作为雷达信号输出到ECU20。
照相机传感器32配置于车辆CS的前侧，识别位于本车前方的图像物标Oi。照相机传感器32具备拍摄车辆周边的拍摄单元、对于由该拍摄单元拍摄到的拍摄图像实施公知的图像处理的控制器、以及能够实现控制器与ECU20的通信的ECUI/F。此外，照相机传感器32既可以是单眼照相机，也可以是立体照相机。
照相机传感器32通过解析拍摄图像来将检测到的物体识别为图像物标Oi。例如，通过使用预先登记的词典的匹配处理来识别图像物标Oi。词典按每种类型的图像物标Oi准备，由此也确定出图像物标Oi的种类。作为图像物标Oi的种类，能列举出四轮以上的汽车、二轮车、行人、护栏等障碍物等。此外，二轮车包含有自行车、骑乘式摩托车等。另外，照相机传感器32根据识别出的图像物标Oi输出包括该图像物标Oi的位置信息的检测结果。位置信息包括拍摄图像中的图像物标Oi的中心位置和两端位置。例如，两端位置示出表示在拍摄图像内识别出的图像物标Oi的区域的检测区域的两端处的坐标。
照度传感器33检测照相机传感器32的检测方向亦即拍摄轴的方向上的亮度。照度传感器33以将该检测部朝向拍摄轴的方向的状态配置于车辆CS。照度传感器33具备检测亮度的检测部，将与该检测部的检测结果对应的信号输出到ECU20。检测部例如是光电二极管。
ECU20被构成为具备CPU、ROM、RAM等的公知的计算机。而且，通过CPU执行储存于ROM的程序，来作为雷达物标检测部11、雷达区域设定部12(反射区域设定部)、图像物标检测部13、图像区域设定部14、物体判定部15、亮度判定部16发挥作用。
雷达物标检测部11将雷达传感器31的检测结果应用于图2所示的XY平面，由此确定出对于车辆CS的雷达物标的检测位置(第一位置)。此外，图2的XY平面是将车辆的宽度方向(横向)设定为X轴，将车辆的车长方向(前方方向)设定为Y轴。在该XY平面中，车辆CS的前端位置(设置有雷达传感器31的位置)被设定为基准点Po，雷达物标Or的第一位置Pr被表示为相对于基准点Po的相对位置。此外，在图2中，示出雷达物标Or在车辆CS的前方并且靠右存在的例子。
如图2所示，雷达区域设定部12设定以雷达物标Or的第一位置Pr为中心的雷达搜索区域Rr(反射波搜索区域)。详细而言，如图3所示，雷达区域设定部12将以第一位置Pr距基准点Po的距离r1、以及距Y轴的圆周方向的角度θr为基准，对于距离方向以及圆周方向的每个方向分别具有根据雷达传感器31的特性预先设定的假定误差量的宽度的区域设定为雷达搜索区域Rr。此外，圆周方向也可以说是与连结基准点Po和第一位置Pr的直线正交的方向。
例如，在图3中，以第一位置Pr(r1，θr)为基准，将距离方向的假定误差作为±Er1、以及将圆周方向的角度的假定误差作为±Eθr来表示。因此，雷达搜索区域Rr被设定在以第一位置Pr(r1，θr)为基准的、距离方向在(r1－Er1)到(r1+Er1)的范围且圆周方向的角度在(θr－Eθr)到(θr+Eθr)的范围。
图像物标检测部13通过将由照相机传感器32检测到的图像物标Oi的检测结果应用于图2所示的XY平面，而确定出相对于车辆CS的图像物标Oi的检测位置(第二位置)。此外，图像物标检测部13基于拍摄图像中的图像物标Oi的上下方向的位置确定出XY平面中的图像物标Oi的位置。
若使用图4的拍摄图像的例子详细地进行说明，则首先，图像物标检测部13通过使用词典的匹配处理从拍摄图像中提取出图像物标Oi的检测区域T1。而且根据被提取出的检测区域T1的拍摄图像中的上下方向的位置(坐标)确定出XY平面上的距离方向的位置。这里，基于检测区域T1所包含的图像物标Oi的接地点T1a的位置，确定出图2的XY平面上的距离方向的位置。
此外，在拍摄图像中，图像物标Oi的接地点T1a越位于接近无限远点FOE(FOE：Focus of Expansion：扩展焦点)的位置，图像物标Oi越存在于远离车辆CS的位置，物标的XY平面上的距离方向上的距离r2越大。通过预先存储这样的相关关系，从而能够根据图像物标Oi的接地点T1a确定出图2的XY平面的距离方向的距离r2。
另外，图像物标检测部13基于拍摄图像中的图像物标Oi的左右方向的位置，确定出该图像物标Oi的圆周方向的角度(以车辆的前方方向为基准的角度位置)。即，以车辆的前方方向(详细而言X＝0的直线)为基准的图像物标Oi的角度方向的偏差(倾斜)越大，以照相机传感器32的无限远点FOE为基准，该图像物标Oi的向左右方向的偏差越趋于增大。因此，基于图4的拍摄图像中的从无限远点FOE到通过图像物标Oi的中心的垂直线的距离，能够确定出图2的XY平面中的图像物标Oi的圆周方向的位置。
如图2所示，图像区域设定部14设定以第二位置Pi为中心的图像搜索区域Ri。具体而言，将使距基准点Po的距离(以基准点Po为中心的圆的半径)具有假定误差量的宽度，并且使以基准点Po为中心的圆的圆周方向具有假定误差量的宽度的区域设定为图像搜索区域Ri。
详细而言，如图5所示，将以第二位置Pi(r2，θi)为基准，对于距离方向以及圆周方向的每个方向分别具有根据照相机传感器32的特性预先设定的假定误差量的宽度的区域设定为图像搜索区域Ri。在图5中，以第二位置Pi(r2，θi)为基准，将距离方向的假定误差设为±Er2、以及将圆周方向的角度的假定误差设为±Eθi。因此，图像搜索区域Ri被设定在以第二位置Pi为基准的、距离方向在(r2－Er2)到(r2+Er2)的范围且圆周方向在(θi－Eθi)到(θi+Eθi)的角度范围。
以下，在图像搜索区域Ri中，以第二位置Pi(r2，θi)为基准，将距离方向从(r2－Er2)到(r2)的区域记载为近前侧区域TRi，将距离方向从(r2)到(r2+Er2)的区域记载为里侧区域BRi。此外，Er2是根据照相机传感器32的特性变化的值。
在如图2所示雷达搜索区域Rr和图像搜索区域Ri中存在重复的区域OL的情况下，物体判定部15基于雷达物标Or和图像物标Oi进行是同一物体这样的判定。该情况下，物体判定部15也可以使用雷达传感器31的第一位置Pr(r1，θr)和照相机传感器32的第二位置Pi(r2，θi)设定检测物标的位置。
这里，由于照相机传感器32的检测方向变暗，从而存在照相机传感器32不能将图像物标Oi和背景适当地分离，在上端或下端被断开的状态下检测图像物标Oi的情况。该情况下，检测区域T1的接地点T1a与实际的图像物标Oi的下端位置相比被获取为上侧或者下侧。这样的情况下，照相机传感器32的检测结果(r2，θi)中距离r2被错误检测。另外，由于距离r2的错误检测，而存在图像搜索区域Ri被错误设定的情况。因此，在该实施方式中，图像区域设定部14通过根据照相机传感器32的检测方向上的亮度变更图像搜索区域Ri，从而抑制由于亮度导致的图像搜索区域Ri的错误设定。
亮度判定部16基于来自照度传感器33的输出判定照相机传感器32的检测方向上的亮度。亮度判定部16对车辆周边的亮度的判定结果被输出到图像区域设定部14。
制动单元25作为使车辆CS的车速V减速的制动装置发挥作用。另外，制动单元25基于ECU20的控制实施车辆CS的自动制动。制动单元25例如具备主缸、对车轮赋予制动力的轮缸、以及调整从主缸向轮缸的压力(液压)的分配的ABS促动器。ABS促动器与ECU20连接，通过来自该ECU20的控制调整从主缸向轮缸的液压，从而调整对车轮的制动量。
ECU20判定是否需要对于判定为是同一物标Ob的物标Ob的碰撞避免控制，在判定为需要碰撞避免控制的情况下使制动单元25启动。例如，ECU20计算判定为是同一物标的物标Ob与本车辆的碰撞余量时间TTC(Time to Collision：碰撞时间)。碰撞余量时间TTC是指在保持本车速度行驶的情况下，表示几秒后与物标Ob碰撞的评价值，TTC越小，碰撞的危险性越高，TTC越大，碰撞的危险性越低。碰撞余量时间TTC能够通过将物标Ob与本车辆的行进方向的距离除以与物标Ob的相对速度等方法来计算。与物标Ob的相对速度通过从先行车辆的车速V减去本车速来求出。此外，也可以进一步考虑相对加速度来计算碰撞余量时间TTC。
而且，若碰撞余量时间TTC是车载设备的启动时间以下，则使制动单元25启动。例如，制动单元25的启动时间根据物标Ob的种类设定。例如，在物标Ob是行人的情况下的启动时间和物标Ob是二轮车的情况下的启动时间中，因为二轮车的情况下的危险度较高，所以设定为较早的启动时间。此外，除了制动单元25以外，驾驶辅助装置10还具备输出警报音或引导音的扬声器、安全带等，对于扬声器以及安全带，也根据ECU20的判定结果控制其启动。因此，ECU20也作为碰撞避免控制部发挥作用。
接下来，使用图6对由ECU20实施的物体检测处理进行说明。图6所示的处理通过ECU20以规定周期实施。
在步骤S11中，基于第一位置Pr设定雷达搜索区域Rr。接下来，在步骤S12中，基于第二位置Pi设定图像搜索区域Ri。步骤S11作为反射区域设定步骤发挥作用。另外，步骤S12作为图像区域设定步骤发挥作用。
在步骤S13中，实施变更图像搜索区域Ri的区域变更处理。此外，将在后面描述步骤S13中的详细处理。
在步骤S14中，对雷达搜索区域Rr和图像搜索区域Ri检测重复的区域OL。在步骤S15中，基于雷达物标Or和图像物标Oi，判定是检测到同一物体还是未检测到同一物体。即，进行是否是同一物标的判定。在未检测到雷达搜索区域Rr和图像搜索区域Ri中重复的区域OL的情况下、或检测到重复的区域的情况下雷达物标的距离大于阈值的情况下，判定为物标Ob不是同一物标(步骤S15：否)。然后，将图6所示的处理暂时结束。步骤S14、S15作为物体判定步骤发挥作用。
此外，上述判定到雷达物标Or的距离的阈值根据物标种类或周围的亮度可变。例如，在周围亮的情况下，与暗的情况相比，增大阈值。另一方面，在周围暗的情况下，图像可检测距离降低，所以在与规定距离以上的雷达物标Or融合的情况下，会判定为该物标不是同一物标的可能性高。
另一方面，在检测到雷达搜索区域Rr和图像搜索区域Ri中重复的区域OL的情况下，判定为物标Ob的检测成功(步骤S15：是)，在步骤S16中，存储判定成功标志。判定成功标志是在这次的处理中表示在雷达搜索区域Rr和图像搜索区域Ri中检测到相同的物标Ob的标志。若步骤S16的处理结束，则ECU20暂时结束图6的处理。
接下来，使用图7对图6的步骤S13中实施的图像搜索区域Ri的变更处理进行说明。在图7所示的图像搜索区域Ri的变更处理中，ECU20根据车辆前方的亮度变更图像搜索区域Ri的区域尺寸。
在步骤S20中，判定照相机传感器32的检测方向亦即车辆前方是亮还是暗。亮度判定部16基于来自照度传感器33的输出判定车辆前方的亮度。
在检测方向亮的情况下(步骤S20：否)，能够判断为照相机传感器32的检测精度高，所以不变更图像搜索区域Ri的大小，结束图7的处理。
另一方面，在检测方向暗的情况下(步骤S20：是)，在步骤S21中，判定是否检测到同一物标。例如，在记录有判定成功标志的情况下，判定为检测到同一物标。在检测到同一物标的情况下(步骤S21：是)，在步骤S22中，维持当前的图像搜索区域Ri的设定方法。该情况下，通过当前的设定方法中的图像搜索区域Ri检测到物标Ob，所以不变更设定方法进入步骤S28。此外，设定方法是指后述的步骤S24、S26、S27中实施的处理。
另一方面，在不能检测到同一物标Ob的情况下(步骤S21：否)，在步骤S23中，判定车辆CS的车前灯是打开还是关闭。在车前灯关闭的情况下(步骤S23：是)，进入步骤S24，根据车辆的周围的亮度变更图像搜索区域Ri的大小(区域扩大处理1)。
在图8(a)的例示中，图像搜索区域Ri的值被设定为随着亮度降低而扩大量增加。例如，ECU20存储表示图8(a)所示的亮度与扩大量的关系的图表。因此，图像区域设定部14通过参照该图表来设定图像搜索区域Ri的扩大量。此外，在图8(b)中，通过相同的扩大量变更近前侧区域TRi和里侧区域BRi，但也可以使近前侧区域TRi的扩大量大于里侧区域BRi的扩大量增大。相反，也可以使里侧区域BRi的扩大量大于近前侧区域TRi的扩大量。
在步骤S28中，对于扩大后的区域设定保护区域GR。保护区域GR是在图6的步骤S14中不进行在与雷达搜索区域Rr之间重复的区域OL的判定的区域。例如，在图8(b)中，在图像搜索区域Ri中扩大后的里侧区域BRi的距离方向上的后端侧设定有保护区域GR。照相机传感器32的检测精度也根据与图像物标Oi的距离r2变化，所以在距离r2是阈值TD以上的情况下，设定保护区域GR，以免由图像搜索区域Ri的扩大导致的图像物标Oi的错误判定增加。
作为一个例子，图8(c)示出距离r2与保护区域GR的关系。在距离r2是作为边界的阈值TD以下的情况下不设定保护区域GR，在距离r2为阈值TD以上的情况下，保护区域GR被设定为根据距离r2的增加而在变更后的区域设定的保护区域GR的范围增加。作为一个例子，在距离r2是阈值TD以上的情况下，根据距离r2的增加，保护区域GR从变更后的里侧区域BRi的距离方向上的后端朝向近前侧区域TRi扩大。
返回步骤S23，在车前灯被打开的情况下(步骤S23：否)，在步骤S25中判定是使用近光灯还是使用远光灯。这是因为照相机传感器32的检测方向上的亮度在使用远光灯的情况和使用近光灯的情况中也变化。如图9(a)所示，在使用远光灯的情况下，以车辆CS为基准，较亮地照射的距离延伸到远处。因此，照相机传感器32的检测精度维持较高的值到远处。另一方面，如图9(b)所示，在使用近光灯的情况下，与使用远光灯的情况相比，车辆前方的较亮地照射的距离较近。因此，照相机传感器32的检测精度随着朝向远处而成为较低的值。
若使用近光灯(步骤S25：是)，则在步骤S26中，实施使用近光灯的情况下的图像搜索区域Ri的扩大处理(区域扩大处理2)。在步骤S26中，根据到图像物标Oi的距离，变更图像搜索区域Ri的扩大量。在使用近光灯的情况下，若从照相机传感器32到图像物标Oi的距离较远则图像物标Oi的周围的亮度降低，所以照相机传感器32的检测精度降低。因此，在图9(c)的例示中，图像搜索区域Ri的扩大量将其值设定为随着从照相机传感器32到图像物标Oi为止的第二位置Pi处的距离r2增加而增加。另外，在图9(c)中，距离r2超过阈值TB的情况下，照相机传感器32的检测精度极低，所以不再实施区域的扩大。此外，在该实施方式中，近前侧区域TRi和里侧区域BRi中以相同的扩大量扩大区域，但也可以使里侧区域BRi的扩大量大于近前侧区域TRi的扩大量。
另一方面，若使用远光灯(步骤S25：否)，则在步骤S27中，实施使用远光灯的情况下的图像搜索区域Ri的扩大处理(区域扩大处理3)。在步骤S27中，根据到图像物标Oi的距离，变更图像搜索区域Ri的扩大量。另外，在使用远光灯的情况下，与使用近光灯的情况相比，照相机传感器32的检测精度极低的距离r2更远离车辆CS，所以阈值TB与图9(c)所示的情况相比更远离车辆CS。
而且，通过步骤S28设定了保护区域之后，结束图7的处理，进入图6的步骤S14。
接下来，使用图10对通过变更处理变更了区域尺寸后的图像搜索区域Ri进行说明。图10(a)、(b)示出车辆周边的亮度是Br1的情况的例子，图10(c)到(f)示出车辆周边的亮度是Br2的情况的例子。此外，作为比较，图10(c)、(d)示出不实施图6的步骤S14所示的区域变更处理的情况下的图像搜索区域Ri和雷达搜索区域Rr。此外，在图10中，亮度Br1和亮度Br2具有Br1＞Br2的关系性。
在车辆周边的亮度是Br1的情况下，如图10(a)所示，照相机传感器32适当地区别拍摄图像内的图像物标Oi和背景，适当地检测图像物标Oi的距离r2。因此，如图10(b)所示，基于来自照相机传感器32的检测结果将图像搜索区域Ri设定为适当的区域。在该例中，在图像搜索区域Ri的近前侧区域Tri与雷达搜索区域Rr之间形成有重复的区域OL，判定为照相机传感器32和雷达传感器31检测同一物标。
在车辆周边的亮度是Br2的情况下，如图10(c)所示，照相机传感器32不能适当地区别拍摄图像内的图像物标Oi和背景，检测区域T1的接地点T1a在高度方向上设定在比图10(a)所示的接地点T1a靠上侧。因此，如图10(d)所示，第二位置Pi与图10(b)相比在车长方向Y上设定在上侧，以该第二位置Pi为基准的图像搜索区域Ri的近前侧区域Tri与图10(b)相比在车长方向Y上设定在上侧。因此，图像搜索区域Ri和雷达搜索区域Rr不产生重复的区域OL，判定为照相机传感器32和雷达传感器31不检测同一图像物标Oi。
另一方面，在图10(e)中，与图10(c)相同，照相机传感器32不能适当地区别拍摄图像内的图像物标Oi和背景，第二位置Pi与图10(b)相比在车长方向Y上设定在上侧。但是，在图10(f)中，根据车辆周边的亮度，近前侧区域Tri与图10(d)相比在车长方向Y上被扩大到下侧，图像搜索区域Ri和雷达搜索区域Rr产生重复的区域OL。其结果，判定为照相机传感器32和雷达传感器31检测同一图像物标Oi。
如以上说明那样，在该第一实施方式中，ECU20判定照相机传感器32的检测方向上的亮度，并根据该判定结果变更图像搜索区域Ri。例如，在由于检测方向暗而不能适当地检测图像搜索区域Ri的情况下，通过变更该图像搜索区域Ri而易于在与雷达搜索区域Rr之间产生重复的区域OL。其结果，能够抑制由亮度导致的物体判定部15的错误判定。
图像区域设定部14对图像搜索区域Ri基于从照相机传感器32到第二位置Pi的距离设定变更图像搜索区域Ri的大小时的变更量。
照相机传感器32的检测精度也根据与检测到的图像物标Oi的距离变化。因此，在变更图像搜索区域Ri的情况下，通过基于从照相机传感器32到第二位置Pi的距离设定变更量，能够抑制伴随图像搜索区域Ri的扩大而导致的图像物标Oi的错误判定的增加。
图像区域设定部14基于车辆CS的车前灯的光轴的上下的方向，设定变更图像搜索区域Ri的大小时的变更量。在车前灯的光轴的方向不同的情况中，到较亮地照射的物标的距离范围不同。因此，在上述构成中，能够通过基于光轴的上下的方向设定图像搜索区域Ri的大小的变更量来抑制图像物标Oi的错误判定。
图像区域设定部14在进行了由物体判定部15进行的物标Ob是同一物标Ob的判定之后，即使亮度判定部16的判定结果变更，也维持图像搜索区域Ri的大小。通过上述构成，能够避免在判定了物标Ob之后周围的亮度变化而物体不被判定为同一物标Ob的情况。
另外，ECU20在使用变更后的图像搜索区域Ri和雷达搜索区域Rr判定为检测到的物标是同一物标的情况下，实施用于避免与该物标的碰撞的碰撞避免控制。这里，通过ECU20基于亮度扩大图像搜索区域Ri，从而图像搜索区域Ri与雷达搜索区域Rr的重叠的区域OL增加，作为结果，成为易于使碰撞避免控制的动作启动的结果。因此，ECU20通过基于判定出的物标Ob的检测方向上的亮度，扩大图像搜索区域Ri，而易于使上述碰撞避免控制中的动作启动。
(第二实施方式)
ECU20也可以根据图像物标Oi的种类设定变更图像搜索区域Ri时的变更量。图11是对第二实施方式中的图像搜索区域Ri的大小的变更进行说明的流程图。图11所示的流程图是在图6的步骤S13中由ECU20实施的处理。
在该第二实施方式中，照相机传感器32将图像物标Oi区别为四轮以上的汽车、二轮车、行人。另外，如图11所示，ECU20根据到图像物标Oi的距离r2和种类(二轮车、行人、汽车)变更图像搜索区域Ri。
在步骤S31中，判定图像物标Oi的种类。在该实施方式中，图像物标Oi的种类基于从照相机传感器32输出的图像物标Oi的种类判定。步骤S31作为种类判定部发挥作用。
若图像物标Oi的种类是行人(步骤S32：是)，则在步骤S33中，实施是行人的情况下的变更处理。在步骤S33中的变更处理中，根据车辆周边的亮度和与图像物标Oi的种类的关系性设定图像搜索区域Ri的大小的变更量。
使用图12对图像物标Oi的种类与图像搜索区域Ri的变更量的关系进行说明。如图12(a)所示，在照相机传感器32检测出行人的情况下，有下端不被识别的情况。该情况下，如图12(b)所例示那样，仅扩大图像搜索区域Ri的近前侧区域TRi的大小，以补足未被识别的图像物标Oi的下端。另外，近前侧区域TRi的大小的扩大量基于由亮度判定部16判定出的亮度的判定结果设定。
若图像物标Oi的种类不是行人(步骤S32：否)，而是二轮车(步骤S34：是)，则在步骤S35中，实施是二轮车的情况下的变更处理。在步骤S35中的变更处理中，根据车辆周边的亮度和与图像物标Oi的种类的关系性，设定图像搜索区域Ri的变更量。
如图12(c)所示，在照相机传感器32检测出二轮车的情况下，有仅识别上侧的驾驶员而不识别下侧的车辆CS的情况。该情况下，如图12(d)所例示那样，与图12(b)所示的情况相比较大地设定近前侧区域TRi的扩大量，以补足未被识别的图像物标Oi的下部。另外，近前侧区域TRi的大小的扩大量基于由亮度判定部16判定的亮度的判定结果设定。
若在步骤S34中不是二轮车(步骤S34：否)而是汽车(步骤S36：是)，则在步骤S37中，实施是汽车的情况下的变更处理。在步骤S37中的变更处理中，根据车辆周边的亮度和与图像物标Oi的种类的关系性设定图像搜索区域Ri的变更量。
而且，在不是汽车的情况下(步骤S36：否)，不变更图像搜索区域Ri的大小，结束图11所示的处理。
如以上说明那样，在该第二实施方式中，ECU20判定图像物标Oi的种类，并基于判定出的种类，设定变更图像搜索区域Ri的大小时的变更量。若图像物标Oi的种类不同，则其特征也不同，所以被照相机传感器32错误检测的图像物标Oi的区域也不同。若被错误检测的图像物标Oi的区域不同，则第二位置Pi也不同，使图像搜索区域Ri的设定区域不同。因此，通过上述构成，根据图像物标Oi的种类设定图像搜索区域Ri的大小的变更量，从而能够设定与图像物标Oi的种类对应的适当的图像搜索区域Ri。
另外，即使照相机传感器32的检测方向暗的情况下，四轮以上的汽车也通过使车前灯或尾灯发光来使图像物标Oi的周围产生亮度，所以照相机传感器32的检测精度变高。另一方面，即使行人或二轮车使灯等发光，与四轮以上的汽车相比图像物标Oi的亮度的增加只有一点点，也无助于抑制检测精度的降低。因此，ECU20将图像物标Oi区别为四轮以上的汽车、二轮车、行人，根据图像物标Oi的种类变更图像搜索区域Ri的大小。
(第三实施方式)
ECU20也可以判定照相机传感器32检测的物标Ob是变更图像搜索区域Ri的对象物体，还是非对象物体，并基于该判定结果设定变更图像搜索区域Ri时的变更量。
图13是对第三实施方式中的图像搜索区域Ri的变更进行说明的流程图。图13所示的流程图是在图6的步骤S14中被ECU20实施的处理。在图13所示的例子中，ECU20在图像物标Oi是行人以及二轮车的情况下，变更图像搜索区域Ri，其他(非对象物体)的情况下不变更图像搜索区域Ri。
在步骤S41中，计算照相机传感器32检测图像物标Oi的情况下的图像物标Oi的移动量。例如，根据第二位置Pi在时间序列上的变化计算移动向量，并使用该移动向量作为移动量。这里，移动向量是表示图像物标Oi的各像素中的单位时间上的变化量和方向的向量。此外，使用公知的光流法检测图像物标Oi的情况下，也可以使用该光流法计算移动量。
图14是对图像物标Oi与移动量的关系性进行说明的图。如图14(a)所示，在图像物标Oi是行人或二轮车的情况下，图像物标Oi随着时间的变化而向车宽度方向X移动。因此，若图像物标Oi是行人或二轮车，则一定时间的移动量为规定值以上。另一方面，如图13(b)所示，在检测出固定物RO的情况下，即使时间经过，固定物RO也不会向车宽度方向X移动。因此，若图像物标Oi是固定物，则一定时间的移动量小于规定值。因此，通过将图像物标Oi的车宽度方向X上的移动量与阈值TA比较，能够判定照相机传感器32将固定物检测为检测对象的图像物标Oi的可能性。
返回图13，若图像物标Oi相对于车辆CS横向移动(步骤S42：是)，则在步骤S45中，判定图像物标Oi的检测频度。在该实施方式中，图像区域设定部14使用在规定期间中连续检测出该图像物标Oi的次数亦即连续检测次数N来判定检测频度。
图15是对照相机传感器32的检测结果与物体的关系性进行说明的图。图15(a)、(b)、(c)示出拍摄图像所包含的物体的时间序列上的变化。若图像物标Oi是行人，则照相机传感器32检测出该图像物标Oi的频度变高。因此，规定期间中的照相机传感器32的连续检测次数N变多。
图15(d)、(e)、(f)示出拍摄图像所包含的物体的时间序列上的变化。通过对塔等照射车前灯，照相机传感器32将反射为塔的模样的光错误检测为行人等。该情况下，由于来自塔的反射光的形状是暂时的，所以图像物标Oi的检测频度少。因此，规定时间中的照相机传感器32的连续检测次数N少。因此，通过将表示照相机传感器32在规定时间中连续检测图像物标Oi的次数的连续检测次数N与阈值TN比较，能够判定照相机传感器32检测出非对象物体的可能性。这里，判定连续检测次数N的阈值TN既可以是固定值，也可以根据图像物标Oi的种类使用不同的值。
若连续检测次数N是阈值TN以上(步骤S45：是)，则在步骤S47中，将图像搜索区域Ri的变更量的范围设定为最大的范围，变更图像搜索区域Ri。该情况下，图像物标Oi向横向(车宽度方向X)移动，并且，连续检测次数N也多，所以判定为照相机传感器32检测出非检测对象物体的可能性最低。因此，将图像搜索区域Ri的变更量的范围设定为步骤S44、S46、S47的处理中最大的范围。此外，在步骤S44、S46、S47中，图像搜索区域Ri的大小的变更量根据检测方向上的亮度设定，但在步骤间实施的变更量的范围(最大值、最少值)分别不同。
若在步骤S45中，连续检测次数N小于阈值TA(步骤S45：否)，则在步骤S46中，将图像搜索区域Ri的变更量的范围设定为中间程度，变更图像搜索区域Ri。该情况下，图像物标Oi向横向移动，但连续检测次数N少，所以判定为照相机传感器32检测出非检测对象物体的可能性低，但比步骤S47的情况高。因此，在步骤S44、S46、S47的处理中，图像区域设定部14将图像搜索区域Ri的变更量的范围设定为中间的范围。
另一方面，若在步骤S42中，在图像物标Oi的移动方向上相对于车辆CS没有横向上的移动(步骤S42：否)，则在步骤S43中，判定图像物标Oi的连续检测次数N。若图像物标Oi的检测次数是阈值TN以上(步骤S43：是)，则在步骤S44中，将图像搜索区域Ri的大小的变更量的范围设定为小程度，变更图像搜索区域Ri。该情况下，图像物标Oi未向横向移动，但连续检测次数N多，所以判定为检测出非检测对象物体的可能性比步骤S46、S47的情况高。因此，在步骤S44、S46、S47的处理中，图像区域设定部14将图像搜索区域Ri的变更量的范围设定为最小的范围。
若图像物标Oi的检测次数小于阈值TN(步骤S43：否)，则不变更图像搜索区域Ri的变更量，结束处理。该情况下，图像物标Oi不向横向移动，并且连续检测次数N少，所以判定为照相机传感器32检测出非检测对象物体的可能性最高。因此，不扩大图像搜索区域Ri。
通过上述的说明，步骤S41～43、S45作为可能性判定部发挥作用。
如以上说明那样，在该第三实施方式中，ECU20判定通过照相机传感器32的拍摄图像识别出的物标Ob是成为变更图像搜索区域Ri的对象的对象物体和不成为该对象的非对象物体中的非对象物体的可能性。而且，ECU20基于可能性的判定结果设定变更图像搜索区域Ri的大小时的变更量。通过上述构成，基于照相机传感器32检测出非对象物体的可能性设定图像搜索区域Ri的大小的变更量，所以能够抑制由在照相机传感器32检测出不是变更图像搜索区域Ri的对象的图像物标Oi的状态下扩大图像搜索区域Ri引起的判定精度的降低。
对象物体是进行移动的物体，非对象物体是不进行移动的固定物，ECU20基于照相机传感器32检测物体的期间中的第二位置Pi的移动量，判定可能性。在上述构成中，能够通过基于第二位置Pi的移动量判定是变更图像搜索区域Ri的对象物体还是非对象物体，来抑制由伴随图像搜索区域Ri的扩大而检测到没有动作的非对象物体引起的判定精度的降低。
ECU20基于照相机传感器32检测出图像物标Oi的频度，判定是伴有图像物标Oi的变更的对象物体还是非对象物体。通过成为上述构成，能够抑制由于伴随图像搜索区域Ri的扩大而错误检测暂时产生光等的无实体引起的判定精度的降低。
(其他的实施方式)
亮度判定部16基于来自照度传感器33的输出判定车辆周边的亮度只不过是一个例子。除此以外，亮度判定部16也可以获取当前的时刻，并基于当前的时刻判定车辆周边的亮度。另外，也可以基于通过照相机传感器32拍摄本车辆的周围而生成的拍摄图像的亮度值，判定本车辆的前方的亮度。
图像区域设定部14实施的图像搜索区域Ri的变更并不仅局限于扩大，也可以缩小。该情况下，在图7的步骤S22以及步骤S25中若车辆周边的亮度是规定的阈值以上则缩小图像搜索区域Ri，若车辆周边的亮度小于阈值则扩大图像搜索区域Ri。
在图7的步骤S28中，根据距离r2对图像搜索区域Ri设定保护区域GR只不过是一个例子。例如，也可以代替保护区域GR的设定，根据距离r2设定图像搜索区域Ri的大小的变更量，并根据该变更量变更图像搜索区域Ri。
反射波传感器除了使用毫米波的雷达传感器以外，也可以使用将激光作为发送波的激光传感器、将超声波作为发送波的超声波传感器。
驾驶辅助装置10也可以代替分别独立地具备ECU20和照相机传感器32的构成，而具备由ECU20和照相机传感器32构成的一体装置。该情况下，在照相机传感器32的内部具备上述的ECU20。
本公开根据实施例进行了描述，但应该理解本公开并不局限于该实施例或构造。本公开也包含各种变形例或均等范围内的变形。另外，各种组合或形态、甚至其中仅包含一个要素、更多、或者更少的其他的组合或形态也落入本公开的范畴、思想范围。

Claims (10)

1.一种物体检测装置，是使用发送发送波并基于与该发送波对应的反射波获取到物体的距离的反射波传感器(31)和拍摄上述物体并获取拍摄图像的照相机传感器(32)来检测在车辆周边存在的上述物体的物体检测装置(20)，具有：
反射区域设定部(12)，以由上述反射波传感器检测到的上述物体的检测位置亦即第一位置为基准，将包括上述第一位置的区域设定为反射波搜索区域；
图像区域设定部(14)，以由上述照相机传感器检测到的上述物体的检测位置亦即第二位置为基准，将包括上述第二位置的区域设定为图像搜索区域；
物体判定部(15)，以在上述反射波搜索区域和上述图像搜索区域中存在重复的区域为条件，判定由上述反射波传感器以及上述照相机传感器检测到的上述物体是同一物体；以及
亮度判定部(16)，判定上述照相机传感器对上述物体的检测方向上的亮度，
上述图像区域设定部基于判定出的上述物体的检测方向上的亮度，变更上述图像搜索区域的大小。
2.根据权利要求1所述的物体检测装置，其中，
上述图像区域设定部基于从上述照相机传感器到上述第二位置的距离，设定变更上述图像搜索区域的大小时的变更量。
3.根据权利要求1或者2所述的物体检测装置，其中，
上述照相机传感器对上述车辆的前方进行拍摄，
上述图像区域设定部基于上述车辆的车前灯中的光轴在上下方向上的方向，设定变更上述图像搜索区域的大小时的变更量。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的物体检测装置，其中，
在由上述物体判定部已经进行了上述是同一物体的判定的情况下，即使上述亮度判定部的判定结果变更，上述图像区域设定部也维持上述图像搜索区域的大小。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的物体检测装置，其中，
具有判定上述物体的种类的种类判定部，
上述图像区域设定部基于由上述种类判定部判定出的上述种类，设定变更上述图像搜索区域的大小时的变更量。
6.根据权利要求1～4中的任一项所述的物体检测装置，其中，
具有可能性判定部，该可能性判定部判定通过上述照相机传感器的拍摄图像识别出的上述物体是对象物体和非对象物体中的上述非对象物体的可能性，其中，上述对象物体为变更上述图像搜索区域的对象，非对象物体不为该对象，
上述图像区域设定部基于上述可能性判定部的判定结果，设定变更上述图像搜索区域的大小时的变更量。
7.根据权利要求6所述的物体检测装置，其中，
上述对象物体是进行移动的物体，上述非对象物体是不进行移动的固定物，
上述可能性判定部基于上述照相机传感器检测上述物体的期间中的上述第二位置的移动量判定上述可能性。
8.根据权利要求6或者7所述的物体检测装置，其中，
上述可能性判定部基于上述照相机传感器检测上述物体的频度判定上述可能性。
9.一种物体检测装置，是使用发送发送波并基于与该发送波对应的反射波获取到物体的距离的反射波传感器(31)和拍摄上述物体并获取拍摄图像的照相机传感器(32)来检测在车辆周边存在的上述物体的物体检测装置(20)，具有：
反射区域设定部(12)，以由上述反射波传感器检测到的上述物体的检测位置亦即第一位置为基准，将包括上述第一位置的区域设定为反射波搜索区域；
图像区域设定部(14)，以由上述照相机传感器检测到的上述物体的检测位置亦即第二位置为基准，将包括上述第二位置的区域设定为图像搜索区域；
物体判定部(15)，以在上述反射波搜索区域和上述图像搜索区域中存在重复的区域为条件，判定由上述反射波传感器以及上述照相机传感器检测到的上述物体是同一物体；
亮度判定部(16)，判定上述照相机传感器对上述物体的检测方向上的亮度；以及
碰撞避免控制部，在判定为由上述反射波传感器以及上述照相机传感器检测到的上述物体是同一物体的情况下，实施用于避免与上述物体的碰撞的碰撞避免控制，
上述碰撞避免控制部基于判定出的上述物体的检测方向上的亮度，使上述碰撞避免控制中的动作易于启动。
10.一种物体检测方法，是使用发送发送波并基于与该发送波对应的反射波获取到物体的距离的反射波传感器(31)和拍摄上述物体并获取拍摄图像的照相机传感器(32)检测在车辆周边存在的上述物体的物体检测方法，具有：
反射区域设定步骤，以由上述反射波传感器检测到的上述物体的检测位置亦即第一位置为基准，将包括上述第一位置的区域设定为反射波搜索区域；
图像区域设定步骤，以由上述照相机传感器检测到的上述物体的检测位置亦即第二位置为基准，将包括上述第二位置的区域设定为图像搜索区域；
物体判定步骤，以在上述反射波搜索区域和上述图像搜索区域中存在重复的区域为条件，判定由上述反射波传感器以及上述照相机传感器检测到的上述物体是同一物体；以及
亮度判定步骤，判定上述照相机传感器对上述物体的检测方向上的亮度，
上述图像区域设定步骤基于判定出的上述物体的检测方向上的亮度变更上述图像搜索区域的大小。
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