物体检测装置以及物体检测方法

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物体检测装置以及物体检测方法
【专利摘要】本发明公开了物体检测装置及方法。区域计算单元基于第1信息生成单元根据雷达装置的测定结果生成的第1功率分布信息和第1多普勒分布信息,计算第1对象物体区域。区域计算单元基于第2信息生成单元根据雷达装置(B)测定结果生成的第2功率分布信息以及第2多普勒分布信息,计算第2对象物体区域。空间单元格配对单元将第1对象物体区域的第1空间单元格、和第2对象物体区域的第2空间单元格进行配对。空间单元格选择单元选择配对后的第1空间单元格和第2空间单元格中的其中一个。测定值插补单元基于未被选择的空间单元格的测定值,对被选择的空间单元格的插补测定值进行插补。
【专利说明】
物体检测装置从及物体检测方法
技术领域
[0001 ]本发明设及物体检测装置W及物体检测方法,更特定地说,设及装备在道路基础 设施系统、或者监视系统中的、能够准确地检测在道路、车站、机场、港口或者礼堂运样的设 施及其周边存在的物体的位置和速度的物体检测装置W及物体检测方法。
【背景技术】
[0002] 近年来,在道路基础设施系统中不断装备物体检测装置。物体检测装置设置在道 路或者道路周边,使用雷达检测在道路或者道路周边存在的物体(例如,车辆、行人、二轮车 等),进行交通状况的监视和交通的管理。
[0003] 作为交通状况的监视,物体检测装置例如进行交通量的检测、车辆的超速行驶或 者闯红灯等检测。另外,作为交通的管理,例如基于检测出的交通量,物体检测装置进行信 号机的控制。或者,作为交通的管理,物体检测装置例如检测在车辆的死角存在的物体,并 将检测出的物体的信息通知给车辆的驾驶员。
[0004] 运样,在道路基础设施系统中装备的物体检测装置能够实现交通的高效率和防止 交通事故。
[0005] 另外,W往,为了监视设施W及其周边而设置雷达装置,雷达装置探测来自空中或 者地面的物体,对相关安全性系统提供探测结果的信息,从而防止可疑者的入侵等。
[0006] 例如,在专利文献1中,公开了使用雷达检测物体的存在范围和物体的行进方向的 技术。在该技术中,将多个发送接收天线配置在不同的位置,检测W各天线为基准的位置W 及多普勒速度,进而将多个检测结果进行合成,计算物体的范围和速度。
[0007] 【现有技术文献】
[000引【专利文献】
[0009] 【专利文献1】日本特开2014-55883号公报

【发明内容】

[0010] 但是,在上述的专利文献1的技术中,对于不同的空间分辨率的应对不充分。
[0011] 本发明的非限定性的实施例,提供能够抑制不同的空间分辨率的影响的物体检测 装置W及物体检测方法。
[0012] 本发明的一方式是物体检测装置,具备:第1信息生成单元,在按第1雷达装置发送 的第1雷达信号的每个发送方向W及按所述第1雷达装置的每个第1距离划分得到的多个第 1空间单元格中,计算与所述第1雷达装置接收的来自对象物体的1个W上的第1反射 信号有关的1个W上的第1测定值;第2信息生成单元,在按第2雷达装置发送的第2雷达信号 的每个发送方向W及按距所述第2雷达装置的每个第2距离划分得到的多个第2空间单元格 中,计算与所述第2雷达装置接收的来自所述对象物体的1个W上的第2反射信号有关的1个 W上的第2测定值;区域计算单元,基于所述第1测定值,在所述多个第1空间单元格之中、将 被估计为存在所述对象物体的1个W上的所述第1空间单元格选择作为第1对象物体区域, 基于所述第2测定值,在所述多个第2空间单元格之中、将被估计为存在所述对象物体的I个 W上的所述第2空间单元格选择作为第2对象物体区域;测定值插补(補間)单元,使用所述 第2对象物体区域的所述第2测定值,计算所述第1对象物体区域的第1插补测定值,或者使 用所述第1对象物体区域的所述第1测定值,计算所述第2对象物体区域的第2插补测定值; W及物体确定单元,使用所述第1测定值和所述第1插补测定值的组合、或者所述第2测定值 和所述第2插补测定值的组合,判断所述对象物体。
[0013] 运些概括性的且特定的方式也可W通过系统、装置W及方法的任意的组合来实 现。
[0014] 根据本发明的一方式,能够提供能够抑制不同的空间分辨率的影响的物体检测装 置W及物体检测方法。
[0015] 本发明的一方式中的进一步的优点W及效果根据说明书W及附图而变清楚。该优 点W及/或者效果通过几个实施方式和说明书W及附图中记载的特征来分别提供,但是为 了得到1个或者其W上的同一特征未必需要提供全部。
【附图说明】
[0016] 图1是表示本发明的物体检测装置与雷达装置一起在道路基础设施系统中利用的 一例的概念图。
[0017] 图2是表示本发明的实施方式1的物体检测装置的主要结构的方框图。
[0018] 图3是表示本发明的实施方式1中的功率分布信息的一例的图。
[0019] 图4是表示本发明的实施方式1中的多普勒分布信息的一例的图。
[0020] 图5是表示本发明的实施方式1中的2个雷达装置对于同一对象物体用雷达进行了 照射的情况下的一例的图。
[0021] 图6是表示本发明的实施方式1中的空间单元格的一例的图。
[0022] 图7A和图7B是说明本发明的实施方式1中的测定值插补单元的处理的一例的图。
[0023] 图8是说明本发明的实施方式1中的速度估计单元的处理的一例的图。
[0024] 图9是表示本发明的实施方式2的物体检测装置的主要结构的方框图。
[0025] 图10是表示本发明的实施方式3的物体检测装置的主要结构的方框图。
[0026] 图11是表示本发明的实施方式3中的基准单元格的一例的图。
[0027] 图12是表示本发明的实施方式4的物体检测装置的主要结构的方框图。
[0028] 【标号说明】
[00巧]100、101、102、103物体检测装置
[0030] 201第1信息生成单元
[0031] 202第2信息生成单元
[0032] 203区域计算单元
[0033] 204空间单元格配对单元
[0034] 205、905空间单元格选择单元
[0035] 206、906、1206测定值插补单元
[0036] 207、1003、1207 速度估计单元
[0037] 208误差计算单元
[0038] 209、1209区域计算单元
[0039] 210物体确定单元
[0040] 300安全性系统
[0041 ] 901区域分割单元
[0042] 1001基准单元格设定单元
[0043] 1002测定值变换单元
[0044] 1205基准数选择单元
【具体实施方式】
[0045] (完成本发明的经过)
[0046] 首先,说明完成本发明的经过。本发明设及用于道路基础设施系统的物体检测装 置。
[0047] 道路基础设施系统中装备的物体检测装置,设置在道路或者道路周边,使用雷达 检测在道路或者道路周边存在的物体(例如,车辆、行人、二轮车等)。
[0048] 雷达与照相机等光学性传感器相比,有在夜间也能像平常那样利用的优点,对于 雾或者雨等恶劣的天气也有优良的抗性。但是,在道路或者道路周边所设置的物体检测装 置使用雷达检测物体的情况下,与在车辆上设置的物体检测装置使用雷达检测物体的情况 相比,被要求高的物体识别性能。
[0049] 其理由之一是因为,在道路或者道路周边,物体的种类和数变多。例如,在交叉路 口中,存在大量行进方向不同的车辆、摩托车、行人、自行车等物体,运些物体接近或擦肩而 过。因此,对雷达来说,容易发生遮挡(才夕/レ一ク3シ)。因此,在设置在道路或者道路周边 的物体检测装置中,被要求高的物体识别性能。
[0050] 另外,另一个理由是因为,在道路或者道路周边,由雷达所测定的多普勒速度作为 物体识别的特征并不显著。多普勒速度是W雷达为中屯、点的半径方向的速度。因此,由在道 路或者道路周边设置的物体检测装置的雷达所测定的物体的多普勒速度的变动,比由车辆 上设置的物体检测装置的雷达所测定的多普勒速度大。在道路或者道路周边中,根据状况, 物体的行进方向处于与半径方向垂直的切线方向,有时也不能检测多普勒速度。由此,在道 路或者道路周边设置的物体检测装置中,被要求高的物体识别性能。
[0051] 在道路或者道路周边设置的物体检测装置中,如果具有高的物体识别性能,则能 够单独地检测特征不同的物体,因此能够准确掌握交通量,或者准确地预测碰撞危险性。相 反,若不具备高的物体识别性能,则难W单独地检测特征不同的物体,会发生物体的漏检。 另外,若不具备高的物体识别性能,就难W准确地掌握交通状况,并且难W准确地预测碰撞 危险性。
[0052] 另外,对于在机场或建筑物等设施或者其周边设置的监视系统用雷达装置,还要 求准确地检测空中的飞行体或鸟、地面中的各种车辆或入侵者,并与相关安全性系统联动, 防止可疑者的入侵,确保设施的安全。
[0053] 例如,在专利文献1的技术中,将各天线的测定值捕捉为对空间点的测定值,通过 使用了高斯滤波器(方クシアシフ人レ夕)的模糊处理,对测定点周围的空间点(网眼 シ::n))中的多普勒速度进行插补,将与各天线对应的多普勒速度进行合成,求鸟群的速度。
[0054] 但是,专利文献I的技术,在使用各天线的空间分辨率大致同等的空间区域进行处 理的情况下是有效的,但是在使用各天线的空间分辨率不同的空间区域进行处理的情况 下,来自分辨率粗的天线的有效数据数不足(由于在使用了没有理论性根据的高斯滤波器 的模糊处理中,不增加有效数据),难W实现准确的合成。即,在专利文献1的技术中,对不同 的空间分辨率的应对不充分。
[0055] 另外,在专利文献1的模糊处理中,还有扩大噪声的影响范围的情况。专利文献1的 技术,由于将反射强度弱的鸟作为检测对象的物体,因此不考虑噪声的影响,但是再将车辆 或者行人作为检测对象的物体的情况下,必须考虑噪声的影响。
[0056] 在使用多个雷达检测物体的情况下,为了强化测定值的插补性,需要将天线设置 在不同的位置,用不同的方向的雷达来测定。因此,存在大量空间分辨率大不同的空间区 域。例如,在将现规格的2台毫米波雷达用天线设置在标准的交叉路口的对角的情况下,根 据估算,空间分辨率差异最大为20倍。
[0057] 鉴于运样的情况,着眼于抑制不同的空间分辨率的影响,完成了本发明。
[0058] 根据本发明,能够提供能够抑制不同的空间分辨率的影响的物体检测装置W及物 体检测方法。其结果,能够准确地检测在道路或者道路周边存在的车辆、二轮车、或者行人 等的位置和速度而无遗漏,能够防止碰撞事故、特别是行人或二轮车关联的交通事故于未 然。
[0059] (本发明的利用示意)
[0060] 接着,使用图1说明本发明的物体检测装置的设置场所。图1是本发明的物体检测 装置与雷达装置一起在道路基础设施系统中利用的概念图。
[0061] 在图1中,AW及B分别表示雷达装置。雷达装置A、B分别由杆(求一/W等支撑装置L 支撑。雷达装置A、B分别具有:发送单元,W规定的角度间隔逐渐改变方向的同时,发送雷达 信号;接收单元,接收雷达信号在对象物体反射后的反射信号;W及信号处理单元,将反射 信号变换为基带,获取雷达信号的每个发送方向的延迟分布(传播延迟特性)。再有,雷达装 置A、B也可W分别具备发送单元和接收单元,并共享信号处理单元。
[0062] 在图1中,W表示本发明的物体检测装置。物体检测装置W与雷达装置A、B连接,从雷 达装置A、B接收测定信息。再有,其传输方式没有特别限定,可W是有线通信方式,也可W是 无线通信方式。
[0063] 在图1中,S表示路面。路面S既可W是直行的道路,也可W是交叉路口的一部分。
[0064] 在图1中,T表示1个对象物体。对象物体T例如相当于车辆、摩托车、自行车、行人 等。
[0065] 在图1中,雷达装置A、B所设置的位置也可W是道路的上方、路侧、交叉路口的上 方、或者交叉路口的各角。再有,本发明不限定设置雷达装置A、B的位置和设置的方法。雷达 装置A、B只要能够检测在位于交叉路口的人行横道的周围存在的对象物体(例如,车辆、行 人、二轮车等)就合适。
[0066] 另外,本发明也不限制雷达装置A的探测范围和雷达装置B的探测范围的位置关 系。但是,由于本发明适用于雷达装置A的探测范围和雷达装置B的探测范围的重叠范围,因 此优选雷达装置A和雷达装置B被设置得重叠范围大。
[0067] 另外,本发明也不限制雷达装置A的结构、W及雷达装置B的结构。雷达装置AW及 雷达装置B都可W是现有的市场销售的产品或由公知技术构成的产品。
[0068] 另外,在图1所示的概念图中,假设物体检测装置W与雷达装置AW及雷达装置B分 开设置,但是也可W设为包含在雷达装置A或者雷达装置B中。
[0069] 接着,参照附图详细说明本发明的实施方式。再有,W下说明的各实施方式是一 例,本发明并不限于运些实施方式。
[0070] (实施方式1)
[0071] 首先,使用【附图说明】本发明的实施方式1的物体检测装置。图2是表示本发明的实 施方式1的物体检测装置100的主要结构的方框图。
[0072] 本发明的实施方式1的物体检测装置100连接到雷达装置A、B,使用雷达装置A、B检 测对象物体。再有,雷达装置A为"第1雷达装置"的一例,雷达装置B为"第2雷达装置"的一 例。
[0073] 物体检测装置100具有:第1信息生成单元201、第2信息生成单元202、区域计算单 元203、空间单元格配对单元204、空间单元格选择单元205、测定值插补单元206、速度估计 单元207、误差计算单元208、区域调整单元209、物体确定单元210。由LSI电路等硬件可实现 物体检测装置100的各结构。
[0074] 第1信息生成单元201根据从雷达装置A的信号处理单元输出的延迟分布,按雷达 信号的每个发送方向(方位角),按将距雷达装置的距离W规定的间隔划分得到的每个空间 单元格(第1空间单元格的一例),计算反射信号的接收功率的代表值(W下称为反射强度)。 并且,第1信息生成单元201生成表示各空间单元格的反射强度的功率分布信息。再有,反射 强度一般而言为连续值,但是为了使处理简单,第1信息生成单元201也可W进行量化处理。
[0075] 另外,第1信息生成单元201根据从雷达装置A的信号处理单元输出的延迟分布,按 雷达信号的每个发送方向(方位角),按将离雷达装置的距离W规定的间隔划分得到的每个 空间单元格(第1空间单元格的一例),计算对象物体的多普勒值。并且,第1信息生成单元 201生成表示各空间单元格的多普勒值的多普勒分布信息。
[0076] 并且,第1信息生成单元201将功率分布信息W及多普勒分布信息输出到区域计算 单元203。再有,由第1信息生成单元201所生成的功率分布信息是"第1功率分布信息"的一 例,由第1信息生成单元201所生成的多普勒分布信息是"第1多普勒分布信息"的一例。
[0077] 运里,W下说明第1信息生成单元201生成的功率分布信息W及多普勒分布信息的 例子。
[0078] 首先,使用图3说明功率分布信息。图3是表示本发明的实施方式1中的功率分布信 息的一例的图。
[0079] 在图3中,横轴表示雷达装置A的方位角,纵轴表示离雷达装置A的距离。
[0080] 在图3的例子中,每10°地划分横轴的方位角,每IOm地划分纵轴的距离,构成空间 单元格(ir/W。各空间单元格表示空间分辨率。再有,在本实施方式中,空间单元格的角度 范围W及距离范围不限于上述的记载。在得到高分辨率运点上,优选各范围更小。
[0081] 在图3中,各空间单元格的浓淡表示反射强度,颜色越浓,表示反射强度越强。再 有,为了使说明简单,特定的空间单元格W外的空间单元格的颜色设为相同的白色。
[0082] 另外,在本实施方式中,各空间单元格的反射强度设为该空间单元格的范围中的 接收功率的最大值。但是,本发明不限于此,各空间单元格的反射强度也可W使用该空间单 元格的范围中的接收功率的平均值等其他的值。
[0083] 接着,使用图4说明多普勒分布信息。图4是表示本发明的实施方式1中的多普勒分 布信息的一例的图。
[0084] 在图4中,横轴表示雷达装置A的方位角,纵轴表示距雷达装置A的距离。另外,在图 4的例子中,每10°地划分横轴的方位角,每IOm地划分纵轴的距离,构成空间单元格。图4所 示的空间各单元与图3所示的功率分布信息的各空间单元格对应。
[0085] 在图4中,各空间单元格的浓淡表示多普勒值,颜色越浓,表示多普勒值越大。再 有,为了使说明简单,特定的空间单元格W外的空间单元格的颜色设为相同的白色。
[0086] W上,说明了功率分布信息W及多普勒分布信息的例子。W下,将图3、图4所示的 各空间单元格适当地作为1个点来处理而进行说明。
[0087] 第2信息生成单元202根据从雷达装置B的信号处理单元输出的延迟分布,按雷达 信号的每个发送方向,按W规定的间隔划分距雷达装置的距离得到的每个空间单元格(第2 空间单元格的一例),计算反射强度。并且,第2信息生成单元202生成表示各空间单元格的 反射强度的功率分布信息。再有,反射强度一般而言为连续值,但是为了使处理简单,第2信 息生成单元202也可W进行量化处理。
[0088] 另外,第2信息生成单元202根据从雷达装置B的信号处理单元输出的延迟分布,按 雷达信号的每个发送方向,按W规定的间隔划分距雷达装置的距离得到的每个空间单元格 (第2空间单元格的一例),测定对象物体的多普勒值。并且,第2信息生成单元202生成表示 各空间单元格的多普勒值的多普勒分布信息。
[0089] 并且,第2信息生成单元202将功率分布信息W及多普勒分布信息输出到区域计算 单元203。再有,由第2信息生成单元202生成的功率分布信息是"第2功率分布信息"的一例, 由第2信息生成单元202生成的多普勒分布信息是"第2多普勒分布信息"的一例。
[0090] 运样,第2信息生成单元202的功能与第1信息生成单元201的功能相同。但是,由于 雷达装置B与雷达装置A的配置位置不同,因此第2信息生成单元202生成的功率分布信息W 及多普勒分布信息与第1信息生成单元201生成的功率分布信息W及多普勒分布信息不同。
[0091] 例如,如图5所示,在雷达装置A和雷达装置B从同一对象物体T(例如,在交叉路口 附近行驶中的车辆)接收反射信号的情况下,雷达装置A从对象物体T的部位al、a2、a3接收 反射信号,雷达装置B从对象物体T的部位bl、b2接收反射信号。由此,从雷达装置A向第1信 息生成单元201输出的延迟分布、和从雷达装置B向第2信息生成单元202输出的延迟分布不 同。因此,在由第1信息生成单元201生成的功率分布信息W及多普勒分布信息、和由第2信 息生成单元202生成的功率分布信息W及多普勒分布信息中,与对象物体T相关联的单元格 的数、位置、W及值(例如,反射强度、多普勒值)不同。运种倾向因雷达的高分辨率化而变得 更加显著。
[0092] 区域计算单元203基于由第1信息生成单元201生成的功率分布W及多普勒分布信 息,选择在多个空间单元格之中的、对象物体区域(W下称为第1对象物体区域)。另外,区域 计算单元203基于由第2信息生成单元202生成的功率分布W及多普勒分布信息,选择在多 个空间单元格之中、对象物体区域(W下称为第2对象物体区域)。对象物体区域是被估计为 存在对象物体T的至少1个空间单元格。
[0093] 上述的对象物体区域的计算能够通过公知的雷达信号处理技术来实现。对象物体 区域是空间单元格的集合体。但是,对象物体区域不必是连续区域,也可W是多个不连续点 或者不连续子区域的集合体。关于上述的第1对象物体区域、第2对象物体区域、W及构成运 些区域的空间单元格,使用图6后面叙述。
[0094]并且,区域计算单元203将表示第1对象物体区域W及第2对象物体区域的对象物 体区域信息输出到空间单元格配对单元204。在对象物体区域信息中,包含构成第1对象物 体区域W及第2对象物体区域的各空间单元格的测定值(例如,距离、方位角、反射强度、多 普勒值)。
[00%]空间单元格配对单元204基于对象物体区域信息,进行第1对象物体区域和第2对 象物体区域是否与同一对象物体T对应的辨别。例如,空间单元格配对单元204基于预先确 定的雷达装置AW及雷达装置B的配置位置,计算第1对象物体区域和第2对象物体区域之间 的空间距离。如果该空间距离比预先确定的阔值小,则空间单元格配对单元204将第1对象 物体区域和第2对象物体区域进行配对。
[0096] 配对的结果,例如,既有构成第1对象物体区域的1个空间单元格、和第2对象物体 区域的所在空间的1个空间单元格成对的情况,也有构成第1对象物体区域的1个空间单元 格、和第2对象物体区域的所在空间的多个空间单元格成对的情况。另外,例如,也有构成第 2对象物体区域的1个空间单元格、和第1对象物体区域的所在空间的1个或者多个空间单元 格成对的情况。
[0097] 并且,空间单元格配对单元204将表示配对后的空间单元格的配对信息输出到空 间单元格选择单元205。在配对信息中,包含所配对的各对象物体区域的各空间单元格的测 定值(例如,距离、方位角、反射强度、多普勒值)。
[0098] 空间单元格选择单元205基于配对信息、雷达装置A和雷达装置B的空间分辨率,选 择配对后的第1对象物体区域W及第2对象物体区域的其中一个。
[0099] 运里,使用图6说明空间单元格的选择的例子。图6表示将雷达装置A、B相对设置的 情况下的、与雷达装置A、B分别对应的空间单元格的分布的例子。在图6中,纵轴W及横轴表 示距雷达装置A的距离。另外,在图6中,Fl表示第1对象物体区域的例子。F2表示第2对象物 体区域的例子。第1对象物体区域Fl由多个空间单元格a构成。第2对象物体区域F2由多个空 间单元格b构成。再有,空间单元格a是"第1空间单元格"的一例,空间单元格b是"第2空间单 元格"的一例。
[0100] 如图6所示,空间单元格a越远离雷达装置A变得越大,空间单元格b越远离雷达装 置B变得越大。由此,在位于接近雷达装置A的位置的空间单元格a、和位于离雷达装置B远的 位置的空间单元格b配对的情况下,空间单元格a比空间单元格b更小。同样,在位于接近雷 达装置B位置的空间单元格b、和位于离雷达装置A远的位置的空间单元格a配对的情况下, 空间单元格a比空间单元格b更大。
[0101] 在运样的情况下,空间单元格选择单元205选择在配对了的对象物体区域之中的、 构成对象物体区域的空间单元格的大小小的一方的对象物体区域。例如,在第1对象物体区 域F1、和第2对象物体区域F2配对了的情况下,空间单元格选择单元205将属于Fl的空间单 元格的大小的平均值、和属于F2的空间单元格的大小的平均值进行比较,选择平均值小的 一方的对象物体区域。
[0102] W上说明了空间单元格的选择的例子。
[0103] 并且,空间单元格选择单元205将表示被选择了的空间单元格、和配对后的空间单 元格的选择结果信息输出到测定值插补单元206。在选择结果信息中,包含表示被选择出的 对象物体区域为哪一个(例如,第1对象物体区域Fl和第2对象物体区域F2中哪一个被选择 了)的值、配对后的各对象物体区域的各空间单元格的测定值(例如,距离、方位角、反射强 度、多普勒值)。
[0104] 对于被空间单元格选择单元205选择出的对象物体区域的空间单元格的测定值, 测定值插补单元206使用未被空间单元格选择单元205选择的对象物体区域的空间单元格 的测定值进行插补处理。运里被插补的测定值例如为多普勒值。
[0105] 运里,使用图7说明测定值的插补的例子。图7A表示配对后的第1对象物体区域Fl 的空间单元格a和第2对象物体区域F2的空间单元格b的例子。图7B表示被插补测定值的空 间单元格a和用于该插补的空间单元格b的例子。
[0106] 在图7A中,例如1个空间单元格bl、和多个空间单元格al~al4配对。另外,在图7A 中,例如,多个空间单元格a 1~a 14是被空间单元格选择单元205选择了的空间单元格,空间 单元格bl是未被空间单元格选择单元205选择的空间单元格。再有,在图7A中,假设为空间 单元格b 1、和与空间单元格b 1大部分(例如,规定的大小W上)重叠的空间单元格a配对后的 例子,也可W空间单元格bl、和与空间单元格bl至少一部分重叠的全部的空间单元格a配 对。
[0107] 在图7A中,测定值插补单元206对受到空间单元格bl的影响的多个空间单元格al ~al4进行多普勒值的插补。运里,作为例子,使用图7B说明空间单元格a8被插补多普勒值 的情况。
[0108] 如图7B所示,在空间单元格bl的周围,假设存在空间单元格b2~b4。在该情况下, 测定值插补单元206根据空间单元格bl~b4的多普勒值,通过双线性插补,对空间单元格a8 的多普勒值进行插补。
[0109] 再有,在图7B中,将用于插补的空间单元格bl的周围的空间单元格b设为了空间单 元格b2~b4,但是只要是在空间单元格bl的周围存在的空间单元格b,其数W及位置不限 定。
[0110] 另外,测定值插补单元206不限于双线性插补,例如,也可W使用非线性的插补方 法。另外,测定值插补单元206例如使用空间单元格bl~b4的多普勒值中的最大值、或者空 间单元格bl~b4的多普勒值的平均值,也可W对空间单元格a8的多普勒值进行插补。或者, 测定值插补单元206例如也可W将空间单元格bl的多普勒值直接确定为空间单元格a8的多 普勒值。
[0111] 与对上述的空间单元格a8的插补相同地,测定值插补单元206对于其他的空间单 元格al~al4也进行多普勒值的插补。
[0112] W上说明了测定值的插补的例子。
[0113] 并且,测定值插补单元206将插补结果信息输出到速度估计单元207。在插补结果 信息中,包含:由空间单元格选择单元205选择出的构成对象物体区域的各空间单元格的实 际的测定值、和配对后的各对象物体区域的各空间单元格的插补测定值(例如,距离、方位 角、反射强度、多普勒值)。
[0114] 速度估计单元207基于插补结果信息,估计对象物体T的实际的速度(也称为绝对 速度)。
[0115] 运里,使用图8说明对象物体T的实际的速度的估计的例子。运里,作为例子,假设 插补测定值根据空间单元格b的测定值来计算。
[0116] 在图8中,0a表示空间单元格a的方位角,VRa表示空间单元格a的多普勒值,0b表示 空间单元格b的方位角,VRb表示空间单元格b的多普勒值。方位角的基准方向,在雷达装置A 和雷达装置B共用。多普勒值是对各雷达装置的半径方向的速度。
[0117] 由于雷达装置A的设置高度、W及雷达装置A和对象物体T之间的距离已知,因此速 度估计单元207将多普勒值VRa分解为xy平面(路面S)中的分量(W下称为平面分量)VRas、 和垂直方向Z中的分量(W下称为垂直方向分量)VRaz。
[0118] 另外,由于雷达装置B的设置高度、W及雷达装置B和对象物体T之间的距离已知, 因此速度估计单元207将多普勒值VRb分解为平面分量VRbs和垂直方向分量VRbz。
[0119] 进而,速度估计单元207将平面分量VRas和平面分量VRbs分解为X方向分量和y方 向分量。
[0120] 运里,将空间单元格a的实际的测定值设为(01,¥3,1),1 = 1~111。另外,将由空间单 元格b的测定值计算的插补测定值设为(目i,Vs,i),i =m+l~m+n。上述m+n个的测定值与同 一对象物体T的不同的反射点对应,因此如果将对象物体T的实际的速度表示为(Vx,Vy),则 W下的算式(1)成立。 闺

[0122] 在上述算式(1)中,Vx是xy平面中的X轴方向的速度,Vy是xy平面中的y轴方向的速 度。关于上述算式(1),请参照文献(F.Folster and H.Rohling,Lateral Velocity Estimation Based on Automotive Radar Sensors,Internal Conference on Radar, 2006.) O
[0123] 根据上述算式(I),速度估计单元207计算对象物体T的实际的速度。作为具体的计 算方法,例如能够利用最小二乘法等的递归计算方法。在运样的对象物体的速度的计算中, 由测定值插补单元206所插补的测定值的数与实际的测定值的数(即,n和m)接近,因此递归 计算和异常值判断的精度得到改善。
[0124] 并且,速度估计单元207将估计结果信息输出到误差计算单元208。在该估计结果 信息中,包含估计出的对象物体T的实际的速度值、由空间单元格选择单元205选择出的各 空间单元格的实际的测定值(例如,距离、方位角、反射强度、多普勒值)、由测定值插补单元 206所插补的各空间单元格的插补测定值(例如,距离、方位角、反射强度、多普勒值)。
[0125] 基于估计结果信息,误差计算单元208计算实际的测定值和插补测定值的误差。例 如,误差计算单元208提取误差大的测定值、即,与对象物体T的实际的速度不匹配的多普勒 值的空间单元格。例如,误差计算单元208在最小二乘法的情况下,由于递归计算的结果为 直线,因此能够用测定值和该直线之间的距离测量误差。
[0126] 在误差比规定阔值大(或者为规定阔值W上)的情况下,误差计算单元208将表示 误差的分布的误差分布信息、从速度估计单元207输入的估计结果信息输出到区域调整单 元209。
[0127] 另一方面,在误差为规定阔值W下(或者比规定阔值小)的情况下,误差计算单元 208将从速度估计单元207输入的估计结果信息输出到物体确定单元210。或者,在经过了后 述的区域调整单元209进行的处理的情况下,误差计算单元208将调整后的估计结果信息输 出到物体确定单元210。
[0128] 区域调整单元209基于误差分布信息W及估计结果信息,进行被选择出的对象物 体区域的至少1个空间单元格的再选择。即,区域调整单元209基于算出的误差,从误差大的 空间单元格中,将一定数的空间单元格除外,调整对象物体区域。并且,区域调整单元209将 表示调整后的对象物体区域的调整结果信息输出到速度估计单元207。在调整结果信息中, 包含构成调整后的对象物体区域的空间单元格的测定值(例如,方位角、距离、多普勒值)。 作为与上述空间单元格对应的测定值,使用实际的测定值或者插补测定值的其中一个。速 度估计单元207基于调整结果信息,再次实施递归计算。运样,直至误差小于规定阔值为止, 在速度估计单元207、误差计算单元208、区域调整单元209中反复各处理。再有,在从区域调 整单元209输出的调整结果信息被输入到速度估计单元207的情况下,测定值插补单元206 省略有关插补测定值的递归运算。
[0129] 再有,区域调整单元209也可W将调整结果信息输出到区域计算单元203。此时,区 域计算单元203基于调整结果信息,再次计算对象物体区域。此时,测定值插补单元206实施 有关插补测定值的递归运算。
[0130] 物体确定单元210基于估计结果信息或者调整后的估计结果信息,辨别对象物体T 的位置、大小、形状、类别(例如,大型车辆、小型车辆、二轮车、行人等)的至少1个。并且,物 体确定单元210将表示辨别结果的信息、和表示对象物体T的实际的速度的信息,输出到物 体检测装置100的外部的安全性系统300。在安全性系统300为道路基础设施系统的情况下, 安全性系统300将信号机的控制或者检测出的物体的信息通知给车辆的驾驶员。在安全性 系统300为设施监视用系统的情况下,安全性系统300为了防止可疑者、可疑车辆的入侵而 鸣响警报。
[0131] 再有,在本发明的实施方式1中,不限定物体确定单元210中的具体的辨别方法。例 如,物体确定单元210预先保持与对象物体的类别对应的对象物体区域的尺寸W及形状的 模板模型,通过将模板模型和对象物体区域的信息进行比较,也可W进行辨别。或者,物体 确定单元210通过与对象物体的类别对应的反射强度的分布的模板模型进行比较,也可W 进行辨别。
[0132] 另外,在本发明的实施方式1中,设为物体检测装置100具备误差计算单元208W及 区域调整单元209的结构,但是也可W设为物体检测装置100不具备误差计算单元208W及 区域调整单元209的结构(后述的实施方式2~4也是同样)。
[0133] 根据W上说明的本发明的实施方式1,能够提供可抑制不同的空间分辨率的影响 的物体检测装置W及物体检测方法。其结果,能够准确地检测在道路或者道路周边存在的 车辆、二轮车、或者行人等的位置和速度,能够防止碰撞事故、特别是行人或二轮车关联的 交通事故于未然。
[0134] (实施方式2)
[0135] 接着,使用【附图说明】本发明的实施方式2的物体检测装置。图9是表示本发明的实 施方式2的物体检测装置101的主要结构的方框图。在图9中,对与图2共同的结构,附加与图 2相同的标号并省略其详细的说明。图9所示的物体检测装置101还具备区域分割单元901, 并且采用图2所示的空间单元格选择单元205W及测定值插补单元206分别被置换为空间单 元格选择单元905 W及测定值插补单元906的结构。
[0136] 区域分割单元901将由雷达装置A、B进行测定的区域分割为多个区域、例如3个区 域(分割区域的一例)。3个区域,例如分割为比雷达装置B更接近雷达装置A的区域(W下称 为雷达装置A近旁区域。第1分割区域的一例)、比雷达装置A更接近雷达装置B的区域(W下 称为雷达装置B近旁区域。第2分割区域的一例)、距雷达装置A的距离和离雷达装置B的距离 相同的区域(W下称为中间区域。第3分割区域的一例)。并且,区域分割单元901将表示分割 结果的分割结果信息输出到空间单元格选择单元905。分割结果信息包含:构成雷达装置A 近旁区域、雷达装置B近旁区域、中间区域各自的空间单元格的距离W及方位角的值。
[0137] 空间单元格选择单元905基于从空间单元格配对单元204输入的配对信息、从区域 分割单元901输入的分割结果信息,选择配对后的第1对象物体区域或者第2对象物体区域 的其中一个。或者,空间单元格选择单元905基于配对信息W及分割结果信息,确定对配对 后的第1对象物体区域W及第2对象物体区域的哪一个都不选择。如在实施方式1中说明那 样,在配对信息中,包含配对后的各对象物体区域的各空间单元格的测定值(例如,距离、方 位角、反射强度、多普勒值)。
[0138] 例如,在配对后的第1对象物体区域Fl W及第2对象物体区域F2位于雷达装置A近 旁区域的情况下,空间单元格选择单元905选择第1对象物体区域F1。例如,配对后的空间单 元格a、b与雷达装置A近旁区域的空间单元格重复规定数W上的情况下,空间单元格选择单 元905选择构成第1对象物体区域Fl的空间单元格a(参照图6)。
[0139] 另外,例如,在配对后的第1对象物体区域Fl W及第2对象物体区域F2位于雷达装 置B近旁区域的情况下,空间单元格选择单元905选择第1对象物体区域F2。例如,在配对后 的空间单元格a、b与雷达装置B近旁区域的空间单元格重复规定数W上的情况下,空间单元 格选择单元905选择构成第2对象物体区域F2的空间单元格b(参照图6)。
[0140] 另外,例如,在配对后的第1对象物体区域Fl W及第2对象物体区域F2位于中间区 域的情况下,空间单元格选择单元905对第1对象物体区域Fl W及第2对象物体区域F2的哪 一个都不选择。例如,在配对后的空间单元格a、b与中间区域的空间单元格重复规定数W上 的情况下,空间单元格选择单元905对构成第1对象物体区域Fl的空间单元格a(参照图6) W 及构成第2对象物体区域F2的空间单元格b(参照图6)的哪一个都不选择。
[0141] 并且,在选择了其中一个对象物体区域的情况下,空间单元格选择单元905将选择 结果信息输出到测定值插补单元906。在该选择结果信息中包含:表示被选择了的对象物体 区域的空间单元格是哪一个(例如,空间单元格a和空间单元格b中的哪一个被选择了)的 值、配对后的各对象物体区域的各空间单元格的测定值(例如,距离、方位角、反射强度、多 普勒值)。
[0142] 另一方面,在哪一个对象物体区域都没选择的情况下,空间单元格选择单元905将 选择结果信息输出到测定值插补单元906。在该选择结果信息中包含:表示哪一个对象物体 区域都没被选择的意旨的值、配对后的各对象物体区域的各空间单元格的测定值(例如,距 离、方位角、反射强度、多普勒值)。
[0143] 例如,在选择结果信息中包含了表示其中一个空间单元格被选择了的值的情况 下,测定值插补单元906对由空间单元格选择单元905选择的空间单元格的插补测定值(例 如,多普勒值),使用未由空间单元格选择单元905选择的空间单元格的测定值(例如,多普 勒值)进行插补处理。
[0144] 例如,在选择结果信息中包含了表示空间单元格a被选择出的值的情况下,测定值 插补单元906对与空间单元格b配对了的空间单元格a的插补多普勒值,使用空间单元格b的 多普勒值进行插补。另外,例如在选择结果信息中包含了表示空间单元格b被选择了的值的 情况下,测定值插补单元906对与空间单元格a配对了的空间单元格b的插补多普勒值,使用 空间单元格a的多普勒值进行插补。
[0145] 另外,例如,在选择结果信息中包含了表示空间单元格aW及空间单元格b的哪一 个都未被选择的值的情况下,测定值插补单元906不进行多普勒值的插补,而将空间单元格 a的多普勒值W及空间单元格b的多普勒值保持原样。
[0146] 根据W上说明的本发明的实施方式2,能够得到上述的实施方式1的效果,进而,由 于基于由区域分割单元901分割得到的区域的空间单元格,选择成为插补的对象的空间单 元格,因此能够减少空间单元格选择单元905中的计算量。
[0147] (实施方式3)
[0148] 接着,使用【附图说明】本发明的实施方式3的物体检测装置。图10是表示本发明的实 施方式3的物体检测装置102的主要结构的方框图。在图10中,对于与图2共通的结构,附加 与图2相同的标号并省略其详细的说明。图10所示的物体检测装置102采用还具备:基准单 元格设定单元1001W及测定值变换单元1002、且图2所示的速度估计单元207置换为速度估 计单元1003、不具备空间单元格选择单元205 W及测定值插补单元206的结构。
[0149] 基准单元格设定单元1001对基准单元格进行设定。基准单元格是构成由雷达装置 A、B进行测定的区域的至少一部分的区域的单元。图11表示基准单元格的一例。图11表示在 交叉路口中设定的基准区域W及构成该区域的基准单元格。例如,基准区域BFl是与交叉路 口的内侧对应的区域,由多个基准单元格Cl构成。另外,例如,基准区域BF2是在交叉路口的 内侧中比基准区域BFl更窄的区域,由多个基准单元格C2构成。基准单元格设定单元1001设 定基准区域BFl W及基准单元格Cl、或者基准区域BF2 W及基准单元格C2的哪一个都可W。
[0150] 再有,由基准单元格设定单元1001所设定的各基准单元格的位置、形状、W及数不 限于图11。例如,基准单元格优选设定在被当作重要区域的人行横道和其近旁。
[0151] 并且,基准单元格设定单元1001将表示设定的基准单元格的基准单元格信息输出 到测定值变换单元1002。在基准单元格信息中例如包含基准单元格的方位角、距离等的值。
[0152] 测定值变换单元1002将从第1信息生成单元201输入的功率分布信息W及多普勒 分布信息的至少1个空间单元格的测定值,与从基准空间单元格设定单元1001输入的基准 单元格信息的各空间单元格相对应。另外,测定值变换单元1002将从第2信息生成单元202 输入的功率分布信息W及多普勒分布信息的至少1个空间单元格的测定值,与从基准空间 单元格设定单元1001输入的基准单元格信息的各空间单元格相对应。
[0153] 运里,基准单元格信息W图11所示的基准区域BFl W及构成该区域的多个空间单 元格Cl的情况为例进行说明。
[0154]此时,测定值变换单元1002将从第1信息生成单元201输入的功率分布信息W及多 普勒分布信息所示出的各空间单元格的测定值,与基准单元格信息所示出的各基准单元格 Cl相对应。由此,从第1信息生成单元201输入的功率分布信息W及多普勒分布信息,被变换 为表示各基准单元格Cl的测定值的信息。
[01W]另外,测定值变换单元1002将从第2信息生成单元202输入的功率分布信息W及多 普勒分布信息所示出的各空间单元格的测定值,与基准单元格信息所示出的各基准单元格 Cl相对应。由此,从第2信息生成单元202输入的功率分布信息W及多普勒分布信息被变换 为表示各基准单元格Cl的测定值的信息。
[0156] 并且,测定值变换单元1002将在从第1信息生成单元201输入后如上述那样进行变 换得到的功率分布信息W及多普勒分布信息、和在从第2信息生成单元202输入后如上述那 样进行变换得到的功率分布信息W及多普勒分布信息,输出到区域计算单元203。区域计算 单元203基于从测定值变换单元1002输入的功率分布信息W及多普勒分布信息,如实施方 式1说明的那样,计算第1对象物体区域和第2对象物体区域。
[0157] 速度估计单元1003使用从空间单元格配对单元204输出的配对后的基准单元格的 测定值,进行速度的估计。速度估计单元1003的处理过程基本上与速度估计单元207相同, 但是输入数据从测定值W及插补测定值变化为测定值的方面不同。
[0158] 根据W上说明的本发明的实施方式3,能够得到上述的实施方式1的效果,进而在 各雷达装置与监视雷达照射的区域相同的区域的其他传感器或者照相机联动的情况下是 有效的。
[0159] (实施方式4)
[0160] 接着,使用【附图说明】本发明的实施方式4的物体检测装置。图12是表示本发明的实 施方式4的物体检测装置103的主要结构的方框图。在图12中,对于与图2共同的结构,附加 与图2相同的标号并省略其详细的说明。图12所示的物体检测装置103,作为空间单元格选 择单元的一例具备基准数选择单元1205,并且采用将图2所示的测定值插补单元206、速度 估计单元207W及区域调整单元209分别置换为测定值插补单元1206、速度估计单元1207W 及区域调整单元1209的结构。
[0161] 基准数选择单元1205基于从空间单元格配对单元204输入的配对信息,将与对象 物体区域F2配对后的对象物体区域Fl的空间单元格(例如,空间单元格a)的测定值的数、和 与对象物体区域Fl配对后的对象物体区域F2的空间单元格(例如,空间单元格b)的测定值 的数进行比较,选择个数多的一方的测定值的数作为基准数。
[0162] 并且,基准数选择单元1205将表示选择出的基准数的基准数信息输出到测定值插 补单元1206。在基准数信息中,例如包含表示被选择了基准数的对象物体区域(例如,对象 物体区域Fl或者对象物体区域F2)的值、配对后的各对象物体区域的各空间单元格的测定 值(例如,距离、方位角、反射强度、多普勒值)。
[0163] 测定值插补单元1206确定被选择作为基准数的测定值、和基于未被选择作为基准 数的测定值的插补测定值的对。并且,例如,在对象物体区域Fl (空间单元格a)的测定值的 数被选择作为基准数的情况下,测定值插补单元1206基于与空间单元格a的测定值成对的 空间单元格b的实际的测定值,对空间单元格a的插补测定值进行插补。或者,例如在对象物 体区域F2(空间单元格b)的测定值的数被选择作为基准数的情况下,测定值插补单元1206 基于与空间单元格b的测定值成对的空间单元格a的实际的测定值,对空间单元格b的插补 测定值进行插补。
[0164] 运样的插补的结果,在空间单元格a中包含的测定值的数和对空间单元格a的插补 测定值的数为同等。
[0165] 并且,测定值插补单元1206将表示插补结果的插补结果信息输出到速度估计单元 1207。
[0166] 速度估计单元1207基于在对象物体区域Fl中包含的测定值和对象物体区域Fl中 的插补测定值的对、或者在对象物体区域F2中包含的测定值和对象物体区域F2中的插补测 定值的对,估计对象物体的速度。例如,速度估计单元1207对于插补结果信息所示出的测定 值的对进行加权加法运算,视为递归计算的测定值并进行递归。具体而言,利用W下的算式 (2)。
[0167] (2)
[0168] 其中,权重系数满足下述条件式(3)。
[0169] Wi+W2 = 1 (3)
[0170] 另外,在上述算式(2)中,Va, i和Vb, i分别是空间单元格a的多普勒测定值和基于 空间单元格b的插补多普勒值。另外,在上述算式(2)中,目aa和0b,i分别是方位角。Vx和Vy 是实际速度的估计值。
[0171] 速度估计单元1207将表示基于上述算式(2)、(3)算出的结果的估计结果信息输出 到误差计算单元208。
[0172] 区域调整单元1209基于从误差计算单元208输入的误差分布信息W及估计结果信 息,从误差大的空间单元格中将一定数的空间单元格除外,调整对象物体区域。此时,与图2 所示的区域调整单元209不同,区域调整单元1209按对将空间单元格a和空间单元格b除外。 并且,区域调整单元120則尋表示调整后的对象物体区域的调整结果信息输出到速度估计单 元1207。W后的动作与实施方式1同样。
[0173] 根据W上说明的本发明的实施方式4,能够得到上述的实施方式1的效果,进而,通 过导入并自动地计算权重系数Wi和W2,能够自适应地利用雷达装置A和雷达B装置的测定值, 因此能够与不同的雷达测定精度对应。
[0174] 作为本发明的实施方式的各种方式,包含W下的方式。
[0175] 第1发明的物体检测装置,具备:第1信息生成单元,在按第1雷达装置发送的第1雷 达信号的每个发送方向W及按距所述第1雷达装置的每个第1距离划分得到的多个第1空间 单元格中,计算与所述第1雷达装置接收的来自对象物体的1个W上的第1反射信号有关的1 个W上的第1测定值;第2信息生成单元,在按第2雷达装置发送的第2雷达信号的每个发送 方向W及按距所述第2雷达装置的每个第2距离划分得到的多个第2空间单元格中,计算与 所述第2雷达装置接收的来自所述对象物体的1个W上的第2反射信号有关的1个W上的第2 测定值;区域计算单元,基于所述第I测定值,将在所述多个第I空间单元格之中、被估计为 存在所述对象物体的1个W上的所述第1空间单元格选择作为第1对象物体区域,基于所述 第2测定值,将在所述多个第2空间单元格之中、被估计为存在所述对象物体的1个W上的所 述第2空间单元格选择作为第2对象物体区域;测定值插补单元,使用所述第2对象物体区域 的所述第2测定值,计算所述第1对象物体区域的第1插补测定值,或者使用所述第1对象物 体区域的所述第1测定值,计算所述第2对象物体区域的第2插补测定值;W及物体确定单 元,使用所述第1测定值和所述第1插补测定值的组合、或者所述第2测定值和所述第2插补 测定值的组合,判断所述对象物体。
[0176] 第2发明的物体检测装置是上述第1发明的物体检测装置,还包括:空间单元格配 对单元,将所述第1对象物体区域、和所述第2对象物体区域进行配对;W及空间单元格选择 单元,选择所述配对后的第1对象物体区域W及第2对象物体区域中的其中一个区域,所述 空间单元格选择单元基于构成所述第1对象物体区域的各第1空间单元格的大小W及构成 所述第2对象物体区域的各第2空间单元格的大小,选择所述配对后的第1对象物体区域W 及第2对象物体区域中的其中一个区域,所述测定值插补单元对于选择出的对象物体区域, 计算插补测定值。
[0177] 第3发明的物体检测装置是上述第2发明的物体检测装置,还具备:区域分割单元, 将所述第1雷达装置W及所述第2雷达装置的测定区域,根据距所述第1雷达装置W及所述 第2雷达装置的距离,分割为多个分割区域,所述空间单元格选择单元在所述配对后的第1 对象物体区域W及第2对象物体区域位于比所述第2雷达装置更接近所述第1雷达装置的第 1分割区域的情况下,选择所述第1对象物体区域,在所述配对后的第1对象物体区域W及所 述第2对象物体区域位于比所述第1雷达装置更接近所述第2雷达装置的第2分割区域的情 况下,选择所述第2对象物体区域,在所述配对后的第1对象物体区域和第2对象物体区域位 于包含与所述第1雷达装置和所述第2雷达装置相同的距离的区域的第3分割区域的情况 下,所述第1对象物体区域W及所述第2对象物体区域的哪一个都不选择,所述测定值插补 单元在被输入了所述选择出的第1对象物体区域的情况下,基于所述第2对象物体区域的所 述第2测定值,计算所述第1对象物体区域的所述第1插补测定值,在被输入了所述选择出的 第2对象物体区域的情况下,基于所述第1对象物体区域的测定值,计算所述第2对象物体区 域的所述第2插补测定值,在所述第1对象物体区域W及所述第2对象物体区域的哪一个都 未被输入的情况下,不对所述第1对象物体区域的所述第1测定值W及所述第2对象物体区 域的所述第2测定值进行插补。
[0178] 第4发明的物体检测装置是上述第2发明的物体检测装置,所述空间单元格选择单 元将所述配对后的第1对象物体区域中包含的第1测定值的数和所述第2对象物体区域中包 含的第2测定值的数进行比较,将个数多的一方的测定值的数选择作为基准数,所述测定值 插补单元在所述第1对象物体区域中包含的第1测定值的数被选择作为基准数的情况下,确 定所述第1测定值和所述第1插补测定值的对,使用与在所述第1对象物体区域中包含的第1 测定值配对了的所述第2对象物体区域中包含的第2测定值,计算所述第1对象物体区域中 的插补测定值,在所述第2对象物体区域中包含的第2测定值的数被选择作为基准数的情况 下,确定在所述第2对象物体区域中包含的所述第2测定值和基于所述第1对象物体区域的 所述第2插补测定值的对,使用在所述配对了的所述第2对象物体区域中包含的第2测定值 和在所述第I对象物体区域中包含的第I测定值,计算所述第2对象物体区域中的插补测定 值。
[0179] 第5发明的物体检测装置是上述第4发明的物体检测装置,所述速度估计单元基于 在所述第1对象物体区域中包含的第1测定值和所述第1对象物体区域中的插补测定值的 对、或者所述第2对象物体区域中包含的第2测定值和所述第2对象物体区域中的插补测定 值的对,估计所述对象物体的速度。
[0180] 第6发明的物体检测装置是上述第1发明的物体检测装置,所述区域计算单元还包 括:基准单元格设定单元,对所述第1雷达装置W及所述第2雷达装置的一部分测定区域设 定1个W上的基准单元格;测定值变换单元,将在1个W上的所述第1空间单元格之中、与所 述各基准单元格对应的所述第1测定值W及在1个W上的所述第2空间单元格中与所述各基 准单元格对应的第2测定值,与各基准单元格相对应,基于与所述各基准单元格相对应的第 1测定值,将在所述多个第1空间单元格之中、被估计为存在所述对象物体的1个W上的第1 空间单元格选择作为第1对象物体区域,基于与所述各基准单元格相对应的第2测定值,将 在所述多个第2空间单元格之中、被估计为存在所述对象物体的1个W上的第2空间单元格 选择作为第2对象物体区域。
[0181] 第7发明的物体检测装置是上述第1发明的物体检测装置,所述物体确定单元对所 述对象物体的位置、形状、大小、W及类别中的至少1个进行判断。
[0182] 第8发明的物体检测装置是上述第1发明的物体检测装置,还具备:误差计算单元, 基于由所述速度估计单元估计出的所述对象物体的速度,计算所述第1测定值和所述第1插 补测定值的误差、或者所述第2测定值和所述第2插补测定值的误差;W及区域调整单元,基 于计算出的所述误差,进行构成所述被选择了的第1对象物体区域或者所述被选择了的第2 对象物体区域的1个W上的空间单元格的再选择,所述速度估计单元基于所述被再选择了 的空间单元格的测定值和所述插补测定值或者递归运算后的插补测定值,再次估计所述对 象物体的速度。
[0183] 第9发明的物体检测装置是上述第1发明的物体检测装置,所述第1测定值包含:表 示所述第1雷达装置接收到雷达信号的反射强度的第1功率分布信息、和表示所述第1雷达 装置接收到的雷达信号的多普勒值的第1多普勒分布信息,所述第2测定值包含:表示所述 第2雷达装置接收到的雷达信号的反射强度的第2功率分布信息、和表示所述第2雷达装置 接收到的雷达信号的多普勒值的第2多普勒分布信息。
[0184] 第10发明的物体检测方法,包括W下步骤:在按第1雷达装置发送的第1雷达信号 的每个发送方向W及按距所述第1雷达装置的每个第1距离划分得到的多个第1空间单元格 中,计算与所述第1雷达装置接收的来自对象物体的1个W上的第1反射信号有关的1个W上 的第1测定值的步骤;在按第2雷达装置发送的第2雷达信号的每个发送方向W及按距所述 第2雷达装置的每个第2距离划分得到的多个第2空间单元格中,计算与所述第2雷达装置接 收的来自所述对象物体的1个W上的第2反射信号有关的1个W上的第2测定值的步骤;使用 所述第2对象物体区域的所述第2测定值,计算所述第1对象物体区域的第1插补测定值,或 者使用所述第1对象物体区域的所述第1测定值,计算所述第2对象物体区域的第2插补测定 值的步骤;W及使用所述第1测定值和所述第1插补测定值的组合、或者所述第2测定值和所 述第2插补测定值的组合,判断所述对象物体的步骤。
[0185] 第11发明的物体检测方法是上述第10发明的物体检测方法,还包括W下步骤:将 所述第1对象物体区域和所述第2对象物体区域进行配对的步骤;基于构成所述第1对象物 体区域的各第1空间单元格的大小W及构成所述第2对象物体区域的各第2空间单元格的大 小,选择所述配对后的第1对象物体区域W及第2对象物体区域之中的其中一个区域的步 骤。
[0186] 第12发明的物体检测方法是上述第10发明的物体检测方法,还包括W下步骤:判 断所述对象物体的位置、形状、大小、W及类别的步骤。
[0187] 第13发明的物体检测方法是上述第10发明的物体检测方法,还包括W下步骤:基 于估计出的所述对象物体的速度,计算所述第1测定值和所述第1插补测定值的误差、或者 所述第2测定值和所述第2插补测定值的误差的步骤;基于计算出的所述误差,进行构成所 述被选择了的第1对象物体区域或者所述被选择了的第2对象物体区域的1个W上的空间单 元格的再选择的步骤;W及基于所述被再选择了的空间单元格的测定值和所述插补测定值 或者递归运算后的插补测定值,再次估计所述对象物体的速度的步骤。
[0188] 再有,在上述各实施方式中,W用硬件构成本发明的情况为例而进行了说明,但是 本发明也能够用软件来实现。
[0189] 另外,集成电路化的方法并不限于LSI,也可W通过专用电路或者通用处理器来实 现。在LSI制造后,也可W利用可编程的FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编 程口阵列)、可重构LSI内部的电路单元的连接或设定的可重构处理器。
[0190] 进而,如果出现了通过半导体技术的进步或者派生出的其他技术而置换LSI的集 成电路化的技术,当然使用该技术也可W进行功能块的集成化。生物技术的应用等也有可 能。
[0191] 【工业上的可利用性】
[0192] 本发明的物体检测装置W及物体检测方法,适合用于道路基础设施系统。在用于 基础设施系统的情况下,检测在道路W及交叉路口的行人、二轮车、车辆等,监视交通状况, 并且控制基础设施系统或者对车辆驾驶员传递信息,能够实现交通量的管理和避免交通事 故。
【主权项】
1. 物体检测装置,具备: 第1信息生成单元,在按第1雷达装置发送的第1雷达信号的每个发送方向以及按距所 述第1雷达装置的每个第1距离划分得到的多个第1空间单元格中,计算与所述第1雷达装置 接收的来自对象物体的1个以上的第1反射信号有关的1个以上的第1测定值; 第2信息生成单元,在按第2雷达装置发送的第2雷达信号的每个发送方向以及按距所 述第2雷达装置的每个第2距离划分得到的多个第2空间单元格中,计算与所述第2雷达装置 接收的来自所述对象物体的1个以上的第2反射信号有关的1个以上的第2测定值; 区域计算单元,基于所述第1测定值,将在所述多个第1空间单元格之中、被估计为存在 所述对象物体的1个以上的所述第1空间单元格选择作为第1对象物体区域,基于所述第2测 定值,将在所述多个第2空间单元格之中、被估计为存在所述对象物体的1个以上的所述第2 空间单元格选择作为第2对象物体区域; 测定值插补单元,使用所述第2对象物体区域的所述第2测定值,计算所述第1对象物体 区域的第1插补测定值,或者使用所述第1对象物体区域的所述第1测定值,计算所述第2对 象物体区域的第2插补测定值;以及 物体确定单元,使用所述第1测定值和所述第1插补测定值的组合、或者所述第2测定值 和所述第2插补测定值的组合,判断所述对象物体。2. 如权利要求1所述的物体检测装置,还包括: 空间单元格配对单元,将所述第1对象物体区域、和所述第2对象物体区域进行配对;以 及 空间单元格选择单元,选择所述配对后的第1对象物体区域以及第2对象物体区域中的 其中一个区域, 所述空间单元格选择单元 基于构成所述第1对象物体区域的各第1空间单元格的大小以及构成所述第2对象物体 区域的各第2空间单元格的大小,选择所述配对后的第1对象物体区域以及第2对象物体区 域之中的其中一个区域, 所述测定值插补单元对于选择出的对象物体区域,计算插补测定值。3. 如权利要求2所述的物体检测装置,还具备: 区域分割单元,将所述第1雷达装置以及所述第2雷达装置的测定区域,根据距所述第1 雷达装置以及所述第2雷达装置的距离,分割为多个分割区域, 所述空间单元格选择单元 在所述配对后的第1对象物体区域以及第2对象物体区域位于比所述第2雷达装置接近 所述第1雷达装置的第1分割区域的情况下,选择所述第1对象物体区域, 在所述配对后的第1对象物体区域以及所述第2对象物体区域位于比所述第1雷达装置 接近所述第2雷达装置的第2分割区域的情况下,选择所述第2对象物体区域, 在所述配对后的第1对象物体区域和第2对象物体区域位于包含与所述第1雷达装置和 所述第2雷达装置相同的距离的区域的第3分割区域的情况下,所述第1对象物体区域以及 所述第2对象物体区域的哪一个都不选择, 所述测定值插补单元 在被输入了所述选择出的第1对象物体区域的情况下,基于所述第2对象物体区域的所 述第2测定值,计算所述第1对象物体区域的所述第1插补测定值, 在被输入了所述选择出的第2对象物体区域的情况下,基于所述第1对象物体区域的测 定值,计算所述第2对象物体区域的所述第2插补测定值, 在所述第1对象物体区域以及所述第2对象物体区域的哪一个都未被输入的情况下,不 对所述第1对象物体区域的所述第1测定值以及所述第2对象物体区域的所述第2测定值进 行插补。4. 如权利要求2所述的物体检测装置, 所述空间单元格选择单元 将所述配对后的第1对象物体区域中包含的第1测定值的数和所述第2对象物体区域中 包含的第2测定值的数进行比较,将个数多的一方的测定值的数选择作为基准数, 所述测定值插补单元 在所述第1对象物体区域中包含的第1测定值的数被选择作为基准数的情况下, 确定所述第1测定值和所述第1插补测定值的对, 使用与在所述第1对象物体区域中包含的第1测定值配对后的所述第2对象物体区域中 包含的第2测定值,计算所述第1对象物体区域中的插补测定值, 在所述第2对象物体区域中包含的第2测定值的数被选择作为基准数的情况下, 确定在所述第2对象物体区域中包含的所述第2测定值和基于所述第1对象物体区域的 所述第2插补测定值的对, 使用所述配对后的所述第2对象物体区域中包含的第2测定值和所述第1对象物体区域 中包含的第1测定值,计算所述第2对象物体区域中的插补测定值。5. 如权利要求4所述的物体检测装置, 所述速度估计单元 基于在所述第1对象物体区域中包含的第1测定值和所述第1对象物体区域中的插补测 定值的对、或者所述第2对象物体区域中包含的第2测定值和所述第2对象物体区域中的插 补测定值的对,估计所述对象物体的速度。6. 如权利要求1所述的物体检测装置, 所述区域计算单元还包括: 基准单元格设定单元,对所述第1雷达装置以及所述第2雷达装置的一部分测定区域设 定1个以上的基准单元格; 测定值变换单元,将在1个以上的所述第1空间单元格之中、与各所述基准单元格对应 的所述第1测定值以及在1个以上的所述第2空间单元格之中与各所述基准单元格对应的第 2测定值,与各基准单元格相对应, 基于与各所述基准单元格相对应的第1测定值,将在所述多个第1空间单元格之中、被 估计为存在所述对象物体的1个以上的第1空间单元格选择作为第1对象物体区域, 基于与各所述基准单元格相对应的第2测定值,将在所述多个第2空间单元格之中、被 估计为存在所述对象物体的1个以上的第2空间单元格选择作为第2对象物体区域。7. 如权利要求1至6任意一项所述的物体检测装置, 所述物体确定单元 判断所述对象物体的位置、形状、大小、以及类别中的至少1个。8. 如权利要求1至6任意一项所述的物体检测装置,还具备: 误差计算单元,基于由所述速度估计单元估计出的所述对象物体的速度,计算所述第1 测定值和所述第1插补测定值的误差、或者所述第2测定值和所述第2插补测定值的误差;以 及 区域调整单元,基于计算出的所述误差,进行构成所述被选择了的第1对象物体区域或 者所述被选择了的第2对象物体区域的1个以上的空间单元格的再选择, 所述速度估计单元 基于所述再选择出的空间单元格的测定值和所述插补测定值或者递归运算后的插补 测定值,再次估计所述对象物体的速度。9. 如权利要求1至6任意一项所述的物体检测装置, 所述第1测定值包含: 表示所述第1雷达装置接收到雷达信号的反射强度的第1功率分布信息、和表示所述第 1雷达装置接收到的雷达信号的多普勒值的第1多普勒分布信息, 所述第2测定值包含: 表示所述第2雷达装置接收到的雷达信号的反射强度的第2功率分布信息、和表示所述 第2雷达装置接收到的雷达信号的多普勒值的第2多普勒分布信息。10. 物体检测方法,包括以下步骤: 在按第1雷达装置发送的第1雷达信号的每个发送方向以及按距所述第1雷达装置的每 个第1距离划分得到的多个第1空间单元格中,计算与所述第1雷达装置接收的来自对象物 体的1个以上的第1反射信号有关的1个以上的第1测定值的步骤; 在按第2雷达装置发送的第2雷达信号的每个发送方向以及按距所述第2雷达装置的每 个第2距离划分得到的多个第2空间单元格中,计算与所述第2雷达装置接收的来自所述对 象物体的1个以上的第2反射信号有关的1个以上的第2测定值的步骤; 使用所述第2对象物体区域的所述第2测定值,计算所述第1对象物体区域的第1插补测 定值,或者使用所述第1对象物体区域的所述第1测定值,计算所述第2对象物体区域的第2 插补测定值的步骤;以及 使用所述第1测定值和所述第1插补测定值的组合、或者所述第2测定值和所述第2插补 测定值的组合,判断所述对象物体的步骤。11. 如权利要求10所述的物体检测方法,还包括以下步骤: 将所述第1对象物体区域和所述第2对象物体区域进行配对的步骤; 基于构成所述第1对象物体区域的各第1空间单元格的大小以及构成所述第2对象物体 区域的各第2空间单元格的大小,选择所述配对后的第1对象物体区域以及第2对象物体区 域之中的其中一个区域的步骤。12. 如权利要求10或11所述的物体检测方法,还包括以下步骤: 判断所述对象物体的位置、形状、大小、以及类别的步骤。13. 如权利要求10或11所述的物体检测方法,还包括以下步骤: 基于估计出的所述对象物体的速度,计算所述第1测定值和所述第1插补测定值的误 差、或者所述第2测定值和所述第2插补测定值的误差的步骤; 基于计算出的所述误差,进行构成所述选择出的第1对象物体区域或者所述选择出的
【文档编号】G01S13/93GK106019281SQ201610076251
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】刘伟杰, 安木慎, 中川洋, 中川洋一
【申请人】松下电器产业株式会社
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