专利名称：车辆用碰撞危险预测装置的制作方法
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I。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I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I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。( I) 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(I)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。
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_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0N/0FF1002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1705t2[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_l)2006接收天线(行:1，列:0)2007接收天线(行:I，列:I)2008接收天线(行:1，列:2) 2009接收天线(行:I，列:n-l)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_l)2014接收天线(行:m-l，列:0)2015接收天线(行:m-l，列:1)2016接收天线(行:m-l，列:2)2017接收天线(行:m-l，列:n_l)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 Ta2301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I)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:I)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 Tb2701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 St印 I2802流程 St印22803流程 St印32804流程 Step42805流程 St印52900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
具体实施例方式以下，使用
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是表不本发明的实施例1的车辆用碰撞危险预测系统100的结构图，表不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Pm程度至Icm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ym程度至Icm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Pm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:IOnm程度至数Pm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Pm程度至Icm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Pm程度至Icm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e [° ]以内(例如:0=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是表不本发明的实施例2的车辆用碰撞危险预测系统100-2的结构图，表不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Pm Icm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是表不本发明的实施例3的车辆用碰撞危险预测系统100-3的结构图，表不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tl t2，使毫米波光源601为0FF，在t2 t3为0N，……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是表不本发明的实施例4的车辆用碰撞危险预测系统100-4的结构图,表不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9 [° ]以内(例如:0 =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I是说明危险预测部105-4的参数“危险度”的定义的表。表I表I
权利要求
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。
全文摘要
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。
文档编号B60R21/01GK103223911SQ201310029500
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月25日 优先权日2012年1月30日
发明者石原朋和, 西泽明仁, 盐川淳司 申请人:日立民用电子株式会社