[发明专利]对象识别装置、移动主体控制装置及信息提供装置

说明书

技术领域

本发明通常涉及用于识别图像拾取区内存在的对象的对象识别装置、用于通过使用对象识别装置的识别结果来控制比如车辆、船只、飞机或工业机器人之类的移动主体的移动的移动主体控制装置、以及用于将指示信息提供给移动主体的驾驶者的信息提供装置。

背景技术

作为对象识别装置，例如，比如ACC（自适应巡航控制）等的驾驶者辅助系统所用的装置公知用来减少车辆的驾驶者的工作负荷。在车辆驾驶支持系统中，要求正确地区分并识别比如障碍物、前方车辆、或通车车道等的对象，以便实现各种功能，比如用于防止车辆撞到障碍物等上以及减少碰撞时的冲击的自动刹车功能或告警功能，用于维持自身和前方车辆之间的距离的车速调整功能，以及用于支持防止离开驾驶车道的功能。相应地，通常已经存在各种对象识别装置。

日本专利申请No.11-175702公开了一种对象识别装置，用于识别通车车道（对象），以便检测通过捕获图像而获取的道路图像（摄像图像）中的直线，以及检测车辆相对于用于分割车辆的驾驶车道的通车车道线（白线）的相对位移。这种对象识别装置用于克服下述问题：在由于下雨而造成道路上存在水坑时，太阳光等造成镜面反射。因此，利用与道路上的通车车道线（白线）相似的亮度对水坑进行成像，并且不能将水坑的一部分与通车车道线区分开。

具体而言，为了在白线识别过程之前从道路的图像中去除水坑的该部分，通过从道路的图像中单独地消除镜面反射分量来去除水坑的该部分，并且从残余的散射光分量中识别出白线。用于单独消除镜面反射分量的方法使用下述事实：镜面反射的水平偏振分量的布儒斯特角（Brewster's angle）近似为0度，以及散射光分量包括近似相同量的垂直偏振分量和水平偏振分量，并且进行下述操作。也就是，该方法计算道路图像中的垂直偏振分量和水平偏振分量之差，并且将该差值与响应于水平偏振分量中包括的入射角的用于消除镜面反射分量的校正系数相乘，从而计算镜面反射分量。接着，该方法从水平偏振分量中减去所计算出的镜面反射分量，并且从道路图像中获取散射光分量的图像，从散射光分量中单独消除镜面反射分量。

然而，对于上述常规的用于识别图像拾取区内存在的对象的对象识别装置，该装置可以确凿地指明对象是什么的对象类型不足。该常规对象识别装置受限于用于识别对象的对象行为的类型。也就是，如果用于识别对象的对象行为的类型增加，则可以对对象识别的分段进一步进行分段。结果是，可以提高对象识别的准确度，以及可以增加对象行为的类型。

例如，一种上述常规对象识别装置识别来自图像拾取区中存在的对象（也就是，由于摄像图像中的亮度差而导致的道路上的白线（对象））的反射光量（从该对象接收的光量）之差。在该对象识别装置中，通过使用不同的反射光特征，从其它对象中识别出道路上的白线。在通过使用这个特征识别对象的情况下，如日本专利申请No.11-175702中所述，不能将所具有的反射光量与白线的反射光量近似相同的对象（水坑等）与白线区分开。响应于这个问题，类似于日本专利申请No.11-175702中公开的对象识别装置，可以通过使用镜面反射，将白线与作为具有近似相同量的反射光的对象的水坑区分开。

另外，例如，在其它常规对象识别装置中，使用作为摄像图像中的另一特征的对象形状，并且将摄像图像中包含的对象形状与要被确凿地指明来识别该对象的对象的形状模板进行比较。

由于用于识别对象的对象特征的类型有限，上述关于该装置可以确凿地指明对象是什么的对象类型不足的问题不仅在用于驾驶者辅助系统的对象识别装置中出现，而且在包括用于机器人控制的装置的各种对象识别装置中出现。

由于费用增加，响应于用于识别对象的对象行为的类型增加而另外准备用于检测新特征的新检测设备来解决上述问题不是优选的。相应地，如果可以通过使用常规对象识别装置中的作为通常用于检测来自对象的反射光量（亮度）的检测设备的成像部件来检测新特征，则从费用的角度看，它是有利的。