DE10108646A1 - Gefahrenentscheidungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Umgebungsüberwachungsvorrichtung für dasselbe - Google Patents
Gefahrenentscheidungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Umgebungsüberwachungsvorrichtung für dasselbeInfo
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Abstract
Bei einer Gefahrentscheidungsvorrichtung für ein Fahrzeug wird sich in Abhängigkeit vom Straßenbau um das betreffende Fahrzeug herum ändernde Information erlangt. Wenn eine Mehrzahl von durch Aufnahme unterschiedlicher Überwachungsbereiche erzielter Bilder empfangen werden, wird auf Grundlage der erlangten Information das Bild des zu überwachenden Bereichs aus der Mehrzahl von Bildern ausgewählt. Das ausgewählte Bild wird verarbeitet, um den Annäherungsgrad eines herannahenden Objekts zu detektieren. Auf Grundlage des Annäherungsgrads wird die Gefahr eines Kontakts mit dem herannahenden Objekt abgeschätzt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Gefahrentscheidungsvorrichtung für
ein Kraftfahrzeug (Motorfahrzeug) und eine
Umgebungsüberwachungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Genauer
betrifft die Erfindung eine Gefahrentscheidungsvorrichtung für
ein Kraftfahrzeug, mit der der Grad der Annäherung eines
herannahenden Objektes in einem aufgenommenen Bild einer
Umgebung des Fahrzeuges detektierbar ist, so daß eine
Entscheidung über die Gefahren eines Kontaktes oder eines
Zusammenstoßes (im folgenden einfach als Kontakt bezeichnet)
mit dem herannahenden Objekt getroffen werden kann, und eine
Umgebungsüberwachungsvorrichtung zum Überwachen der Umgebung
des Fahrzeuges, mit der es möglich ist, eine Entscheidung über
die Gefahr eines Kontaktes mit dem herannahenden Objekt zu
treffen.
Wenn zum Beispiel der Fahrer eines Fahrzeugs, das auf einer
Straße mit zwei oder mehr Spuren für eine Fahrtrichtung, wie
zum Beispiel einer Autobahn, fährt, beabsichtigt, seine
Fahrspur zu wechseln, ist es sehr gut möglich, daß sich ein
ernsthafter Unfall ereignet, falls der Fahrer die Spur
wechselt, wenn er ein Fahrzeug übersieht, welches auf einer
anderen Spur mit einer größeren Geschwindigkeit als der seines
eigenen Fahrzeuges von hinten herannaht und auf gleiche Höhe
mit seinem eigenen Fahrzeug gelangt.
Wenn das auf derselben Spur nachfolgende Fahrzeug sich dem
eigenen Fahrzeug abrupt von hinten nähert, besteht, wenn der
Fahrer abrupt bremst, die Möglichkeit, daß sich ein
Auffahrunfall ereignet. Daher ist es gewünscht, daß der Fahrer
andere Fahrzeuge in der Umgebung sicher bemerkt oder erkennt.
Eine Technik zum Vermeiden der oben beschriebenen Gefahr ist in
JP-A-7-50769 als Umgebungsüberwachungssystem für ein Fahrzeug
vorgeschlagen. Im folgenden wird in Bezug auf Fig. 8A bis 8D
dieses Umgebungsüberwachungssystem erklärt.
Fig. 8A bis 8C zeigen Ansichten, anhand derer eine Änderung
eines von einer Videokamera 1 in eine rückwärtige/rückwärtig-
seitliche Richtung (im folgenden als Rück-Seit-Richtung
bezeichnet) erlangten Bildes erklärt wird. Fig. 8A zeigt eine
Situation mit dem betreffenden Fahrzeug. Fig. 8B zeigt ein von
einer Videokamera 13 zu einem Zeitpunkt t in einer Umgebung des
betreffenden Fahrzeugs erlangtes Bild. Fig. 8C zeigt ein zu
einem Zeitpunkt t + Δt erlangtes Bild.
Nun sei angenommen, daß das betreffende Fahrzeug auf einer
ebenen Straße geradeaus fährt. Das Straßenschild und das
Gebäude, die in Fig. 8A hinter dem betreffenden Fahrzeug
zurückbleiben, sind zum Zeitpunkt t als das in Fig. 8B gezeigte
Bild und zum Zeitpunkt t + Δt als das in Fig. 8C gezeigte Bild
beobachtbar. Werden entsprechende Punkte in diesen beiden
Bildern miteinander in Beziehung gebracht ("verbunden"), so
erhält man Geschwindigkeitsvektoren, wie sie in Fig. 8D gezeigt
sind. Diese werden als "optische Flüsse" bezeichnet.
Es ist zu sehen, daß die optischen Flüsse radial von einem FOE
(Ausbreitungsbrennpunkt, "Focus Of Expansion"), an dem die
Straße verschwindet, ausgehen. Während das betreffende Fahrzeug
fährt, sind die optischen Flüsse eines Objekts, das sich von
dem betreffenden Fahrzeug entfernt, Vektoren in eine zum FOE
hin konvergierende Richtung. Die optischen Flüsse eines
Objekts, das sich dem betreffenden Fahrzeug nähert, sind
Vektoren in eine vom FOE weg divergierende Richtung.
Daher werden bei einem herkömmlichen
Umgebungsüberwachungssystem die optischen Flüsse detektiert,
indem das von der Kamera 13 in Rück-Seit-Richtung aufgenommene
Bild verarbeitet wird, und diese optischen Flüsse dazu
verwendet, die Beziehung zwischen dem betreffenden Fahrzeug und
dem nachfolgenden Fahrzeug oder einem weiteren, auf einer
benachbarten Spur fahrenden Fahrzeug zu überwachen, um so das
an das betreffende Fahrzeug herannahende andere Fahrzeug zu
detektieren, wodurch eine Entscheidung getroffen wird, ob die
Gefahr eines Kontakts des betreffenden Fahrzeugs mit dem
herannahenden Objekt besteht.
Bei manchen Lösungsmöglichkeiten aus dem Stand der Technik wird
eine Technik angewandt, bei der unter Verwendung von zwei
Kameras einander entsprechende Punkte gesucht werden.
Insbesondere wird in einem von der einen Kamera erlangten, in
Rück-Seit-Richtung aufgenommenen Bild ein Randpunkt Pa (nicht
gezeigt) eines Objektes detektiert. In einem von der weiteren
Kamera erlangten Bild wird ein dem detektierten Randpunkt Pa
entsprechender Punkt Pb (nicht gezeigt) detektiert. Die
Position P des Objektes wird aus den Pixelkoordinaten von Pa
und Pb gewonnen. Auf der Grundlage der gewonnenen Position P
des herannahenden Objekts wird detektiert, ob das herannahende
Objekt, wie zum Beispiel ein an das betreffende Fahrzeug
herannahendes anderes Fahrzeug, vorhanden ist, und wird
entschieden, ob die Gefahr eines Kontaktes mit dem
herannahenden Objekt besteht.
Bei einer alternativen Technik sind im vorderen und im hinteren
Bereich des Fahrzeugs Kameras so angebracht, daß sie sowohl in
eine Richtung seitlich nach links als auch in eine Richtung
seitlich nach rechts gerichtet werden können, und die von den
Kameras in die Richtung seitlich nach links und in die Richtung
seitlich nach rechts erlangten Bilder werden auf ähnliche Weise
wie die obengenannten in Rück-Seit-Richtung aufgenommenen
Bilder verarbeitet. Wenn das betreffende Fahrzeug sich einer
Seitenstraße nähert, die die Straße, auf der das betreffende
Fahrzeug fährt, kreuzt, wie zum Beispiel einer Kreuzung oder
einer in die Straße einmündenden Garagenausfahrt, wird
detektiert, ob ein herannahendes Objekt, wie zum Beispiel ein
Mensch oder ein sich von der Seitenstraße näherndes anderes
Fahrzeug, vorhanden ist, und wird entschieden, ob die Gefahr
eines Zusammenstoßes des betreffenden Fahrzeugs mit dem Objekt
besteht.
Damit ein herannahendes Objekt in der Umgebung erkannt wird,
kann/können bei der Umgebungsüberwachungsvorrichtung für ein
Fahrzeug die Kamera(s) an unterschiedlichen Punkten angeordnet
sein, die von den Punkten unterschiedlich sind, an denen die
Bilder in Rück-Seit-Richtung bzw. die Bilder in eine seitliche
Richtung erlangt werden können.
Jedoch wird bei der obigen Umgebungsüberwachungsvorrichtung
nach dem Stand der Technik, um das herannahende Objekt zu
detektieren, die Bildverarbeitung für jede Befestigungsposition
der Kamera einzeln durchgeführt. Insbesondere sind, wenn es
vorgesehen ist, daß eine Überwachung in Rück-Seit-Richtung und
eine Überwachung in eine seitliche Richtung gleichzeitig
durchgeführt werden, zwei gesonderte CPUs vorgesehen. Die eine
ist dazu vorgesehen, die Bilder in Rück-Seit-Richtung zu
verarbeiten, um ein aus Rück-Seit-Richtung herannahendes
Fahrzeug zu detektieren. Die andere ist dazu vorgesehen, die
Bilder in die Richtung zur Seite zu verarbeiten, um ein von der
Seite herannahendes Fahrzeug zu detektieren. Wenn es vorgesehen
ist, daß der Überwachungsbereich dadurch ausgedehnt wird, daß
Kameras in mehrere unterschiedliche Richtungen gerichtet sind,
müssen mehrere CPUs zur Bildverarbeitung vorgesehen sein. Dies
ist vom Kostenstandpunkt problematisch.
Um die obengenannten Probleme zu lösen, wird vorgeschlagen, daß
die Bildverarbeitung für mehrere Bilder sequentiell unter
Verwendung einer einzigen CPU durchgeführt wird. Jedoch ist
dadurch die für die Bildverarbeitung erforderliche Zeit
verlängert, wodurch die Genauigkeit der Detektion des
herannahenden Objekts verschlechtert ist. Daher ist es nicht
möglich, die Gefahr eines Kontakts mit einem aus der Umgebung
herannahenden Objekt zu detektieren.
Ein erstes Ziel der Erfindung ist es, eine
Gefahrentscheidungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zu
liefern, mittels der es möglich ist, kostengünstig und genau zu
entscheiden, ob eine Gefahr eines Kontakts mit einem aus der
Umgebung herannahenden Objekt besteht. Dies wird dadurch
erreicht, daß unter Berücksichtigung des Straßenaufbaus ein
Bild aus einer Mehrzahl von Bildern des zu überwachenden
Bereichs ausgewählt wird und das ausgewählte Bild verarbeitet
wird, um dadurch das herannahende Objekt zu detektieren.
Ein zweites Ziel der Erfindung ist es, eine
Umgebungsüberwachungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zu
liefern, mit der es möglich ist, die Umgebung genau und
kostengünstig zu überwachen.
Damit das erste Ziel erreicht wird, ist gemäß der Erfindung,
wie in Fig. 1 gezeigt ist, eine Gefahrentscheidungsvorrichtung
für ein Fahrzeug vorgesehen, mit:
einer Informationssammel-Einrichtung 22a-1 zum Sammeln von sich, in Abhängigkeit vom Straßenaufbau um das betreffende Fahrzeug herum, ändernder Information;
einer Auswahleinrichtung 22a-2 zum Auswählen eines Bildes des zu überwachenden Bereichs aus einer Mehrzahl von Bildern auf Grundlage der gesammelten Information, wenn die Bilder empfangen werden, wobei die Mehrzahl von Bildern dadurch erlangt wird, daß unterschiedliche Überwachungsbereiche aufgenommen werden;
einer Detektionseinrichtung 22a-3 zum Verarbeiten des ausgewählten Bildes, um den Annäherungsgrad eines herannahenden Objekts zu detektieren; und
einer Entscheidungseinrichtung 22a-4 zum Entscheiden auf Grundlage des Annäherungsgrads, ob die Gefahr eines Kontakts mit dem herannahenden Objekt besteht.
einer Informationssammel-Einrichtung 22a-1 zum Sammeln von sich, in Abhängigkeit vom Straßenaufbau um das betreffende Fahrzeug herum, ändernder Information;
einer Auswahleinrichtung 22a-2 zum Auswählen eines Bildes des zu überwachenden Bereichs aus einer Mehrzahl von Bildern auf Grundlage der gesammelten Information, wenn die Bilder empfangen werden, wobei die Mehrzahl von Bildern dadurch erlangt wird, daß unterschiedliche Überwachungsbereiche aufgenommen werden;
einer Detektionseinrichtung 22a-3 zum Verarbeiten des ausgewählten Bildes, um den Annäherungsgrad eines herannahenden Objekts zu detektieren; und
einer Entscheidungseinrichtung 22a-4 zum Entscheiden auf Grundlage des Annäherungsgrads, ob die Gefahr eines Kontakts mit dem herannahenden Objekt besteht.
Bei dieser Konfiguration wird, wenn bemerkt wird, daß ein zu
überwachender Bereich dem Straßenaufbau um das betreffende
Fahrzeug herum zufolge ermittelt werden sollte, dasjenige Bild
verarbeitet, das auf Grundlage der sich, in Abhängigkeit vom
Straßenaufbau um das betreffende Fahrzeug herum, ändernden
Information ausgewählt worden ist. In diesem Fall verarbeitet
die Annäherungsgrad-Detektionseinrichtung 22a-3, die daran
angepaßt ist, eine Mehrzahl von Bildern zu verarbeiten, nur das
Bild des zu überwachenden Bereichs, so daß die Genauigkeit, mit
der das herannahende Objekt detektiert wird, nicht
verschlechtert ist.
Vorzugsweise weist die Mehrzahl von Bildern ein in Rück-Seit-
Richtung aufgenommenes Bild auf, das erlangt wird, wenn ein
hinterer Bereich aufgenommen wird, und ein in eine Richtung
seitlich nach links/rechts aufgenommenes Bild, das erlangt
wird, wenn ein Bereich in einer Richtung seitlich links/rechts
aufgenommen wird. Zum Beispiel muß, wenn der Straßenaufbau in
Richtung vor dem betreffenden Fahrzeug eine schwer einsehbare
Kreuzung aufweist, der Bereich in links/rechts-seitliche
Richtung überwacht werden. Wenn der Straßenaufbau der einer
Autobahn ist, muß der Bereich in Rück-Seit-Richtung überwacht
werden. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache wird dasjenige
Bild, das - auf Grundlage der sich entsprechend dem
Straßenaufbau ändernden Information - aus dem in Rück-Seit-
Richtung aufgenommenen Bild und dem nach links/rechts
aufgenommenen Bild Bild ausgewählt worden ist, verarbeitet. Auf
diese Weise verarbeitet die Annäherungsgrad-
Detektionseinrichtung 22a-3, die daran angepaßt ist, ein in
Rück-Seit-Richtung aufgenommenes Bild und nach links/rechts
aufgenommene Bilder zu verarbeiten, nur das Bild des zu
überwachenden Bereichs, so daß die Genauigkeit, mit der das
herannahende Objekt detektiert wird, nicht verschlechtert ist.
Vorzugsweise weist die Gefahrentscheidungsvorrichtung für ein
Fahrzeug einen Geschwindigkeitssensor 23 zum Detektieren der
Geschwindigkeit eines betreffenden Fahrzeugs auf und sammelt
die Informationssammeleinrichtung die oben genannte
Information. Bei dieser Konfiguration kann die
Informationssammeleinrichtung 22a-1 die von dem
Geschwindigkeitssensor erlangte Geschwindigkeit des
betreffenden Fahrzeugs als benötigte Information umlenken.
Vorzugsweise weist die Mehrzahl von Bildern ein Bild auf, das
nur dann empfangen wird, wenn der Straßenaufbau um das
betreffende Fahrzeug herum einen vorbestimmten Aufbau annimmt,
und sammelt die Informationssammeleinrichtung das als die
benötigte Information empfangene Bild. Bei dieser Konfiguration
vermag die Informationssammeleinrichtung ein solches Bild als
benötigte Information umzulenken.
Vorzugsweise weist die Gefahrentscheidungsvorrichtung für ein
Fahrzeug weiter auf: eine Kartenspeichereinrichtung 25c zum
Speichern von Karteninformation mit Straßeninformation
einschließlich des Straßenaufbaus; eine Informationserlangungs-
Einrichtung 25b zum Erlangen von Information, die für die
aktuelle Position des betreffenden Fahrzeugs kennzeichnend ist;
und eine Leseeinrichtung 22a-5 zum Lesen der
Straßeninformation um die aktuelle Position des betreffenden
Fahrzeugs herum aus der Kartenspeichereinrichtung auf Grundlage
der durch die Informationserlangungs-Einrichtung abgefragten
Information. Die Informationssammeleinrichtung sammelt die
durch die Leseeinrichtung gelesene Straßeninformation als die
Information. Bei dieser Konfiguration wird von der
Informationssammeleinrichtung 22a-1 die Straßeninformation
einschließlich des Straßenaufbaus um die durch die
Leseeinrichtung 22a-5 aus der Kartenspeichereinrichtung 25c
gelesene aktuelle Position herum gesammelt. Daher können zum
Sammeln der erforderlichen Information die
Kartenspeichereinrichtung 25c und die Informationserlangungs-
Einrichtung 25b eines in dem betreffenden Fahrzeug vorgesehenen
Auto-Navigationssystems verwendet werden. Zusätzlich kann als
erforderliche Information die Straßeninformation einschließlich
des Straßenaufbaus gesammelt werden.
Vorzugsweise werden von der Auswahleinrichtung die Bilder
simultan zu überwachender Bereiche oder ein einzelnes Bild,
wenn es empfangen wird, immer ausgewählt. Bei dieser
Konfiguration können die in Richtung seitlich nach links/rechts
aufgenommenen Bilder, die simultan verarbeitet werden müssen,
oder das einzelne Bild, das nicht entsprechend dem
Straßenaufbau ausgewählt ist, die ganze Zeit verarbeitet
werden.
Damit das zweite Ziel erreicht wird, ist gemäß der Erfindung
eine Umgebungsüberwachungsvorrichtung für ein Fahrzeug
vorgesehen, mit:
einer Informationssammeleinrichtung zum Erlangen von sich, entsprechend dem Straßenaufbau um ein betreffendes Fahrzeug herum, ändernder Information;
einer Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen unterschiedlicher Überwachungsbereiche, so daß eine Mehrzahl von Bildern erlangt wird;
einer Auswahleinrichtung zum Auswählen eines Bildes des zu überwachenden Bereichs aus der Mehrzahl von Bildern auf der Grundlage der gesammelten Information, wenn die Bilder empfangen werden;
einer Detektionseinrichtung zum Verarbeiten des ausgewählten Bildes, um den Annäherungsgrad eines herannahenden Objekts zu detektieren; und
einer Entscheidungseinrichtung zum Treffen einer Entscheiden über die Gefahr eines Kontakts mit dem herannahenden Objekt auf der Grundlage des Annäherungsgrads.
einer Informationssammeleinrichtung zum Erlangen von sich, entsprechend dem Straßenaufbau um ein betreffendes Fahrzeug herum, ändernder Information;
einer Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen unterschiedlicher Überwachungsbereiche, so daß eine Mehrzahl von Bildern erlangt wird;
einer Auswahleinrichtung zum Auswählen eines Bildes des zu überwachenden Bereichs aus der Mehrzahl von Bildern auf der Grundlage der gesammelten Information, wenn die Bilder empfangen werden;
einer Detektionseinrichtung zum Verarbeiten des ausgewählten Bildes, um den Annäherungsgrad eines herannahenden Objekts zu detektieren; und
einer Entscheidungseinrichtung zum Treffen einer Entscheiden über die Gefahr eines Kontakts mit dem herannahenden Objekt auf der Grundlage des Annäherungsgrads.
Bei dieser Konfiguration wird, wenn bemerkt wird, daß ein zu
überwachender Bereich dem Straßenaufbau um das betreffende
Fahrzeug herum zufolge ermittelt werden sollte, dasjenige Bild
verarbeitet, das auf Grundlage der sich, entsprechend dem
Straßenaufbau um das betreffende Fahrzeug herum, ändernden
Information, ausgewählt worden ist. In diesem Fall verarbeitet
die Annäherungsgrad-Detektionseinrichtung 22a-3, die daran
angepaßt ist, eine Mehrzahl von Bildern zu verarbeiten, nur das
Bild des zu überwachenden Bereichs, so daß die Genauigkeit, mit
der das herannahende Objekt detektiert wird, nicht
verschlechtert ist.
Die obigen und weitere Ziele und Eigenschaften der Erfindung
werden in der folgenden detaillierten Beschreibung, die in
Verbindung mit der Zeichnung zu lesen ist, verdeutlicht. In der
Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das die grundlegende Konfiguration
einer erfindungsgemäßen Gefahrentscheidungsvorrichtung für ein
Kraftfahrzeug und einer erfindungsgemäßen
Überwachungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zeigt;
Fig. 2 ein Blockdiagramm, das eine mit einer erfindungsgemäßen
Gefahrentscheidungsvorrichtung ausgestattete
Umgebungsüberwachungsvorrichtung zeigt, gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3A und 3B Darstellungen zur Erklärung der Positionen, an
denen eine in Rück-Seit-Richtung gerichtete Kamera, eine in
eine Richtung seitlich nach rechts gerichtete Kamera und eine
in eine Richtung seitlich nach links gerichtete Kamera
befestigt sind;
Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Erklärung des
Verarbeitungsverfahren der in Fig. 1 gezeigten CPU;
Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Erklärung des Sammelns/Auswählens
von Information, gemäß der ersten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 6A und 6B Darstellungen zur Erklärung des Verfahrens des
Detektierens eines optischen Flusses in Fig. 4;
Fig. 7 ein Flußdiagramm zur Erklärung des Sammelns/Auswählens
von Information, gemäß einer dritten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 8A bis 8D Darstellungen zur Erklärung einer von einer
Kamera aufgenommenen Veränderung des Straßenbildes in Rück-
Seit-Richtung.
Im folgenden wird eine erste Ausführungsform der Erfindung
erklärt.
Fig. 2 zeigt eine mit einer erfindungsgemäßen
Gefahrentscheidungsvorrichtung ausgestattete
Umgebungsüberwachungsvorrichtung, gemäß der Erfindung. Wie in
Fig. 1 zu sehen ist, weist die Umgebungsüberwachungsvorrichtung
auf: einen Bildaufnahme-Abschnitt 1, mit dem unterschiedliche
Überwachungsbereiche aufgenommen werden, um eine Mehrzahl von
Bildern zu erlangen; und eine Gefahrentscheidungsvorrichtung
für ein Kraftfahrzeug zum Detektieren des Annäherungsgrads
eines herannahenden Objekts, wie zum Beispiel eines
herannahenden Fahrzeugs, das sich in einem von dem
Bildaufnahme-Abschnitt 1 aufgenommenen Überwachungsbereich
aufhält.
Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, weist die, zum Beispiel an der
Vorderseite eines Fahrzeugs vorgesehene, Bildaufnahme-
Einrichtung 1 auf: eine in eine Richtung seitlich nach rechts
gerichtete Kamera 11R, die an einer Position vorne rechts
befestigt ist und die den Bereich in einer Richtung seitlich
rechts vom Fahrzeug aufnimmt, um ein in eine Richtung seitlich
nach rechts aufgenommenes Bild zu erlangen, eine rechte
Bildebene 12R, in der das in Richtung seitlich nach rechts
aufgenommene Bild abgebildet wird, eine in eine Richtung
seitlich nach links gerichtete Kamera 11L, die an einer
Position vorne links befestigt ist und die den Bereich in einer
Richtung seitlich links vom Fahrzeug aufnimmt, um ein in eine
Richtung seitlich nach links aufgenommenes Bild zu erlangen,
und eine linke Bildebene 12L, in der das in Richtung seitlich
nach links aufgenommene Bild abgebildet wird. Daher kann, wie
in Fig. 3A gezeigt ist, wenn das betreffende Fahrzeug sich an
einer Position A befindet, die sich vor der Annäherungsposition
einer Kreuzung befindet, mittels der in eine Richtung seitlich
nach links bzw. rechts gerichteten Kameras 11L und 11R die sich
in seitlicher Richtung erstreckende Straße, von welcher die
Fahrspur, auf der das betreffende Fahrzeug fährt, gekreuzt
wird, überwacht werden.
Die Bildaufnahmeeinrichtung 1 weist weiter eine in eine Rück-
Seit-Richtung gerichtete Kamera 14 auf, die an der Oberseite
oder an der Rückseite des Kofferraums (Kofferraumdeckels) des
Fahrzeugs, in der Nähe des Hecks des Fahrzeugs, befestigt ist,
und mit der ein Bereich in einer Rück-Seit-Richtung aufgenommen
wird, um ein in Rück-Seit-Richtung aufgenommenes Bild zu
erlangen, und eine hintere Bildebene 14, in der das in die
Rück-Seit-Richtung aufgenommene Bild abgebildet wird. Daher
sind, wie in Fig. 3B gezeigt ist, mittels der in die Rück-Seit-
Richtung gerichteten Kamera 13 die eigene Fahrspur hinter dem
betreffenden Fahrzeug und zu dem betreffenden Fahrzeug
benachbarte Fahrspuren überwachbar.
Die Gefahrentscheidungsvorrichtung für ein Fahrzeug weist auf:
eine Speichereinheit 21 zum Speichern der durch die Bildaufnahmeeinheit 1 aufgenommenen Bilder, einen Mikrocomputer A22 (im folgenden als "µCOM A22" bezeichnet), mit dem die Verarbeitung auf Grundlage der durch die Bildaufnahmeeinheit 1 aufgenommenen Bilder und die Verarbeitung beim Entscheiden über die Gefahr eines Kontakts mit einem anderen Fahrzeug durchgeführt wird, einen Geschwindigkeitssensor 23 zum Detektieren der Geschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugs, damit die Information an den µCOM A22 geliefert werden kann, und eine Warneinheit 24, die eine Warnung ausgibt, wenn von dem µCOM entschieden wird, daß die Gefahr eines Kontakts mit einem anderen Fahrzeug besteht.
eine Speichereinheit 21 zum Speichern der durch die Bildaufnahmeeinheit 1 aufgenommenen Bilder, einen Mikrocomputer A22 (im folgenden als "µCOM A22" bezeichnet), mit dem die Verarbeitung auf Grundlage der durch die Bildaufnahmeeinheit 1 aufgenommenen Bilder und die Verarbeitung beim Entscheiden über die Gefahr eines Kontakts mit einem anderen Fahrzeug durchgeführt wird, einen Geschwindigkeitssensor 23 zum Detektieren der Geschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugs, damit die Information an den µCOM A22 geliefert werden kann, und eine Warneinheit 24, die eine Warnung ausgibt, wenn von dem µCOM entschieden wird, daß die Gefahr eines Kontakts mit einem anderen Fahrzeug besteht.
Die Speichereinheit 21 weist einen ersten Bildspeicher 21a,
einen zweiten Bildspeicher 21b und einen Speicher 21c für
optische Flüsse auf. Pixeldaten mit m Zeilen und n Spalten, die
beispielsweise 512 × 512 Pixel und eine aus dem von der
Bildaufnahmeeinheit 1 aufgenommenen Bild konvertierte
Helligkeit mit 0-255 Stufen aufweisen, werden im ersten und im
zweiten Bildspeicher 21a und 21b vorübergehend abgespeichert
und dem µCOM A22 zur Verfügung gestellt.
Die Bilder werden im ersten und im zweiten Bildspeicher 21a und
21b in der Weise sukzessive abgespeichert, daß die Bilder zum
Zeitpunkt t im ersten Bildspeicher 21a abgespeichert werden,
zum Zeitpunkt t + Δt im zweiten Bildspeicher 21b abgespeichert
werden, zum Zeitpunkt t + 2 Δt wieder im ersten Bildspeicher
21a abgespeichert werden, . . .
Der optische Fluß, der gleich der Bewegungsmenge eines
herannahenden Objekts zwischen zwei in einem vorbestimmten
gegenseitigen Zeitabstand Δt aufgenommenen Bildern ist, wird im
Speicher 21c für den optischen Fluß vorübergehend
abgespeichert.
Der µCOM A22 weist auf: eine CPU 22a zum Durchführen
unterschiedlicher Berechnungen gemäß einem vorbestimmten
Steuerungsprogramm, einen ROM 22b zum Speichern des
Steuerungsprogramms und vorbestimmter Werte und einen RAM 22c
zum vorübergehenden Speichern von Daten, die zum Durchführen
der Berechnungen benötigt werden.
Mittels der CPU 22a wird durchgeführt: die Verarbeitung beim
Sammeln von sich, entsprechend dem Straßenaufbau um das
betreffende Fahrzeug herum, ändernder Information (als
Informationssammeleinrichtung); die Verarbeitung beim
Auswählen, auf Grundlage der gesammelten Information, eines
durch Aufnahme eines zu überwachenden Bereichs erlangten Bildes
aus der Mehrzahl von Bildern, wenn das in die Rück-Seit-
Richtung aufgenommene Bild, das seitlich nach links
aufgenommene Bild und das seitlich nach rechts aufgenommene
Bild empfangen werden (als Auswahleinrichtung); die
Verarbeitung beim Detektieren einer Bewegungsmenge der um ein
vorbestimmtes Zeitintervall voneinander entfernten ausgewählten
Bilder als optischer Fluß (als Einrichtung zum Detektieren des
Annäherungsgrads); und die Verarbeitung beim Entscheiden anhand
der Größe und/oder Position des optischen Flusses, ob die
Gefahr eines Kontakts mit einem herannahenden Fahrzeug besteht
(als Gefahrentscheidungseinrichtung).
Ein Geschwindigkeitssensor 23 weist unter anderem einen
Laufsensor auf, der jedesmal, wenn das Fahrzeug um eine
Einheitsentfernung weitergefahren ist, ein Impulssignal
erzeugt, und detektiert die Geschwindigkeitsinformation aus dem
von dem Laufsensor gelieferten Impulssignal. Die
Geschwindigkeitsinformation ändert sich in Abhängigkeit vom um
das betreffende Fahrzeug herum vorliegenden Straßenaufbau. Dies
kommt daher, daß die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zum Beispiel
bei einer vor dem betreffenden Fahrzeug liegenden schwer
einsehbaren Kreuzung, bei einer vor dem Fahrzeug liegenden
Haltelinie oder, wenn die eigene Fahrspur eng ist, sinkt und,
wenn die Fahrspur eine Fahrspur einer Autobahn ist, steigt.
Die Warneinheit 24 weist eine Anzeige 24a und einen
Lautsprecher 24b auf. Die Anzeige 24a informiert den Fahrer in
einer solchen Weise vor Gefahr, daß das von der
Bildaufnahmeeinheit 1 aufgenommene Bild angezeigt wird oder
eine Nachricht angezeigt wird, wenn von der CPU 22a in dem µCOM
A22 entschieden wird, daß die Gefahr eines Kontakts mit einem
anderen Fahrzeug besteht. Der Lautsprecher 24b informiert den
Fahrer mittels einer audiellen Führung oder eines Warntons von
einer bestehenden Gefahr.
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm, in dem das von der CPU 22a
durchgeführte Verarbeitungsverfahren gezeigt ist. Im folgenden
wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 die Funktionsweise der
Umgebungsüberwachungsvorrichtung für ein Fahrzeug erklärt.
Zuerst wird in Reaktion auf ein "EIN" eines Einschalters von
der CPU 22a ein Anfangsschritt (nicht gezeigt) durchgeführt,
bei dem das Flag F1 für die Richtung seitlich links, das Flag
F2 für die Richtung seitlich rechts und das Flag F3 für die
Rück-Seit-Richtung auf 0 zurückgesetzt werden, und danach
schreitet die CPU 22a weiter zum nächsten Schritt S1.
In Schritt S1 entscheidet die CPU 22a, ob das in Rück-Seit-
Richtung aufgenommene Bild und das seitlich nach links/rechts
aufgenommene Bild empfangen worden sind oder nicht. Falls nur
ein Bild von dem in Rück-Seit-Richtung aufgenommenen Bild und
dem seitlich nach links/rechts aufgenommenen Bild empfangen
worden ist ("NEIN" in Schritt S1), setzt die CPU 22a das dem
empfangenen Bild entsprechende Flag auf "1" (Schritt 2) und
schreitet fort zu Schritt 4. Und zwar setzt die CPU 22a das
Flag F1 zum Auswählen des seitlich nach links aufgenommenen
Bildes auf "1", falls nur das seitlich nach links aufgenommene
Bild empfangen worden ist, und falls nur das in Rück-Seit-
Richtung aufgenommene Bild aufgenommen worden ist, setzt die
CPU 22a das Flag F3 zum Auswählen des in Rück-Seit-Richtung
aufgenommenen Bildes auf "1".
In diesen Schritten S1 und S2 werden, wenn nur das in Rück-
Seit-Richtung aufgenommene Bild aufgenommen wird, d. h. wenn nur
ein Bild empfangen wird, oder wenn nur das in die Richtung
seitlich nach links aufgenommene Bild empfangen worden ist,
d. h. obwohl zwei oder mehr Bilder empfangen worden sind, nur
die von simultan zu überwachenden Bereichen erlangten Bilder
aufgenommen, und die eingespeisten Bilder bzw. das eingespeiste
Bild kann unabhängig vom Straßenaufbau die ganze Zeit über
angezeigt werden.
Falls andererseits alle Bilder empfangen werden ("JA" in
Schritt S1), führt die CPU 22a die Verarbeitung beim Sammeln
von sich, entsprechend dem Straßenaufbau um das betreffende
Fahrzeug herum, ändernder Information und beim Auswählen
entweder des in Rück-Seit-Richtung aufgenommenen Bildes oder
des in Richtung seitlich nach links/rechts aufgenommenen Bildes
auf Grundlage der gesammelten Information durch (Schritt S3).
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf Fig. 5 die Details der
Verarbeitung beim Sammeln von Information und beim Auswählen
erklärt. Zuerst sammelt die CPU 22a Information vom
Geschwindigkeitssensor 23 (Schritt S301) und entscheidet, ob
die Geschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugs nicht höher als
z. B. 3 km/h ist (d. h. <= 3 km/h) oder nicht (d. h. < 3 km/h)
(Schritt S302).
Falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht höher als 3 km/h
ist ("JA" in Schritt S302), entscheidet die CPU 22a, daß der
Straßenaufbau eine in Richtung vor dem betreffenden Fahrzeug
liegende schwer einsehbare Kreuzung, eine in Richtung vor dem
betreffenden Fahrzeug liegende Haltelinie und/oder eine
Verengung der eigenen Fahrspur aufweist. Wo die Umgebung um das
Fahrzeug herum einen solchen Straßenaufbau aufweist, ist es
notwendig, ein herannahendes Objekt wie zum Beispiel ein sich
von einer die eigene Fahrspur kreuzenden Seitenstraße näherndes
anderes Fahrzeug zu detektieren. Die CPU 22a setzt daher das
Flag F1 für die Richtung seitlich nach links/rechts auf "1", um
das in die Richtung seitlich nach links aufgenommene Bild
auszuwählen (Schritt S303), und schreitet fort zu Schritt S4.
Falls andererseits die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht
niedriger als 60 km/h ist ("NEIN" in Schritt S302 und "JA" in
Schritt S304), entscheidet die CPU, daß der Straßenaufbau der
einer Autobahn oder sonstigen wichtigen Straße ist. Wo die
Umgebung um das Fahrzeug herum einen solchen Straßenaufbau
aufweist, ist es notwendig, ein herannahendes Objekt wie zum
Beispiel ein sich von hinten dem betreffenden Fahrzeug
näherndes anderes Fahrzeug zu detektieren. Die CPU 22a setzt
daher das Flag F3 für die Rück-Seit-Richtung auf "1", um das in
die Rück-Seit-Richtung aufgenommene Bild auszuwählen (Schritt
S305), und schreitet fort zu Schritt S4. Falls die
Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht höher als 3 km/h oder nicht
niedriger als 60 km/h ist, entscheidet die CPU 22a, daß der
Straßenaufbau um das betreffende Fahrzeug herum keine Bereiche
für eine Überwachung seitlich nach links/rechts und in Rück-
Seit-Richtung aufweist, und kehrt zu Schritt S11 zurück.
In Schritt S4 in Fig. 4 nimmt die CPU 22a das Bild (im
folgenden als das "ausgewählte Bild" bezeichnet) auf, bei dem
das Flag F1 für die Richtung seitlich nach links, das Flag F2
für die Richtung seitlich nach rechts und das Flag F3 für die
Rück-Seit-Richtung einem Flag "1" entsprechen, und speichert es
in den ersten Bildspeicher 21a (Schritt S5). Nach einem
vorbestimmten Zeitabschnitt Δt nimmt die CPU 22a das
ausgewählte Bild auf und speichert es im zweiten Bildspeicher
21b ab.
Die CPU 22a führt die Verarbeitung beim Detektieren des
optischen Flusses durch, der für die Bewegungsmenge des
herannahenden Objekts, wie sie aus den um einen
vorgeschriebenen Zeitabstand voneinander entfernten
ausgewählten Bildern hervorgeht, kennzeichnend ist, und
speichert den detektierten optischen Fluß im Speicher 21c für
den optischen Fluß ab (Schritt S6).
Im folgenden werden die Details der Verarbeitung beim
Detektieren des optischen Flusses erklärt. Wie beim Stand der
Technik beschrieben wurde, bewegt sich das herannahende Objekt
in die Richtung, in die der optische Fluß von dem Punkt, an dem
die Straße und andere Objekte aus dem ausgewählten Bild
verschwinden, d. h. vom FOE ausgehend divergiert. Unter
Berücksichtigung dieser Tatsache wird im folgenden unter
Bezugnahme auf Fig. 6A und 6B das Verfahren des Detektierens
des optischen Flusses erklärt.
Zuerst wird im zum Zeitpunkt t aufgenommenen ausgewählten Bild
um einen bestimmten charakteristischen Punkt P herum in einer
radialen Richtung vom FOE aus (d. h. in die Richtung, die den
FOE mit dem charakteristischen Punkt P verbindet), wobei der
FOE wie oben beschrieben gesetzt worden ist, ein enges Fenster
W1 gesetzt (Fig. 6A). Anschließend wird im aus dem zweiten
Bildspeicher 21b abgefragten, zum Zeitpunkt t + Δt
aufgenommenen ausgewählten Bild, während ein dem Fenster W1
entsprechendes Fenster W2 Punkt für Punkt in die vom FOE aus
radiale Richtung verschoben wird, ein Korrelationswert des
Fensters W2 mit dem Fenster W1 ermittelt (Fig. 6B). Der Punkt Q
des Fensters W2, an dem der Korrelationswert maximal ist, wird
als der dem Punkt P entsprechende Punkt genommen, d. h. der
Punkt auf dem gleichen Objekt. Die Bewegung PQ wird als der
optische Fluß detektiert, der die Bewegungsmenge des
herannahenden Objekts darstellt. Der detektierte optische Fluß
wird im Speicher 21c für den optischen Fluß abgespeichert.
Beispielsweise kann der charakteristische Punkt ein Pixel mit
einem vorbestimmten Helligkeitsunterschied im Vergleich mit
seinen benachbarten Pixeln sein. Der FOE kann der
Kreuzungspunkt von Verlängerungslinien der weißen Linien sein,
die an beiden Seiten der in dem ausgewählten Bild aufgenommenen
Straße angeordnet sind.
Die CPU 22a führt die Verarbeitung beim Entscheiden auf
Grundlage der Größe des im Speicher 21c für den optischen Fluß
gespeicherten optischen Flusses, ob die Gefahr eines Kontakts
mit einem anderen Fahrzeug besteht (Schritt S7), durch.
Falls entschieden wird, daß die Gefahr eines Kontakts besteht
("JA" in Schritt S8), führt die CPU 22a, um den Fahrer von
dieser Tatsache zu informieren, die Verarbeitung beim Warnen
aus, bei dem ein Warntonsignal und/oder ein Warnbildsignal an
die Warneinheit 24 ausgegeben wird (Schritt S9), und schreitet
fort zu Schritt S10. In Reaktion auf das Warnsignal wird auf
der Anzeige 24a ein Warnhinweis "ein Fahrzeug nähert sich"
angezeigt oder durch einen Laut von z. B. dem Lautsprecher 5a
eine Warnanleitung "ein Fahrzeug nähert sich" ausgegeben.
Falls andererseits beim Verarbeiten bei der Gefahrentscheidung
entschieden wird, daß keine Gefahr eines Kontakts mit einem
anderen Fahrzeug besteht ("NEIN" in Schritt S8), schreitet die
CPU 22a direkt zu Schritt S10 weiter. In Schritt S10 wird
entschieden, ob das Flag F1 für die Richtung seitlich links "1"
ist oder nicht. Falls das Flag F1 für die Richtung seitlich
links bei der Verarbeitung in Schritt S3 oder S3 ("JA" in
Schritt S10) zu "1" gesetzt worden ist, damit der Bereich in der
Richtung seitlich links überwacht wird, setzt die CPU das Flag
F1 für die Richtung seitlich links zu 0 und das Flag F2 für die
Richtung seitlich rechts zu "1" und kehrt zu Schritt S2 zurück
(Schritt S11). In Schritt S11 wird, nachdem die Verarbeitung
des seitlich nach links aufgenommenen Bildes durchgeführt
worden ist, automatisch die Verarbeitung des seitlich nach
rechts aufgenommenen Bildes durchgeführt.
Falls andererseits das Flag F3 für die Rück-Seit-Richtung "1"
ist oder das Flag F2 für die Richtung seitlich rechts "1" ist,
nachdem die Überwachung nach links/rechts durch die
Verarbeitung in Schritt S2 oder Schritt S3 vollendet ist
("NEIN" in Schritt S10), setzt die CPU 22a die Flags F1, F2 für
die Richtung seitlich links/rechts und das Flag F3 für die
Rück-Seit-Richtung zurück (Schritt S12) und kehrt zu Schritt S1
zurück.
Wie oben beschrieben, wird die Verarbeitung in dem Bild
durchgeführt, das aus dem in Rück-Seit-Richtung aufgenommenen
Bild und dem in Richtung seitlich nach links/rechts
aufgenommenen Bild auf Grundlage der sich in Abhängigkeit vom
Straßenaufbau ändernden Geschwindigkeitsinformation ausgewählt
worden ist. Daher wird, wo die CPU 22a daran angepaßt ist, ein
in Rück-Seit-Richtung aufgenommenes Bild und nach links/rechts
aufgenommene Bilder zu verarbeiten, die Verarbeitung nur für
das Bild durchgeführt, das durch Aufnahme des zu überwachenden
Bereichs erlangt worden ist. Daher ist es möglich,
kostengünstig und genau zu entscheiden, ob die Gefahr eines
Kontakts mit einem herannahenden Objekt in der Umgebung des
betreffenden Fahrzeugs besteht, und dies ohne, daß die
Detektionsgenauigkeit verschlechtert ist.
Da die Geschwindigkeitsinformation von dem am Fahrzeug
befestigten Geschwindigkeitssensor 23 als die sich in
Abhängigkeit vom Straßenaufbau ändernde Information verwendet
wird, ist es nicht notwendig, daß eine zusätzliche Einrichtung
zum Erzeugen der erforderlichen Information vorgesehen ist.
Dies trägt zu einer Kostenreduzierung bei der
Überwachungsvorrichtung bei.
Bei der ersten Ausführungsform wurde als die sich in
Abhängigkeit vom Straßenaufbau ändernde Information die
Geschwindigkeitsinformation gesammelt. Hingegen wird bei einer
weitverbreiteten herkömmlichen Überwachungsvorrichtung die
Überwachung zur Seite hin durchgeführt, während der Fahrer das
in Richtung seitlich nach links/rechts aufgenommenen Bild auf
der Anzeige 24a angezeigt sieht.
Bei manchen Überwachungsvorrichtungen werden, wenn die
Geschwindigkeit des Fahrzeugs 3 km/h oder niedriger wird, auf
Grundlage der Entscheidung, daß der Straßenaufbau um das
betreffende Fahrzeug herum einen vorbestimmten Aufbau hat, z. B.
wenn in Richtung vor dem Fahrzeug eine schwer einsehbare
Kreuzung vorliegt, die Kameras 11 zur Aufnahme von Bildern in
Richtung seitlich nach links/rechts automatisch eingeschaltet,
um die in Richtung seitlich nach links/rechts aufgenommenen
Bilder zu erlangen und auf der Anzeige 24a anzuzeigen. Daher
kann die aus den in Richtung seitlich nach links/rechts
aufgenommenen Bildern erlangte Information von der
Überwachungsvorrichtung zum Zweck der Bildauswahl als die sich
in Abhängigkeit vom um das betreffende Fahrzeug herum
vorliegenden Straßenaufbau ändernde Information verwendet
werden. In diesem Fall ist es auch nicht notwendig, daß eine
zusätzliche Einrichtung zum Erzeugen der erforderlichen
Information vorgesehen ist. Dies trägt zu einer
Kostenreduzierung bei der Überwachungsvorrichtung bei.
Zum Zweck der Bildauswahl kann anstelle der
Geschwindigkeitsinformation Information verwendet werden, die
aus einem im Auto installierten Auto-Navigationssystem 25
bezogen worden ist. Im folgenden wird eine
Umgebungsüberwachungsvorrichtung für ein Fahrzeug erklärt, die
mit einer Gefahrentscheidungsvorrichtung ausgestattet ist, bei
der ein Auto-Navigationssystem 25 verwendet wird.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist das Auto-Navigationssystem 25
auf: einen GPS-Empfänger 25b (Informationserlangungs-
Einrichtung) zum Empfangen der die aktuelle Position des
Fahrzeugs auf der Erde darstellenden aktuellen
Positionsinformation mittels einer GPS-Antenne 25a, eine
Kartendatenbank 25c, in der Karteninformationen mit
Straßeninformationen mit dem Straßenaufbau abgespeichert sind;
und einen µCOM A22 zum Berechnen des Fahrtweges des
betreffenden Fahrzeugs zu einem Ziel. Der µCOM A22 empfängt die
vom GPS-Empfänger 25b kommende aktuelle Positionsinformation,
von der Kartendatenbank 25c kommende Karteninformation und die
vom µCOM B 25d kommende Fahrtweg-Information.
Die Umgebungsüberwachungsvorrichtung gemäß der dritten
Ausführungsform der Erfindung funktioniert in gleicher Weise
wie die gemäß der ersten Ausführungsform, abgesehen von der
Verarbeitung beim Sammeln/Auswählen von Information. Im
folgenden wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm aus Fig.
7, in welchem das Sammeln/Auswählen von Information mittels der
CPU 22a dargestellt ist, die Funktionsweise der dritten
Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Die CPU 22a gewinnt zuerst vom GPS-Empfänger 25a die aktuelle
Positionsinformation (Schritt S306), und liest die
Straßenumgebungs-Information des betreffenden Fahrzeugs,
die der somit erlangten aktuellen Positionsinformation
entspricht, aus der Kartendatenbank 25c aus (Schritt S307). In
Schritt S307 hat die CPU 22a die Funktion einer
Leseeinrichtung.
Auf Grundlage der so erlangten Straßeninformation und der
Fahrtweg-Information vom µCOM B 25d wird in Schritt S308
entschieden, ob die Umgebung des betreffenden Fahrzeugs einen
Straßenaufbau aufweist, bei dem der Bereich in die Richtung zur
Seite hin überwacht werden muß (z. B. weil eine in Richtung vor
dem betreffenden Fahrzeug liegende schwer einsehbare Kreuzung
oder eine in Richtung vor dem betreffenden Fahrzeug liegende
vorläufige Haltelinie vorliegt, oder weil die eigene Fahrspur
sich verengt, d. h. eine Verengung aufweist, oder weil die
aktuelle Position einer Ausfahrt aus einem Parkplatz oder einer
Zufahrt zu einer Straße entspricht). Falls JA, wird, um das in
Richtung seitlich nach links/rechts aufgenommene Bild
auszuwählen, zuerst das Flag F1 für die Richtung seitlich links
zu "1" gesetzt, so daß das in Richtung seitlich nach links
aufgenommene Bild ausgewählt wird (Schritt S309).
Falls in Schritt S308 NEIN entschieden wird, wird entschieden,
daß die Rück-Seit-Richtung überwacht werden muß. In diesem Fall
wird das Flag F3 für die Rück-Seit-Richtung zu "1" gesetzt, so
daß das in Rück-Seit-Richtung aufgenommene Bild ausgewählt wird
(Schritt S310).
Wie oben beschrieben, können, da als sich entsprechend dem
Straßenaufbau ändernde Information die aus der Kartendatenbank
25c erlangte Straßenumgebungs-Information des betreffenden
Fahrzeugs gesammelt wird, zum Erlangen der Information die
Kartendatenbank 25c und der GPS-Empfänger 25b der Auto-
Navigationsvorrichtung des Autos verwendet werden. Daher ist es
nicht notwendig, daß eine zusätzliche Einrichtung zum Erzeugen
der dem Straßenaufbau entsprechenden Information vorgesehen
ist. Hierdurch ist der Aufbau der
Umgebungsüberwachungsvorrichtung vereinfacht, und außerdem sind
die Produktionskosten derselben reduziert. Weiter ist es, da
die Straßeninformation einschließlich des Straßenaufbaus
erlangt wird, möglich, die Gefahr eines Kontakts mit einem
herannahenden Objekt genau abzuschätzen.
Wo der µCOM B 25d die Straßeninformation der aktuellen Position
aus der Kartendatenbank 25c ausliest und die also ausgelesene
Ausleseinformation erzeugt, wie bei der dritten
Ausführungsform, wird die Straßeninformation nicht von der CPU
22a ausgelesen, sondern der µCOM B 25d muß nur die
Straßeninformation erlangen.
Bei der ersten bis dritten Ausführungsform kann die CPU 22a die
Funktion der Einrichtung zum Detektieren des Annäherungsgrads
durch Detektion des optischen Flusses erfüllen. Jedoch kann die
CPU 22a die Funktion der Einrichtung zum Detektieren des
Annäherungsgrads durch Detektion des Abstands von dem Objekt
mittels zweier um eine vorbestimmte Strecke voneinander
getrennter Kameras in einem stereoskopischen System erfüllen.
22
a-
1
Informationssammeln
22
a-
2
Auswahl
22
a-
3
Detektion des Annäherungsgrads
22
a-
4
Gefahrentscheidung
22
a-
5
Lesen
23
Geschwindigkeitssensor
25
b Informationserlangung
25
c Kartenspeicher
11
R Kamera Richtung seitlich rechts
11
L Kamera Richtung seitlich links
13
Kamera Rück-Seit-Richtung
21
a 1. Bildspeicher
21
b 2. Bildspeicher
21
c Speicher für optischen Fluß
23
Geschwindigkeitssensor
25
b GPS-Empfänger
25
c Kartendatenbank
25
d Prozessoreinheit B
S1 Alle Bilder eingespeist?
S2 Dem eingespeisten Bild entsprechendes Flag
S3 Information sammeln/auswählen
S4 Ausgewähltes Bild zum Zeitpunkt t erlangen
S5 Ausgewähltes Bild zum Zeitpunkt t + Δt erlangen
S6 Detektion des optischen Flusses
S7 Gefahrenentscheidung
S8 Gefahr?
S9 Warnung
S12 zurücksetzen
S2 Dem eingespeisten Bild entsprechendes Flag
S3 Information sammeln/auswählen
S4 Ausgewähltes Bild zum Zeitpunkt t erlangen
S5 Ausgewähltes Bild zum Zeitpunkt t + Δt erlangen
S6 Detektion des optischen Flusses
S7 Gefahrenentscheidung
S8 Gefahr?
S9 Warnung
S12 zurücksetzen
S301 Geschwindigkeitsinformationen sammeln
S301 Aktuelle Positionsinformation erlangen
S307 Sammeln von Straßeninformation
S308 Umgebung des betreffenden Fahrzeugs weist einen Straßenaufbau auf, bei dem ein Bereich in einer seitlichen Richtung überwacht werden muß?
S307 Sammeln von Straßeninformation
S308 Umgebung des betreffenden Fahrzeugs weist einen Straßenaufbau auf, bei dem ein Bereich in einer seitlichen Richtung überwacht werden muß?
Claims (7)
1. Gefahrentscheidungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit:
einer Informationssammel-Einrichtung (22a-1) zum Sammeln von sich, in Abhängigkeit vom Straßenaufbau um das betreffende Fahrzeug herum, ändernder Information;
einer Auswahleinrichtung (22a-2) zum Auswählen, auf Grundlage der gesammelten Information, eines Bildes des zu überwachenden Bereichs aus einer Mehrzahl von Bildern, wenn die Bilder empfangen werden, wobei die Mehrzahl von Bildern dadurch erlangt wird, daß unterschiedliche Überwachungsbereiche aufgenommen werden;
einer Detektionseinrichtung (22a-3) zum Verarbeiten des ausgewählten Bildes, wodurch der Annäherungsgrad eines herannahenden Objekts detektiert wird; und
einer Entscheidungseinrichtung (22a-4) zum Entscheiden auf Grundlage des Annäherungsgrads, ob die Gefahr eines Kontakts mit dem herannahenden Objekt besteht.
einer Informationssammel-Einrichtung (22a-1) zum Sammeln von sich, in Abhängigkeit vom Straßenaufbau um das betreffende Fahrzeug herum, ändernder Information;
einer Auswahleinrichtung (22a-2) zum Auswählen, auf Grundlage der gesammelten Information, eines Bildes des zu überwachenden Bereichs aus einer Mehrzahl von Bildern, wenn die Bilder empfangen werden, wobei die Mehrzahl von Bildern dadurch erlangt wird, daß unterschiedliche Überwachungsbereiche aufgenommen werden;
einer Detektionseinrichtung (22a-3) zum Verarbeiten des ausgewählten Bildes, wodurch der Annäherungsgrad eines herannahenden Objekts detektiert wird; und
einer Entscheidungseinrichtung (22a-4) zum Entscheiden auf Grundlage des Annäherungsgrads, ob die Gefahr eines Kontakts mit dem herannahenden Objekt besteht.
2. Gefahrentscheidungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die
Mehrzahl von Bildern ein in Rück-Seit-Richtung aufgenommenes
Bild, das erlangt wird, wenn ein hinterer Bereich aufgenommen
wird, und ein in eine Richtung seitlich nach links/rechts
aufgenommenes Bild, das erlangt wird, wenn ein Bereich in einer
Richtung seitlich links/rechts aufgenommen wird, aufweist.
3. Gefahrentscheidungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die
weiter einen Geschwindigkeitssensor (23) zum Detektieren der
Geschwindigkeit eines betreffenden Fahrzeugs aufweist, wobei
von der Informationssammeleinrichtung als die Information die
Geschwindigkeit gesammelt wird.
4. Gefahrentscheidungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 3, wobei die Mehrzahl von Bildern ein Bild aufweist, das
nur dann empfangen wird, wenn der Straßenaufbau um das
betreffende Fahrzeug herum einen vorbestimmten Aufbau annimmt,
und von der Informationssammeleinrichtung als die Information
das empfangene Bild gesammelt wird.
5. Gefahrentscheidungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 4, die weiter aufweist:
eine Kartenspeichereinrichtung (25c) zum Speichern von Karteninformation mit Straßeninformation einschließlich des Straßenaufbaus;
eine Informationserlangungs-Einrichtung (25b) zum Erlangen von Information, die für die aktuelle Position des betreffenden Fahrzeugs kennzeichnend ist; und
eine Leseeinrichtung (22a-5) zum Lesen der Straßeninformation um die aktuelle Position des betreffenden Fahrzeugs herum aus der Kartenspeichereinrichtung auf Grundlage der durch die Informationserlangungs-Einrichtung abgefragten Information, wobei von der Informationssammeleinrichtung als die Information die durch die Leseeinrichtung gelesene Straßeninformation gesammelt wird.
eine Kartenspeichereinrichtung (25c) zum Speichern von Karteninformation mit Straßeninformation einschließlich des Straßenaufbaus;
eine Informationserlangungs-Einrichtung (25b) zum Erlangen von Information, die für die aktuelle Position des betreffenden Fahrzeugs kennzeichnend ist; und
eine Leseeinrichtung (22a-5) zum Lesen der Straßeninformation um die aktuelle Position des betreffenden Fahrzeugs herum aus der Kartenspeichereinrichtung auf Grundlage der durch die Informationserlangungs-Einrichtung abgefragten Information, wobei von der Informationssammeleinrichtung als die Information die durch die Leseeinrichtung gelesene Straßeninformation gesammelt wird.
6. Gefahrentscheidungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 5, wobei die Bilder simultan zu überwachender Bereiche oder
ein einzelnes Bild, wenn sie bzw. es empfangen werden bzw.
wird, von der Auswahleinrichtung immer ausgewählt sind/ist.
7. Umgebungsüberwachungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit:
einer Informationssammeleinrichtung zum Erlangen von sich, entsprechend dem Straßenaufbau um ein betreffendes Fahrzeug herum, ändernder Information;
einer Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen unterschiedlicher Überwachungsbereiche, so daß eine Mehrzahl von Bildern erlangt wird;
einer Auswahleinrichtung zum Auswählen, auf Grundlage der gesammelten Information, eines Bildes des zu überwachenden Bereichs aus einer Mehrzahl von Bildern, wenn die Bilder empfangen werden;
einer Detektionseinrichtung zum Verarbeiten des ausgewählten Bildes, um den Annäherungsgrad eines herannahenden Objekts zu detektieren; und
einer Entscheidungseinrichtung zum Entscheiden auf der Grundlage des Annäherungsgrads, ob die Gefahr eines Kontakts mit dem herannahenden Objekt besteht.
einer Informationssammeleinrichtung zum Erlangen von sich, entsprechend dem Straßenaufbau um ein betreffendes Fahrzeug herum, ändernder Information;
einer Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen unterschiedlicher Überwachungsbereiche, so daß eine Mehrzahl von Bildern erlangt wird;
einer Auswahleinrichtung zum Auswählen, auf Grundlage der gesammelten Information, eines Bildes des zu überwachenden Bereichs aus einer Mehrzahl von Bildern, wenn die Bilder empfangen werden;
einer Detektionseinrichtung zum Verarbeiten des ausgewählten Bildes, um den Annäherungsgrad eines herannahenden Objekts zu detektieren; und
einer Entscheidungseinrichtung zum Entscheiden auf der Grundlage des Annäherungsgrads, ob die Gefahr eines Kontakts mit dem herannahenden Objekt besteht.
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