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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNG
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Diese
Anmeldung basiert auf und nimmt die Priorität der früheren
Japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-211324 ,
angemeldet am 2. August 2006 in Anspruch, wobei deren Beschreibung
hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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(Gebiet der Erfindung)
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine fahrzeuginterne Einrichtung
zum Erfassen von Fahrzeugen, wie etwa vorausfahrende Fahrzeuge und/oder entgegenkommende
Fahrzeuge bei Nacht, und eine Vorrichtung zum Steuern von Scheinwerfern
durch Verwenden der Einrichtung.
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(Beschreibung des Standes der Technik)
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Herkömmlich ist
eine folgende fahrzeuginterne Fahrunterstützungseinrichtung bekannt.
Die fahrzeuginterne Fahrunterstützungseinrichtung
erfasst ein vorausfahrendes Fahrzeug, ein entgegenkommendes Fahrzeug,
und dergleichen bei Nacht, stellt eine Anzeige dar und gibt Warnungen
an einen Fahrer aus, und steuert eine fahrzeuginterne Ausstattung.
Zum Beispiel steuert die fahrzeuginterne Fahrunterstützungseinrichtung
ein Schalten zwischen einem Abblendlicht und einem Fernlicht, und
steuert Scheibenwischer, um eine Sicht zu gewährleisten. Die fahrzeuginterne
Fahrunterstützungseinrichtung reduziert
eine Belastung, die dem Fahrer auferlegt wird, und leistet einen
Beitrag zur Verkehrssicherheit. Das vorausfahrende Fahrzeug und
das entgegenkommende Fahrzeug müssen
genau erfasst werden, um es der fahrzeuginternen Fahrunterstützungseinrichtung
zu ermöglichen,
die angemessene Steuerung durchzuführen.
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Als
eine Fahrzeugerfassungseinrichtung, die das vorausfahrende Fahrzeug
und das entgegenkommende Fahrzeug bei Nacht erfassen kann, gibt es
eine Fahrzeugerfassungseinrichtung mit einem Bildsensor und einer
Bildverarbeitungseinrichtung. Die Bildverarbeitungseinrichtung verarbeitet
ein durch den Bildsensor aufgenommenes bzw. eingefangenes Bild.
Zum Beispiel offenbart die
Japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2004-189229 ein System, das zum Erfassen von Rücklichtern
eines vorausfahrenden Fahrzeugs und Scheinwerfer eines entgegenkommenden
Fahrzeugs verwendet wird. Das System umfasst ein optisches System
zum Einfangen eines Bildes und ein Bildverarbeitungssystem zum Verarbeiten
des eingefangenen bzw. aufgenommenen Bildes.
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Gemäß dem in
der
Japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2004-189229 beschriebenen System werden das vorausfahrende
Fahrzeug und das entgegenkommende Fahrzeug durch Extraktion eines
starken weißen
Lichts von den Schweinwerfern und einem starken roten Licht von
den Rücklichtern erfasst.
Das System bedient sich einer Gesetzmäßigkeit, die die Helligkeit,
die Intensität
und die Farbe der Scheinwerfer und der Rücklichter an einem Fahrzeug reguliert.
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Insbesondere
ist das optische System mit einer durch Verwenden einer Rot-Filterfärbung gebildeten
Linse und einer durch Verwenden einer Grünlich-Blauen-Filterfärbung ausgebildeten
Linse ausgestattet. Eingehendes Licht von einer Lichtquelle wird in
zwei Bereiche des Bildsensors konvergiert. Zu diesem Zeitpunkt extrahiert
eine Linse rote Komponenten aus dem eingehenden Licht. Die andere
Linse extrahiert blaue Komponenten aus dem eingehenden Licht. Wenn
erfasst wird, dass ein rotes Licht oder ein weißes Licht eine vorbestimmte
Leuchtdichte (Helligkeit oder Signalpegel) übersteigt, wird bestimmt, dass
das Licht die Rücklichter
des vorausfahrenden Fahrzeugs oder die Scheinwerfer des entgegenkommenden
Fahrzeugs darstellt.
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Um
jedoch bei der herkömmlichen
Technologie das rote Licht von den Rücklichtern und das weiße Licht
von den Scheinwerfern zu extrahieren, teilen die beiden Linsen mit
der Filterfunktion das eingehende Licht in das rote Licht und Licht
einer anderen Farbe. Die geteilten Lichtkomponenten werden konvergiert.
Wenn eine Linse mit einer Filterfunktion, wie etwa die verwendete,
verwendet wird, wird eine Verschlechterung der Filterfunktion zu
einem Problem in einem bestimmten Umfeld mit drastischen Temperaturschwankungen,
wie etwa einem Fahrzeug. Weiterhin wird das optische System aufgrund
einer Vielzahl von Linsen mit Filterfunktionen, wie etwa diese enthaltenen,
verkompliziert. Als eine Folge steigen Kosten.
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Daher
werden die Rücklichter
des vorausfahrenden Fahrzeugs und die Scheinwerfer des entgegenkommenden
Fahrzeugs vorzugsweise nur anhand der Leuchtdichte-(Signalpegel)-Information identifiziert,
ohne Farbinformationen zu verwenden, wie es bei der herkömmlichen
Technologie notwendig ist. Jedoch sind Störlichter, wie etwa Licht von
einem an einer Seite einer Straße
angebrachten Reflektor oder einem Licht von einer Straßenlaterne
zusätzlich
zu den Rücklichtern
des vorausfahrenden Fahrzeugs und den Scheinwerfern des entgegenkommenden
Fahrzeugs ebenso in dem durch eine an dem Fahrzeug angebrachten
Kamera eingefangenen Bild enthalten. Daher ist es notwendig, dass
das Licht von den Rücklichtern
des vorausfahrenden Fahrzeugs und das Licht von den Scheinwerfern
des entgegenkommenden Fahrzeugs von Störlichtern, insbesondere dem
Licht eines starken Reflektors, unterschieden wird, um das vorausfahrende
Fahrzeug und das entgegenkommende Fahrzeug bei Nacht durch Verwenden
der Kamera und der Bildverarbeitungseinrichtung zu erfassen. Obwohl
der Reflektor selbst kein Licht abstrahlt, wird Licht von den Scheinwerfern des
Fahrzeugs, an dem die Kamera angebracht ist (nachstehend als "eigenes Fahrzeug" bezeichnet) reflektiert.
Daher wird der Reflektor durch die Kamera als eine Lichtquelle angezeigt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Lichte der vorstehend beschriebenen
Sachverhalte gemacht. Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeugerfassungseinrichtung
bereitzustellen, die ein vorausfahrendes Fahrzeug und ein entgegenkommendes
Fahrzeug erfassen kann, und eine Scheinwerfer-(oder Fahrlicht)-Steuervorrichtung
bereitzustellen, die die Fahrzeugerfassungseinrichtung verwendet.
Die Fahrzeugerfassungseinrichtung erfasst das vorausfahrende Fahrzeug
und das entgegenkommende Fahrzeug durch Identifizieren einer zu
einem Licht (oder einer Lampe) an dem Fahrzeug äquivalenten Lichtquelle, basierend
auf Helligkeitsinformationen, ohne Verwenden von Farbinformationen.
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Um
die vorstehend beschriebene Aufgabe zu erreichen, umfasst eine Fahrzeugerfassungseinrichtung
gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Bildsensor, eine Unterscheidungseinrichtung,
eine Distanzerfassungseinrichtung, eine Speichereinrichtung und
eine Identifizierungseinrichtung. Der Bildsensor ist an einem eigenen
Fahrzeug angebracht, um die Front des eigenen Fahrzeugs abzubilden.
Die Unterscheidungseinrichtung unterscheidet einen Lichtquellenbereich
innerhalb von durch den Bildsensor eingefangenen Bilddaten, die einer
Lichtquelle entsprechen, und eine Leuchtdichte aufweist, die gleich
oder größer einem
vorbestimmten Wert ist. Die Distanzerfassungseinrichtung erfasst
eine Distanz zu der Lichtquelle. Die Speichereinrichtung speichert
eine Beziehung zwischen der Distanz zu der Lichtquelle und einem
Leuchtdichtebereich innerhalb des Lichtquellenbereichs. Die gespeicherte
Beziehung gibt an, ob die Lichtquelle ein Scheinwerfer oder ein
Rücklicht
ist. Die Identifizierungseinrichtung ordnet die Beziehung zwischen
der Distanz zu der durch die Erfassungseinrichtung erfassten Lichtquelle
und der Leuchtdichte der durch die Unterscheidungseinrichtung unterschiedenen Lichtquellenbereiche
mit den in der Speichereinrichtung gespeicherten Beziehungen zu.
Die Identifiziereinrichtung identifiziert ebenfalls den Lichtquellenbereich,
dessen Lichtquelle der Scheinwerfer eines entgegenkommenden Fahrzeugs
oder das Rücklicht
eines vorausfahrenden Fahrzeugs ist. Das entgegenkommende Fahrzeug
und das vorausfahrende Fahrzeug können anhand des Identifizierungsergebnisses
von der Identifiziereinrichtung erfasst werden.
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Wenn
das entgegenkommende Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug in
der gleichen Distanz von dem eigenen Fahrzeug gegenwärtig sind,
ist der Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs am Hellsten,
und das Rücklicht
des vorausfahrenden Fahrzeugs ist in den Bilddaten dunkler als der
Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs. Wenn ein Licht von
einem Reflektor ebenfalls in den Bilddaten gezeigt wird, ist das
Licht von dem Reflektor sogar dunkler als das Rücklicht, weil der Reflektor
keine Lichtquelle ist. Gleichzeitig gilt, dass je weiter das Licht
von dem Licht an dem Fahrzeug und dem Licht von dem Reflektor entfernt sind,
desto dunkler diese wahrgenommen werden, um allmählich durch den die Lichter
aufnehmenden Bildsensor wahrgenommen zu werden. Eine Ursache hierfür wird im
Folgenden gezeigt. Wenn die Lichtquelle, wie etwa die der Scheinwerfer,
sich in einer relativ nahen Distanz von dem eigenen Fahrzeug befindet,
wird das Licht von der Lichtquelle über eine Vielzahl von Lichtaufnahmeelementen
innerhalb des Bildsensors abgetastet. Daher ist die Leuchtdichte ein
konstanter Wert. Wenn jedoch die Lichtquelle entfernt ist, wird
das Licht nur innerhalb eines einzelnen Lichtaufnahmeelements innerhalb
des Bildsensors abgetastet. In diesem Zustand nimmt der Anteil der Lichtquelle
in den Lichtaufnahmeelementen innerhalb des Bildsensors ab, wenn
die Distanz größer wird.
Daher nimmt die Leuchtdichte ab.
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Hier
ist die Größe des Lichts
an dem Fahrzeug bis zu einem gewissen Ausmaß konstant. Die Helligkeit
des Lichts wird ebenso über
eine Gesetzmäßigkeit
reguliert. Daher wird eine bestimmte Korrelation zwischen der Distanz
von dem eigenen Fahrzeug und der durch den Bildsensor wahrgenommenen
Leuchtdichte festgelegt.
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Wenn
daher das Licht des Fahrzeugs die Lichtquelle ist, kann der durch
den Lichtsensor zu messende Leuchtdichtenbereich zuvor bei jeder
Distanz eingestellt werden. Eine Beziehung zwischen einer Distanz
und einer Leuchtdichte, wie etwa diese, wird gespeichert. Als eine
Folge der Beziehung zwischen der tatsächlich durch den Bildsensor
gemessenen Leuchtdichte und der Distanz zu der Lichtquelle, die
mit den gespeicherten Beziehungen zugeordnet wird, kann identifiziert
werden, ob die Lichtquelle der Scheinwerfer oder das Rücklicht
des Fahrzeugs ist. Daher kann in der vorliegenden Erfindung das entgegenkommende
Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug durch Verwenden eines optischen Systems
mit einem Bildsensor, erfasst werden der eine bessere Haltbarkeit
und ein besseres Preisleistungsverhältnis aufweist.
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Als
ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung speichert die Speichereinrichtung
vorzugsweise die Beziehung zwischen der Distanz zu der Lichtquelle
und dem Leuchtdichtenbereich innerhalb des Lichtquellenbereichs,
wenn die Lichtquelle der an der Seite der Straße angebrachte Reflektor ist. Die
Identifiziereinheit identifiziert ebenso vorzugsweise den Lichtquellenbereich,
dessen Lichtquelle der Reflektor ist. Der Reflektor weist eine annähernd konstante
Größe auf,
wie das Licht an dem Fahrzeug. Daher kann eine Beziehung zwischen
der Distanz und dem Leuchtdichtenbereich zuvor eingestellt werden,
wenn der Reflektor den Scheinwerfer des eigenen Fahrzeugs reflektiert.
Als eine Folge der Beziehung zwischen der Distanz und dem Leuchtdichtenbereich
hinsichtlich des gespeicherten Reflektors kann die gespeicherte
Beziehung hinsichtlich des Lichts an dem Fahrzeug oder dem Reflektor,
mit dem die Beziehung zwischen der tatsächlich erfassten Distanz und
die Leuchtdichte am Meisten übereinstimmt,
genau bestimmt werden. Daher kann verhindert werden, dass der Reflektor,
der eine Störung darstellt,
als das Licht an dem Fahrzeug identifiziert wird.
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Als
ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Distanzerfassungseinrichtung
die Distanz zu der Lichtquelle durch Verwenden der Distanz zwischen
einem linken Licht und einem rechten Licht der Scheinwerfer des
entgegenkommenden Fahrzeugs und der Rücklichter des vorausfahrenden Fahrzeugs
erfassen. Wenn die Distanz zu dem entgegenkommenden Fahrzeug und
dem vorausfahrenden Fahrzeug relativ nahe ist, werden das linke
Licht bzw. das rechte Licht durch unterschiedliche Bildsensoren
abgebildet. Die Distanz zwischen dem linken Licht und dem rechten
Licht des Fahrzeugs ist annähernd
konstant. Daher kann die Distanz zu dem Fahrzeug von der Distanz
zwischen dem linken Licht und dem rechten Licht an dem Bildsensor
berechnet werden.
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Wenn
gleichzeitig das entgegenkommende Fahrzeug und das vorausfahrende
Fahrzeug bei einer Distanz weit weg von dem eigenen Fahrzeug positioniert
sind, kann der Bildsensor nicht das linke Licht und das rechte Licht
identifizieren. Der Bildsensor erkennt die Lichter als eine einzelne
Lichtquelle. In diesem Fall, als ein weiterer Aspekt der vorliegenden
Erfindung, umfasst die Distanzerfassungseinrichtung eine Verhaltungserfassungseinrichtung,
die das Verhalten des eigenen Fahrzeugs erfasst. Basierend auf dem
durch die Verhaltenserfassungseinrichtung erfassten Verhalten des
eigenen Fahrzeugs kann die Distanzerfassungseinrichtung die Distanz zu
der Lichtquelle erfassen, die dem Lichtquellenbereich von der Position
des Lichtquellenbereichs in den Bilddaten entspricht, unter Berücksichtigung
eines Umfangs, um den eine Abbildungsrichtung des Bildsensors verändert ist.
Der Bildsensor kann an dem eigenen Fahrzeug angebracht sein, so
dass die Abbildungsrichtung eine zuvor eingestellte Referenzrichtung
ist. Unter der Annahme, dass sich der Reflektor und die Lichter
an dem Fahrzeug bei einer mittleren Höhe von der Straße befinden,
und die Straße
flach ist, kann die Distanz zu der Lichtquelle von der Position
der Lichtquelle in den Bilddaten berechnet werden. Wenn jedoch die
Geschwindigkeiten in der vertikalen und/oder horizontalen Richtung
des Fahrzeugs beschleunigt werden, schwingt oder bewegt sich das
Fahrzeug in der Neigungsrichtung und der Rollrichtung. Als Begleiterscheinung
mit Schwingbewegungen ändert
sich die Abbildungsrichtung des Bildsensors ebenso von der Referenzrichtung.
Daher ist es notwendig, dass das Verhalten des eigenen Fahrzeugs
erfasst wird, und es ist notwendig, dass die Position der Lichtquelle
durch den Umfang, um den sich die Abbildungsrichtung geändert hat,
angepasst wird.
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Als
ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Scheinwerfersteuervorrichtung die
vorstehend beschriebene Fahrzeugerfassungseinrichtung. Die Scheinwerfersteuervorrichtung
umfasst eine Steuereinrichtung, die eine Stellung der Scheinwerfer
des eigenen Fahrzeugs basierend auf dem Erfassungsergebnis des entgegenkommenden Fahrzeugs
und des vorausfahrenden Fahrzeugs von der Fahrzeugerfassungseinrichtung
steuert.
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Wenn
das Licht an dem entgegenkommenden Fahrzeug oder dem vorausfahrenden
Fahrzeug durch Verwenden des Bildsensors erfasst wird, beträgt die erfassbare
Distanz zum Beispiel 600 Meter oder mehr. Auf diese Weise kann die
Fahrzeugerfassungseinrichtung ein Fahrzeug erfassen, das sich weit
weg befindet. Daher kann die Stellung der Scheinwerfer durch Umschalten
zwischen zum Beispiel einem Abblendlicht, wenn ein weiteres Fahrzeug
innerhalb eines vorbestimmten Distanzbereichs von dem eigenen Fahrzeug
erfasst wird, um Blenden des Fahrers des anderen Fahrzeugs zu verhindern, und
einem Fernlicht, um eine Sicht zu gewährleisten, wenn andere Fahrzeuge
nicht erfasst werden, angemessen gesteuert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den anhängenden
Zeichnungen gilt:
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1A ist
ein Blockdiagramm einer Scheinwerfersteuervorrichtung mit einer
Fahrzeugerfassungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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1B ist
eine Entwurfsansicht der in einem Fahrzeug angebrachten Scheinwerfersteuervorrichtung;
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2 ist
eine Ansicht, die ein eigenes Fahrzeug, ein vorausfahrendes Fahrzeug
und ein entgegenkommendes Fahrzeug beschreibt, die auf derselben
Straße
fahren;
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3 ist
ein Graph, der Ergebnisse einer tatsächlichen Messung einer Beziehung
zwischen einer Distanz und einer Leuchtdichte hinsichtlich verschiedener
Lichtquellen zeigt;
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4 ist
ein Flussdiagramm eines allgemeinen Fahrzeugerfassungsprozesses,
der durch eine Fahrzeugerfassungssteuereinheit durchgeführt wird;
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5 ist
ein Flussdiagramm von Details des Fahrzeugerfassungsprozesses;
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6 ist
ein Flussdiagramm von Details eines Lichtquellenbereichsextrahierprozesses;
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7 ist
ein Flussdiagramm von Details eines Distanzberechnungsprozesses;
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8 ist
ein Flussdiagramm von Details eines Lichtquellenidentifizierprozesses;
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9 veranschaulicht
einen Lichtpaar-abhängigen
Distanzberechnungsprozess; und
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10 veranschaulicht
einen Einzellicht-abhängigen
Distanzberechnungsprozess.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Mit
Bezugnahme auf die 1A und 1B bis 10 wird
nun ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
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1A ist
ein Blockdiagramm einer Konfiguration einer Scheinwerfersteuervorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Bei der vorliegenden Scheinwerfersteuervorrichtung
ist eine Fahrzeugerfassungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
in der Praxis funktional reduziert. Die Fahrzeugerfassungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
kann nicht nur an der Scheinwerfersteuervorrichtung angewendet werden,
sondern ebenso zum Beispiel bei einer Fahrunterstützungseinrichtung.
Die Fahrunterstützungseinrichtung
erfasst ein vorausfahrendes Fahrzeug, ein entgegenkommendes Fahrzeug,
und dergleichen bei Nacht, und zeigt eine Anzeige auf, und gibt
Warnungen an einen Fahrer aus.
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Wie
in 1B gezeigt, ist die Scheinwerfersteuervorrichtung
mit einer fahrzeuginternen Kamera 10, die als der Bildsensor
dient, einem Fahrzeugverhaltenssensor 20, einer Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 und
einer Scheinwerfersteuereinheit 40 ausgestattet.
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Von
diesen ist die fahrzeuginterne Kamera 10 an einem eigenen
Fahrzeug angebracht, um ein Anzeigen der Front des eigenen Fahrzeugs
zu ermöglichen.
Die fahrzeuginterne Kamera 10 umfasst zum Beispiel einen
Bildsensor, dessen Lichtaufnahmeelement eine ladungsgekoppelte Einrichtung (CCD)
ist. Die fahrzeuginterne Kamera 10 ist an dem eigenen Auto
angebracht, und so fixiert, dass eine Abbildungsrichtung der fahrzeuginternen
Kamera 10 mit einer vorbestimmten Referenzrichtung (zum
Beispiel einer horizontalen Richtung) übereinstimmt, wenn die Front
des eigenen Fahrzeugs abgebildet wird.
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Die
fahrzeuginterne Kamera 10 ist so eingerichtet, dass die
Verschlusszeit, die Bildfrequenz, die Verstärkung eines digitalen Signals,
das an eine Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 ausgegeben wird,
und dergleichen, abhängig
von einem Befehl von einer (nicht gezeigten) Steuereinheit angepasst werden
können.
Die fahrzeuginterne Kamera 10 gibt ein digitales Signal
aus, das die Leuchtdichte (Helligkeit oder Signalpegel) jedes Pixels
bzw. Bildpunkts innerhalb des abgetasteten Bildes angibt, an die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 als Bilddaten zusätzlich zu
einem horizontalen und vertikalen Synchronisiersignal des Bildes
aus.
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Ein
Fahrzeugverhaltenssensor 20 umfasst einen Hubsensor, der
zum Beispiel an einem Vierradfederungssystem des eigenen Fahrzeugs
angebracht ist. Der Fahrzeugverhaltenssensor 20 erfasst Verhaltensänderungen
in einer Neigungsrichtung und einer Rollrichtung des eigenen Fahrzeugs.
Wenn das eigene Fahrzeug fährt,
und die Geschwindigkeit des vor und zurück und von Seitenrichtungen
des Fahrzeugs beschleunigt werden, schwingt oder bewegt sich der
Körper
des eigenen Fahrzeugs in der Neigungsrichtung und der Rollrichtung.
Als Begleiterscheinung mit den Schwingbewegungen ändert sich die
Abbildungsrichtung der fahrzeuginternen Kamera 10 ebenso
von der Referenzrichtung. Der Fahrzeugverhaltenssensor 20 stellt
der Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 Fahrzeugverhaltensinformationen bereit,
die zum Berechnen verwendet werden, um wie viel sich die Abbildungsrichtung
von der fahrzeuginternen Kamera 10 von der Referenzrichtung
geändert
hat.
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Die
Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 führt eine Bildverarbeitung an
den von der fahrzeuginternen Kamera 10 eingegebenen Bilddaten
unter Miteinbeziehen der vorstehend beschriebenen Fahrzeugverhaltensinformationen
durch. Als eine Folge identifiziert die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 welchem
unter den Rücklichtern
(Schlusslichter) des vorausfahrenden Fahrzeugs, dem Scheinwerfer
des entgegenkommenden Autos und dem an der Seite der Straße angebrachten
Reflektor einer in dem Bild enthaltenen Lichtquelle entspricht.
Wenn die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 die Lichtquelle
in dem Bild identifiziert, dem Rücklicht
des vorausfahrenden Fahrzeugs oder dem Scheinwerfer des entgegenkommenden
Fahrzeugs zu entsprechen, gibt die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 Erfassungsinformationen
bezüglich
des vorausfahrenden Fahrzeugs oder dem entgegenkommenden Fahrzeugs
an eine Scheinwerfersteuervorrichtung 40 aus.
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Die
Schweinwerfersteuervorrichtung 40 steuert die Stellung
der Scheinwerfer HL (Fahrlichter) des Fahrzeugs (siehe 1B),
basierend auf den Erfassungsinformationen bezüglich dem vorausfahrenden Fahrzeug
oder dem entgegenkommenden Fahrzeug, die von der Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 eingegeben
werden. Wenn zum Beispiel eine Distanz zu dem vorausfahrenden Fahrzeug
oder zu dem entgegenkommenden Fahrzeug (siehe 2),
die in den Erfassungsinformationen enthalten ist, kleiner als eine
vorbestimmte Distanz ist, stellt die Scheinwerfersteuervorrichtung 40 die
Stellung des Scheinwerfers auf ein Abblendlicht. Als eine Folge
verhindert die Scheinwerfersteuervorrichtung 40, dass ein Fahrer
des vorausfahrenden Fahrzeugs oder des entgegenkommenden Fahrzeugs
durch das Licht von dem Schweinwerfer des eigenen Fahrzeugs geblendet
wird.
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Wenn
gleichzeitig die Distanz zu dem vorausfahrenden Fahrzeug oder dem
entgegenkommenden Fahrzeug gleich oder größer der vorbestimmten Distanz
ist, oder das vorausfahrende Fahrzeug oder das entgegenkommende
Fahrzeug nicht erfasst wird, stellt die Scheinwerfersteuervorrichtung 40 die
Stellung des Scheinwerfers auf ein Fernlicht. Als eine Folge gewährleistet
die Scheinwerfersteuervorrichtung 40, dass der Fahrer des
eigenen Fahrzeugs eine Sicht auf eine weite Distanz hat. Da eine Erfassung
basierend auf den Bilddaten von der fahrzeuginternen Kamera 10 durchgeführt wird,
können das
vorausfahrende Fahrzeug und das entgegenkommende Fahrzeug, die sich
eine relativ große
Distanz weg befinden (zum Beispiel 600 Meter), erfasst werden. Daher
kann die Scheinwerfersteuervorrichtung 40 die Richtung
des Scheinwerfers angemessen steuern.
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Als
nächstes
wird ein Prinzip, das hinter der durch die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 durchgeführten Erfassung
eines vorausfahrenden Fahrzeugs und eines entgegenkommenden Fahrzeugs
steht, beschrieben.
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Wenn
sich bei Nacht das vorausfahrende Fahrzeug und das entgegenkommende
Fahrzeug in der gleichen Distanz weg von dem eigenen Fahrzeug entlang
der Fahrrichtung befinden, und die fahrzeuginterne Kamera 10 das
vorausfahrende Fahrzeug und das entgegenkommende Fahrzeug abbildet
(siehe 2), werden die Scheinwerfer des entgegenkommenden
Fahrzeugs als das Hellste des abgetasteten Bildes gezeigt. Die Rücklichter
des vorausfahrenden Fahrzeugs werden dunkler gezeigt als der Scheinwerfer
des entgegenkommenden Fahrzeugs. Wenn das Licht von dem Reflektor
ebenfalls in dem Bild gezeigt ist, ist das Licht von dem Reflektor
sogar dunkler als das Rücklicht
des vorausfahrenden Fahrzeugs, weil der Reflektor keine Lichtquelle
ist.
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Gleichzeitig
gilt, dass je weiter der Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs,
die Rücklichter
des vorausfahrenden Fahrzeugs und das Licht von dem Reflektor entfernt
sind, desto dunkler werden diese wahrgenommen, um allmählich durch den
Bildsensor wahrgenommen zu werden, der diese Lichter empfängt. Ein
Grund hierfür
ist der Folgende. Wenn die Lichtquelle, wie etwa der Scheinwerfer
sich in einer relativ nahen Distanz von dem eigenen Fahrzeug weg
befindet, wird das Licht von der Lichtquelle über eine Vielzahl von Lichtaufnahmeelementen
innerhalb des Bildsensors abgetastet. Daher befindet sich die Leuchtdichte
bei einem konstanten Wert. Wenn sich jedoch die Lichtquelle weit
weg befindet, wird das Licht nur innerhalb eines kleineren Umfangs von
Lichtaufnahmeelementen innerhalb des Bildsensors abgetastet. In
diesem Zustand nimmt die Anteiligkeit der Lichtquelle in den Lichtempfangselementen
innerhalb des Bildsensors ab, wenn die Distanz größer wird.
Daher nimmt die Leuchtdichte der Lichtquelle ab.
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Hier
ist die Größe des Lichts
an dem Fahrzeug bis zu einem gewissen Ausmaß konstant. Die Helligkeit
des Lichts wird ebenso durch eine Gesetzmäßigkeit reguliert. Daher wird
eine bestimmte Korrelation zwischen der Distanz von dem eigenen
Fahrzeug und der durch den Bildsensor in der fahrzeuginternen Kamera 10 wahrgenommenen
Leuchtdichte festgelegt. Die Leuchtdichte des Lichts unterscheidet sich
ebenso, wenn die Lichtquelle wechselt. Daher werden verschiedene
Korrelationen festgelegt, zum Beispiel wenn der Reflektor die Lichtquelle
ist oder wenn das Licht an dem Fahrzeug die Lichtquelle ist.
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3 ist
ein Graph, der Ergebnisse einer tatsächlichen Messung der Beziehung
zwischen einer Distanz und einer Leuchtdichte hinsichtlich verschiedener
Lichtquellen zeigt. Wie in 3 gezeigt
wird, ist es klar, dass diese Leuchtdichte abnimmt, wenn sich die
Lichtquelle weiter von dem eigenen Fahrzeug weg bewegt. Zusätzlich unterscheidet
sich die Korrelation zwischen einer Distanz und einer Leuchtdichte
in Abhängigkeit
auf den Typ der Lichtquelle. In 3 ist die
Korrelation zwischen einer Distanz und einer Leuchtdichte hinsichtlich
der folgenden Lichtquellentypen gezeigt.
- (1)
Der Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs ist ein so genanntes
Entladungslicht. Es wird sowohl gezeigt, wenn die Stellung des Scheinwerfers
das Abblendlicht ist (HID[Lo]), als auch wenn die Ausrichtung das
Fernlicht ist (HID[Hi]).
- (2) Der Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs ist ein
Halogenlicht. Es wird sowohl gezeigt, wenn die Stellung des Scheinwerfers
das Abblendlicht ist (Halogen[Lo]), als auch wenn die Ausrichtung
das Fernlicht ist (Halogen[Hi]).
- (3) Das Rücklicht
des vorausfahrenden Fahrzeugs ist ein Glühlampenlicht. Es wird sowohl
gezeigt, wenn ein Bremslicht gleichzeitig erleuchtet ist (Rück[Glühlampe]
+ Bremse), als auch wenn nur das Glühlampenlicht erleuchtet ist (Rück[Glühlampe]).
- (4) Das Rücklicht
des vorausfahrenden Fahrzeugs ist Licht einer lichtemittierenden
Diode (LED). Es wird sowohl gezeigt, wenn ein Bremslicht gleichzeitig
erleuchtet ist (Rück[LED]
+ Bremse), als auch wenn nur das LED-Licht erleuchtet ist (Rück[LED]).
- (5) Es wird gezeigt, wenn die Form des Reflektors ein kleiner
Kreis ist (Reflektor[Kreis S]), ein großer Kreis ist (Reflektor[Kreis
L]), ein Rechteck ist (Reflektor[Rect]), beziehungsweise ein großes Quadrat
ist (Reflektor[Quadrat L]).
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Wenn
sich wie vorstehend beschrieben der Typ der Lichtquelle unterscheidet,
unterscheidet sich ebenso die Korrelation zwischen der Distanz zu
der Lichtquelle und der Leuchtdichte. Um sich diesen Punkt zu Nutze
zu machen, werden gemäß dem Ausführungsbeispiel
die Lichtquellen, die der Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs
und die Rücklichter
des vorausfahrenden Fahrzeugs sind, von dem durch die fahrzeuginterne
Kamera 10 abgetasteten Bild identifiziert. Insbesondere
wird basierend auf den Messergebnissen, wie etwa die in 3 gezeigten,
die Korrelation zwischen Distanzen und Leuchtdichtebereichen zuvor
gemessen und für
jeden der gleichen Lichtquellentypen in einer durch einen Lesespeicher
(ROM) oder anderen Speichereinrichtungen in der Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 gebildeten
Tabelle TB gespeichert.
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Die
Distanz zu der Lichtquelle und die Leuchtdichte der Lichtquelle
werden von den durch die fahrzeuginterne Kamera 10 eingefangenen
Bilddaten erfasst. Die Beziehung zwischen der erfassten Distanz
und der Leuchtdichte wird mit den gespeicherten Korrelationen hinsichtlich
verschiedener Lichtquellen verglichen. Die Korrelation, mit der
die Beziehung eine größte Wahrscheinlichkeit
einer Übereinstimmung
hat, wird beurteilt. Anschließend, wenn
die Beziehung mit der größten Wahrscheinlichkeit
einer Übereinstimmung
mit der Korrelation hinsichtlich dem Scheinwerfer des entgegenkommenden
Fahrzeugs oder dem Rücklicht
des vorausfahrenden Fahrzeugs beurteilt wurde, wird die Lichtquelle
in den Bilddaten als das entgegenkommende Fahrzeug oder das vorausfahrende
Fahrzeug erfasst.
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Anschließend werden
verschiedene Prozeduren, die durch die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 zur
Fahrzeugerfassung durchgeführt
werden, mit Bezugnahme auf 4 bis 10 beschrieben.
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4 ist
ein Flussdiagramm eines allgemeinen Fahrzeugerfassungsprozesses,
der durch die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 durchgeführt wird.
Zuerst löscht
die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 in einem Initialisierungsprozess
in Schritt S110 alle Werte innerhalb eines nicht gezeigten temporären Speichers
und führt
eine Initialisierung durch. Weiterhin liest die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 die
Tabelle TB aus (äquivalent
zu 3), die die Beziehungen zwischen einer Distanz
und einem zuvor gespeicherten Leuchtdichtenbereich zeigt, um eine
Identifizierung der Lichtquellenart zu ermöglichen. Als nächstes beurteilt
die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 in Schritt S120,
ob eine einem Steuerzyklus äquivalente
Periode abgelaufen ist. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 beurteilt,
dass ein Steuerzyklus abgelaufen ist, fährt die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 mit
Schritt S130 fort, und führt
einen Fahrzeugerfassungsprozess durch. Details des Fahrzeugerfassungsprozesses
werden nachstehend beschrieben. Wenn der Fahrzeugerfassungsprozess abgeschlossen
ist, gibt die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 die durch
den Fahrzeugerfassungsprozess eingefangenen Erfassungsinformationen
an die Scheinwerfersteuervorrichtung 40 in Schritt S140 aus.
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5 ist
ein Flussdiagramm der Details des Fahrzeugerfassungsprozesses. In
dem Fahrzeugerfassungsprozess führt
die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 eine Bildverarbeitung
an den durch die fahrzeuginterne Kamera 10 abgetasteten
Bilddaten durch, und was wie eine Lichtquelle erscheint, wird extrahiert.
Die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 erfasst das vorausfahrende
Fahrzeug und das entgegenkommende Fahrzeug durch das Identifizieren
der Lichtquellenart.
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Zuerst
lädt die
Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 die durch den Bildsensor
in der fahrzeuginternen Kamera 10 abgetasteten Bilddaten
der Front des eigenen Fahrzeugs in den Speicher. Die Bilddaten umfassen
ein Signal, das die Leuchtdichte jedes Pixels in dem Bild angibt.
Als nächstes
lädt die
Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 in Schritt S220 Informationen
hinsichtlich des Verhaltens des eigenen Fahrzeugs aus dem Fahrzeugverhaltenssensor 20.
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In
Schritt S230 extrahiert die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 einen
Lichtquellenbereich mit hoher Leuchtdichte, von dem angenommen wird,
die Lichtquelle zu sein, von den in den Speicher geladenen Bilddaten.
Der Lichtquellenbereich ist ein heller Bereich innerhalb der Bilddaten
mit einer höheren Leuchtdichte
als ein vorbestimmter Schwellenwert einer Leuchtdichte. Es ist oftmals
eine Vielzahl von Lichtquellenbereichen gegenwärtig. Alle der Lichtquellenbereiche
werden extrahiert. Details des Lichtquellenbereichsextrahierprozesses
werden mit Bezugnahme auf 6 beschrieben.
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Bei
dem Lichtquellenbereichsextraktionsprozess führt die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 zuerst
in Schritt S310 einen Binärisierungsprozess durch
Vergleichen der Leuchtdichte jedes Pixels mit dem vorbestimmten
Schwellenwert der Leuchtdichte durch. Insbesondere ordnet die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 '1' einem Pixel mit einer Leuchtdichte,
die gleich oder größer dem
Schwellenwert der Leuchtdichte ist, zu, '0' einem
anderen Pixel zu, wodurch ein binäres Bild erzeugt wird. Wenn
als nächstes
in Schritt S320 die Pixel, denen '1' zugewiesen
wurde, sich innerhalb des binären
Bildes nahe zueinander befinden, wird ein Markierungsprozess durchgeführt, um
diese Pixel als einen einzelnen Lichtquellenbereich zu erkennen.
Als eine Folge wird die aus einer Gruppe einer Vielzahl von Pixeln
gebildeter Lichtquellenbereich als ein Lichtquellenbereich extrahiert.
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Zurück zu 5,
in Schritt S240, der nach dem vorstehend beschriebenen Lichtquellenbereichsextrahierprozess
durchgeführt
wird, berechnet die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 die
Distanz zu jeder Lichtquelle für
jeden extrahierten Lichtquellenbereich. Details eines Distanzberechnungsprozesses
werden mit Bezugnahme auf ein Flussdiagramm in 7 beschrieben.
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In
dem in 7 gezeigten Distanzberechnungsprozess führt die
Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 einen "Lichtpaar-abhängigen Distanzberechnungsprozess" und einen "Einzellicht-abhängigen Distanzberechnungsprozess" durch. Der Lichtpaar-abhängige Distanzberechnungsprozess
wird verwendet, um eine Distanz zu erfassen, indem die paarweisen
Lichter des Fahrzeugs, das rechte und linke Licht (Leuchten) zu
Nutzen gemacht wird. Der Einzel-Licht-abhängige
Distanzberechnungsprozess wird durchgeführt, wenn das rechte und linke
Licht nicht erkannt werden können,
weil die Distanz zu groß ist,
und die Lichter als ein einzelnes Licht erkannt werden.
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Um
zunächst
den Lichtpaar-abhängigen
Distanzberechnungsprozess durchzuführen, führt die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 in
Schritt S410 einen Lichtpaarerzeugungsprozess durch, um ein Paar
von Lichtern zu erzeugen. Das Paar von Lichtern, das das linke Licht
und das rechte Licht umfasst, erfüllt die folgenden Bedingungen
in den durch die fahrzeuginterne Kamera 10 abgetasteten
Bilddaten. Die Lichter sind nahe zusammen und bei in etwa der gleichen
Höhe angeordnet.
Die Bereiche der Lichtquellenbereiche sind in etwa die gleichen.
Die Umrisse der Lichtquellenbereiche sind die gleichen. Daher sind
die Lichtquellenbereiche, die diese Bedingungen erfüllen, das
Lichtpaar. Ein Lichtquellenbereich, der nicht gepaart werden kann,
wird als ein einzelnes Licht angenommen.
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Wenn
das Lichtpaar, wie in 9, gebildet wird, berechnet
die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 die Distanz zu dem
Lichtpaar durch den Lichtpaar-abhängigen Distanzberechnungsprozess
in Schritt S420. Die Distanz zwischen dem linken Scheinwerfer und
dem rechten Scheinwerfer an dem Fahrzeug und die Distanz zwischen
dem linken Rücklicht
und dem rechten Rücklicht
an dem Fahrzeug können über einen
konstanten Wert w0 [mm] angenähert
werden (zum Beispiel ungefähr
1600 [mm].). Da gleichzeitig eine Brennweite "f [mm]" der fahrzeuginternen Kamera 10 bereits
bekannt ist, und eine Distanz w1 [mm] zwischen dem durch den Bildsensor
in der fahrzeuginternen Kamera 10 eingefangenen rechten
und linken Licht berechnet wird, kann eine tatsächliche Distanz "x [mm oder m]" von dem eigenen
Fahrzeug zu der Lichtpaarposition durch Berechnen bestimmt (geschätzt) werden,
zum Beispiel über
eine einfache Proportionsformel x
= f·{W0/(W1·Rh)} (1)wobei eine
Referenz Rh[mm/pix] eine Auflösung
des eingefangenen Bildes ist. Diese Berechnung wird unter der Annahme
festgelegt, dass das eigene Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug
oder dem entgegenkommenden Fahrzeug annährend direkt gegenüber steht.
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Wenn
gleichzeitig das entgegenkommende Fahrzeug oder das vorausfahrende
Fahrzeug eine lange Distanz weg von dem eigenen Fahrzeug positioniert
ist, kann der Bildsensor nicht das linke Licht und das rechte Licht
identifizieren. Die Lichter werden als eine einzelne Lichtquelle
erkannt, hauptsächlich
als eine einzelne elliptische Lichtquelle, wie in 10 veranschaulicht
wird. Dies trifft ebenso zu, wenn der Reflektor die Lichtquelle
ist. Auf diese Weise wird hinsichtlich des Lichts, mit dem ein Lichtpaar nicht
gebildet werden kann, durch den Einzellicht-abhängigen Distanzberechnungsprozess
in Schritt S430 berechnet.
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Der
Einzellicht-abhängige
Distanzberechnungsprozess in Schritt S430 ist ein Prozess zum Berechnen
der Distanz, wenn sowohl das linke als auch das rechte Licht als
eine Signallichtquelle erkannt werden. Diese Berechnung kann ebenso
anhand der vorstehenden Formel (1) durchgeführt werden, in der w1 eine
Breite des einzelnen elliptischen Lichts auf dem eingefangenen Licht
ist (siehe 10).
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Alternativ
kann der Einzellicht-abhängige Distanzberechnungsprozess
durch Verwenden von Informationen, die eine Position der Lichter
auf dem eingefangenen Bild angeben, durchgeführt werden. Je größer die
Distanz ist, desto näher
an dem oberen Ende des eingefangenen Bildes befinden sich die Lichter.
Wie in 10 gezeigt, unter der Annahme, dass
die Straße
eben ist, und keine Neigungsbewegung auftritt, kann eine tatsächliche
Distanz "x" zwischen dem eigenen
Fahrzeug zu dem vorausfahrenden Fahrzeug (oder dem entgegenkommenden Fahrzeug)
anhand einer Formel abgeschätzt
werden x = h·f/((iy – PIH/2)·Rv – θ0·f) (2),wobei h
[mm] die Höhe
der fahrzeuginternen Kamera 10 ist, f [mm] eine Brennweite
der fahrzeuginternen Kamera 10 ist, Rv [mm/pix] eine Auflösung des
eingefangenen Bildes ist, PIH [pix] eine Höhe des eingefangenen Bildes
ist, und θ0 [rad] ein in 10 gezeigter
Abnahmewinkel ist.
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Wie
vorstehend beschrieben ist die fahrzeuginterne Kamera 10 an
dem eigenen Fahrzeug angebracht, so dass die Abbildungsrichtung
der zuvor bestimmten Referenzrichtung entspricht. Wenn die Lichtquelle
der Scheinwerfer oder das Rücklicht
des Fahrzeugs ist, kann die Höhe
der Lichtquelle über eine
grobe konstante Distanz (zum Beispiel 80 Zentimeter) von dem Boden
angenähert
werden. Daher kann unter der Annahme, dass die Straße flach
ist, die tatsächliche
Distanz zu der einzelnen Lichtquelle aus der Distanz von der Unterkante
der Bilddaten zu der Position der einzelnen Lichtquelle berechnet
werden.
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Wenn
jedoch die Geschwindigkeiten in der vor und zurück sowie Seitenrichtungen des
Fahrzeugs beschleunigt werden, schwingt oder bewegt sich das Fahrzeug
in der Neigungsrichtung oder der Rollrichtung. In der Begleiterscheinung
mit den Schwingbewegungen ändert
sich die Abbildungsrichtung der fahrzeuginternen Kamera 10 ebenso
von der Referenzrichtung. Daher bestimmt die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 die
Distanz zu der einzelnen Lichtquelle durch Erfassen des Verhaltens des
eigenen Fahrzeugs durch Verwenden des Fahrzeugverhaltenssensors 20,
und durch Korrigieren der Position der einzelnen Lichtquelle um
den Umfang des Änderns
der Abbildungsrichtung.
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Zurück zu 5,
wird in Schritt S250, der nach dem vorstehend beschriebenen Distanzberechnungsprozess
durchgeführt
wird, die Beziehung zwischen der berechneten Distanz zu jeder Lichtquelle und
der Leuchtdichte jeder Lichtquelle an den zuvor gespeicherten Beziehungen
angewendet. Die Wahrscheinlichkeit einer Übereinstimmung hinsichtlich
jeder gespeicherten Beziehung wird berechnet. Anschließend beurteilt
die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 jeden durch den
Bildsensor extrahierten Lichtquellenbereich, die Lichtquellenart
zu sein, bei der der Lichtquellenbereich eine Beziehung mit der höchsten Übereinstimmungswahrscheinlichkeit
aufweist.
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Als
eine Folge kann die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 identifizieren,
ob die durch den Bildsensor abgetastete Lichtquelle der Scheinwerfer
des Fahrzeugs, das Rücklicht
des Fahrzeugs oder ein Reflektor ist, der ein Störlicht darstellt. Hinsichtlich
der Leuchtdichte jeder Lichtquelle kann eine maximale Leuchtdichte
innerhalb des Lichtquellenbereichs oder eine mittlere Leuchtdichte
verwendet werden.
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8 ist
ein Flussdiagramm der Details des Lichtquellenidentifizierprozesses.
Zuerst beurteilt die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 in
Schritt S510, ob ein Lichtquellenbereich, dessen Art unbekannt ist, innerhalb
der durch den Bildsensor eingefangenen Bilddaten vorhanden ist.
In dem Beurteilungsprozess ist kein Lichtquellenbereich innerhalb
der Bilddaten vorhanden, oder die Lichtquellenart aller Lichtquellenbereiche
wurden identifiziert, und der Prozess in dem Flussdiagramm in 8 ist
abgeschlossen. Wenn gleichzeitig die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 in
Schritt S510 beurteilt, dass ein Lichtquellenbereich, dessen Lichtquellenart
unbekannt ist, vorhanden ist, fährt
die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 mit Schritt S520
fort.
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In
Schritt S520 extrahiert die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 den
Lichtquellenbereich, dessen Lichtquellenart immer noch unbekannt
ist, aus dem Speicher. In Schritt S530 extrahiert die Fahrzeugerfassungssteuereinheit 30 einen
maximalen Leuchtdichtewert des Lichtquellenbereichs. In Schritt S540
wird die in Schritt S420 oder in Schritt S430 berechnete Distanz
in dem Flussdiagramm in 7 extrahiert.
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Anschließend werden
die berechnete Distanz und der maximale Leuchtdichtewert in Schritt S550
den Beziehungen zwischen einer Distanz und einem zuvor gespeicherten
Leuchtdichtebereich angewendet. Die Wahrscheinlichkeit einer Übereinstimmung
wird für
jede gespeicherte Beziehung berechnet. Der Lichtquellenbereich wird
beurteilt, die Lichtquellenart mit der höchsten Wahrscheinlichkeit einer Übereinstimmung
zu sein.
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In
dem in 3 gezeigten Fall gehört der Bereich an der Oberseite
der Kurve "HALOGEN
(LO)", gehören Rücklichter
zu dem Bereich zwischen den Kurven "RÜCK
(GLÜHLAMPE)
+ BREMSE" und "RÜCK (LED)", und Reflektoren gehören zu dem
Bereich an der Unterseite der Kurve "REFLEKTOR (KREIS L)". In diesem Fall werden die Bereiche
klar voneinander in Abhängigkeit
der Arten der Lichtquellen unterschieden, so dass wenn eine Störung (beliebig
gewählter
Umfang) auf 10 % eingestellt wird, die Wahrscheinlichkeiten von "Scheinwerfer, Rücklicht, Reflektor" = "80, 10, 10", "10, 80, 10" und "10, 10, 80" % einer zu bestimmenden
Lichtquelle zugewiesen werden.
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Zusätzlich gilt,
dass wenn die Kurven "Rück (LED)" und "Reflektor (Kreis
L)" gegenseitig
in 3 ausgetauscht werden, Wahrscheinlichkeiten von "Scheinwerfer, Rücklicht,
Reflektor" = "10, 45, 45" % mit 10 % Störung einer
zu bestimmenden Lichtquelle und den Wahrscheinlichkeiten zugeordnet
werden, und werden einem Aufsummieren unterworfen, zum Beispiel
durch Verwenden eines Tiefpassfilters. Wenn eine der aufsummierten
Wahrscheinlichkeiten für
den Schweinwerfer, das Rücklicht
und den Reflektor einen vorgegebenen Wert, zum Beispiel 80 % übersteigt,
kann bestimmt werden, dass die Lichtquelle von der Art ist, die
durch die Wahrscheinlichkeit angegeben wird, die den gegebenen Wert übersteigt.
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Anstatt
eines Zuweisens von Wahrscheinlichkeiten eines "Scheinwerfer, Rücklicht, Reflektor" = "10, 45, 45" % mit 10% Störung, können Wahrscheinlichkeiten
einer Interpolation in Abhängigkeit einer
Bedingung zugewiesen werden, in der ein Korrelationspunkt zwischen
der Leuchtdichte und der Distanz näher positioniert ist als eine
der gegenseitig vertauschten Kurven "Rück
(LED)" und "Reflektor (Kreis
L)" in 3.
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Das
beispielhafte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wurde vorstehend beschrieben. Jedoch
ist die vorliegende Erfindung auf keine Weise auf das vorstehend
beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt.
Verschiedene Modifikationen können
an der Erfindung durchgeführt
werden, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
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Zum
Beispiel wird gemäß dem Ausführungsbeispiel
die Lichtquellenart aus der Beziehung zwischen der Leuchtdichte
der Lichtquelle und der Distanz zu der Lichtquelle identifiziert,
wie etwa bei den in 3 gezeigten. Wenn jedoch die
Lichtquellenart nur basierend auf der Beziehung identifiziert wird, kann
die Lichtquellenart falsch beurteilt werden. Daher kann die Lichtquellenart
ebenso gesammelt beurteilt werden, unter Berücksichtigung, ob die Lichtquelle
ein unbewegliches Objekt oder ein sich bewegendes Objekt, die Lichtquelle
einen nachgeführten Status
aufweist, und dergleichen ist.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
wird die Distanz zu der Lichtquelle durch den Lichtpaar-abhängigen Distanzberechnungsprozess
oder dem Einzellicht-abhängigen
Distanzberechnungsprozess bestimmt, der durchgeführt wird. Was jedoch die Distanz
zu der Lichtquelle betrifft, kann die Distanz zum Beispiel durch
Verwenden einer so genannten Stereokamera oder durch Verwenden eines
weiteren Sensors (einem Distanzerfassungssensor, wie etwa ein Laserradarsensor)
erfasst werden.
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Die
vorliegende Erfindung kann in anderen bestimmten Formen ausgeführt werden,
ohne von dem Geist oder von entscheidenden Merkmalen davon abzuweichen.
Die vorliegende Erfindung und Modifikationen sind daher in allen
Belangen gedacht, veranschaulichend und nicht einschränkend zu
sein, wobei der Umfang der vorliegenden Erfindung eher durch die
anhängenden
Patentansprüche
angegeben wird, als durch die vorstehende Beschreibung und allen Änderungen
die innerhalb des Sinns und des Bereichs einer Äquivalenz zu den Patentansprüchen stehen,
und sind daher gedacht, darin einbezogen zu sein.
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Eine
Einrichtung zum Erfassen eines Fahrzeugs umfasst ein Bildeinfangen
eines Bildes einer Ansicht vor dem eigenen Fahrzeug. Die Vorrichtung umfasst
eine erste und eine zweite Bestimmungseinrichtung, eine Distanzerfassungseinrichtung
und eine Speichereinrichtung. Von diesen wird zuvor in der Speichereinrichtung
eine Beziehung zwischen Distanzen zu Lichtquellen von Fahrzeugen
und ein Bereich von Pegeln eines anzuzeigenden Signals bei Lichtquellen
gespeichert. Die erste Bestimmungseinrichtung bestimmt einen spezifischen
Bereich von Daten des erfassten Bildes, wobei der bestimmte Bereich
durch Pixel mit Signalpegeln definiert ist, die höher als
ein vorbestimmter Pegel sind. Die Distanzerfassungseinrichtung erfasst
eine Distanz von dem Bildsensor zu einer Position, von der der spezifische Bereich
angezeigt wird. Die zweite Bestimmungseinrichtung bestimmt durch
Bezugnehmen auf die erfasste Distanz und einer Signalintensität des bestimmten
Bereiches zu der Beziehung, ob der bestimmte spezifische Bereich
die Lichtquelle ist oder nicht.