DE102008006951A1 - Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge - Google Patents

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    • G06V20/584—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads of vehicle lights or traffic lights

Abstract

Ein Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeugs umfasst ein Bildaufnahmemodul zum Aufnehmen eines Bilds des Umfelds eines Eigenfahrzeugs, ein Erfassungsmodul für vorausfahrende Fahrzeuge, um ein vorausfahrendes Fahrzeug aus einem aufgenommenen Bild zu erfassen, und ein Schlusslichterfassungsmodul, um einen Pixelbereich mit einer Leuchtdichte zu erfassen, die größer als ein erster Schwellenwert oder gleich einem ersten Schwellenwert auf einer Pixellinie im Bild ist, und einen Pixelbereich in jeder Pixellinie zu erfassen, während gleichzeitig Pixellinien in der linken und rechten Richtung von der als Referenz angesetzten Pixellinie aus abgetastet werden, um Bereiche aus dem Bild zu erfassen, in denen Schlusslichter des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen sind.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge und im Spezielleren auf ein Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge, das Schlusslichter eines vorausfahrenden Fahrzeugs erfassen kann.
  • Beschreibung des verwandten Stands der Technik
  • In den letzten Jahren schritt die Entwicklung von Technologien voran, bei denen ein dreidimensionales Objekt, das im Randbereich eines Fahrzeugs wie eines Personenkraftwagens liegt, erfasst wird, indem ein Bild analysiert wird, das von einer CCD-Kamera (CCD – Charge Coupled Device) aufgenommen wurde, oder eine reflektierte Welle analysiert wird, die von einem Radarsystem abgegeben wurde (siehe zum Beispiel JP-A-7-225892 ). Diese Technologien werden zum Beispiel auf Technologien zur Fahrsicherheit von Fahrzeugen angewendet, wobei die Kollisionsmöglichkeit des Fahrzeugs mit dem so erfassten dreidimensionalen Objekt beurteilt wird, um ein akustisches Warnsystem, das dem Fahrer einen Alarmhinweis geben soll, zu aktivieren, oder eine automatische Lenksteuerung oder eine automatische Bremssteuerung zu aktivieren, um die mögliche Kollision zu vermeiden.
  • Zusätzlich sind auch verschiedene Technologien in der Entwicklung, um Brems- und Schlusslichter eines vorausfahrenden Fahrzeugs aus einem aufgenommenen Bild dessen, was vor einem Eigenfahrzeug liegt, zu erfassen, um die Fahrsicherheit des Eigenfahrzeugs weiter zu verbessern und dessen Kollision insbesondere mit dem vorausfahrenden Fahrzeug zu verhindern.
  • Beispielsweise ist in der JP-A-8-241500 ein System vorgeschlagen, bei dem aufgrund roter Bremsleuchten und bernsteinfarbener Blinkleuchten rote Bereiche und bernsteinfarbene Bereiche separat aus einem Farbbild extrahiert werden, um zu erfassen, ob ein vorausfahrendes Fahrzeug nach links oder rechts abbiegt, oder ob die Bremsen betätigt werden. Zusätzlich ist in der JP-A-11-39597 ein System vorgeschlagen, bei dem ein vorausfahrendes Fahrzeug durch eine Bildlinie aus einem Bild und einem Pixelbereich mit einer Leuchtdichte, die 1,5 mal so hoch ist wie ein Leuchtdichtemittelwert von Pixeln in der Bildlinie oder höher ist, als leuchtende Schlusslichter oder Bremsleuchten des vorausfahrenden Fahrzeugs erfasst wird.
  • Im Übrigen kann die in der JP-A-8-241500 offenbarte Technologie dazu angewendet werden, die Schlusslichter eines vorausfahrenden Fahrzeugs während einer Nachtfahrt zu erfassen. In dem in der JP-A-8-241500 offenbarten System ist jedoch eine Bildaufnahmeeinheit, die zusammen mit dem System verwendet werden kann, auf eine Bildaufnahmeeinheit beschränkt, die ein Farbbild aufnehmen kann, und von daher kann die Technologie der JP-A-8-241500 nicht auf ein Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge angewendet werden, das nur mit einer Bilderfassungseinheit ausgestattet ist, die ein Bild aufnimmt, das als Grauskalenwerte dargestellt wird. Da außerdem Farblicht nicht unterschieden werden kann, können Lichtstrahlen aus dem Schlusslicht, der Brems- oder Stoppleuchte, der Blinkersignallampe und der Nummernschildbeleuchtung nicht auf unterscheidende Weise durch die Farbe des von diesen abgegebenen Lichts erfasst werden.
  • Dagegen können mit dem in der JP-A-11-39597 offenbarten Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge die Schlusslichter eines vorausfahrenden Fahrzeugs auf Grundlage eines in einer Grauskala aufgenommenen Bilds erfasst werden. Zusätzlich werden bei diesem System die Schlusslichter des vorausfahrenden Fahrzeugs auf Grundlage der Oberflächen und Positionen zweier sehr heller Bereiche auf dem Bild erfasst, die als sich aus dem Leuchten der Schlusslichter ergebend erachtet werden.
  • Wie in 21, die später noch beschrieben wird, gezeigt ist, werden jedoch zum Beispiel in einem Fall, bei dem ein entgegenkommendes Fahrzeug Vonc auf der Seite eines vorn befindlichen Fahrzeugs oder vorausfahrenden Fahrzeugs Vah erfasst wird, da ein Pixelbereich, wo das Licht Ltail eines Schlusslichts des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah aufgenommen ist, und ein Pixelbereich, wo das Licht Lhead eines Frontscheinwerfers des entgegenkommenden Fahrzeugs Vonc aufgenommen ist, auf dem Bild miteinander verschmelzen und von daher als ein sehr heller Bereich aufgenommen sind, können das Schlusslicht und der Frontscheinwerfer nicht voneinander unterschieden werden, und ein Unterschied zwischen linken und rechten hellen Bereichen überschreitet einen zulässigen Unterschied, oder die linken und rechten hellen Bereiche werden als auf dem Bild unterschiedlich positioniert beurteilt, wodurch ein Fall auftrat, bei dem das Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs nicht effektiv erfasst werden konnte oder seine Erfassung instabil wurde.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine oder mehrere Ausführungsform/en der Erfindung stellt bzw. stellen ein Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge bereit, das Schlusslichter eines vorausfahrenden Fahrzeugs stabil und auf sichergestellte Weise erfassen kann. Zusätzlich stellt eine andere Ausführungsform der Erfindung ein Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge bereit, das verschiedene Funktionsabläufe auf Grundlage von Information über Schlusslichter des so erfassten vorausfahrenden Fahrzeugs ablaufen lassen kann.
  • Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Bildaufnahme zum Aufnehmen eines Bilds des Umfelds eines Eigenfahrzeugs, eine Erfassungseinheit für vorausfahrende Fahrzeuge, um ein vorausfahrendes Fahrzeug aus einem von der Bildaufnahme aufgenommenen Bild zu erfassen, und eine Schlusslichterfassungseinheit bereitgestellt, um einen Pixelbereich mit einer Leuchtdichte zu erfassen, die größer als ein oder gleich einem ersten Schwellenwert auf einer Pixellinie ist, die sich vertikal im Bild erstreckt, und einen Pixelbereich in jeder Pixellinie zu erfassen, während gleichzeitig Pixellinien in der linken und rechten Richtung von der als Referenz angesetzten Pixellinie aus abgetastet werden, um Bereiche aus dem Bild zu erfassen, in denen Schlusslichter des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen sind, wobei, wenn bestimmt wird, dass die Anzahl von Pixeln des Pixelbereichs, die auf jeder Pixellinie erfasst wird, während die Pixellinien auf dem Bild jeweils in der linken und rechten Richtung abgetastet werden, dazu tendiert, abzunehmen, wenn die Pixellinien in jeder der Richtungen abgetastet werden, die Schlusslichterfassungseinheit die Erfassung des Pixelbereichs an einer Pixellinie beendet, deren Pixelanzahl größer als eine oder gleich einer konstanten Anzahl des Vorkommens eines Mindestwerts der Pixelanzahl ist.
  • Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung speichert die Schlusslichterfassungseinheit einen Höchstwert der Pixelanzahl des Pixelbereichs, die auf jeder der Pixellinien erfasst wird, während gleichzeitig deren Höchstwert aktualisiert wird, und bestimmt die Abnahmetendenz der Pixelanzahl zu einem Zeitpunkt, zu dem sich ein Pixelbereich befindet, dessen Pixelanzahl geringer ist als eine konstante Anzahl des Vorkommens des auf einer bestimmten Pixellinie erfassten Höchstwerts, und die Bestimmung fortgesetzt wird, um während anschließender Erfassungen des Pixelbereichs anzuhalten.
  • Nach einem dritten Aspekt der Erfindung erfasst die Schlusslichterfassungseinheit jeweils Pixel, die Mittelpunkte der erfassten Bereiche von den erfassten Bereichen bilden, in denen das linke und rechte Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen sind, und berechnet einen Abstand zwischen den Pixeln, die als der linke und rechte Mittelpunkt erfasst wurden.
  • Nach einem vierten Aspekt der Erfindung beendet während der Erfassung des Bereichs, in dem das rechtsseitige Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs auf dem Bild aufgenommen ist, bei der Erfassung des Pixelbereichs auf einer Pixellinie, die um den Abstand zwischen den, den linken und rechten Mittelpunkt bildenden Pixeln weg liegt, der in der Vergangenheit aus einer Pixellinie, die an einem rechten Rand des linksseitigen Schlusslichts liegt, und Pixellinien berechnet wurde, die weiter rechts liegen als die Pixellinie auf dem Bild, die Schlusslichterfassungseinheit die Erfassung des Pixelbereichs zu einem Zeitpunkt, zu dem eine obere Endposition des auf dem Bild erfassten Pixelbereichs höher wird als eine obere Endposition des linksseitigen Schlusslichts, oder zu einem Zeitpunkt, zu dem eine untere Endposition des erfassten Pixelbereichs niedriger wird als eine untere Endposition des linksseitigen Schlusslichts.
  • Nach einem fünften Aspekt der Erfindung setzt die Schlusslichterfassungseinheit eine Pixellinie an, die eine Referenz zur Erfassung des Pixelbereichs in einer Pixellinie bildet, die das in der Vergangenheit als Mittelpunkt des Schlusslichts erfasste Pixel enthält.
  • Nach einem sechsten Aspekt der Erfindung erfasst, wenn es sich bei einer momentanen Leuchtdichte des Pixels, das in der Vergangenheit als Mittelpunkt des Schlusslichts erfasst wurde, um eine Leuchtdichte handelt, die gleich einem zweiten oder höher als ein zweiter Schwellenwert ist, der gleich dem ersten oder höher als der erste Schwellenwert angesetzt ist, die Schlusslichterfassungseinheit nur den Pixelbereich, der das Pixel auf der Pixellinie enthält.
  • Nach einem siebten Aspekt der Erfindung setzt die Schlusslichterfassungseinheit eine Pixellinie an, die eine Referenz zur Erfassung des Pixelbereichs in einer Pixellinie bildet, die ein Pixel enthält, das um den Abstand zwischen den Pixeln entfernt ist, die den linken und rechten Mittelpunkt bilden, der in der Vergangenheit aus einem Pixel berechnet wurde, das den Mittelpunkt des Schlusslichts bildet, das auf einer zum Schlusslicht, an dem die Erfassung durchgeführt wird, entgegengesetzten Seite liegt.
  • Nach einem achten Aspekt der Erfindung umfasst diese eine Einheit zum Erfassen linker und rechter Ränder des im Bild aufgenommenen vorausfahrenden Fahrzeugs, wobei die Schlusslichterfassungseinheit eine Pixellinie ansetzt, die eine Referenz zur Erfassung des Pixelbereichs in einer Pixellinie bildet, die um einen Anteil einer Breite zwischen den linken und rechten Rändern vom linken Ende oder rechten Ende des vorausfahrenden Fahrzeugs aus, das von der Einheit erfasst wird, einwärts liegt.
  • Nach einem neunten Aspekt der Erfindung erfasst die Erfassungseinheit für vorausfahrende Fahrzeuge das vorausfahrende Fahrzeug, das im Bild aufgenommen wurde, indem das vorausfahrende Fahrzeug mit einer rechteckigen Rahmenlinie umgeben wird, und wenn mehrere Pixelbereiche auf der Bildlinie in einem Bildbereich innerhalb der Rahmenlinie erfasst werden, erfasst die Schlusslichterfassungseinheit einen Pixelbereich, der eine größte Pixelanzahl in den mehreren Pixelbereichen enthält, als einen Bereich, in dem das Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen ist.
  • Nach einem zehnten Aspekt der Erfindung erfasst, wenn ein Pixelbereich, der einen niedrigeren Rand der Rahmenlinie enthält, in den mehreren Pixelbereichen enthalten ist, die auf der Pixellinie erfasst wurden, und der andere Pixelbereich näher an dem Pixel ist, das in der Vergangenheit als Mittelpunkt des Schlusslichts oder als eine Mitte zwischen einem oberen Rand und dem Rand der Rahmenlinie erfasst wurde, der niedriger liegt als der Pixelbereich, der den unteren Rand der Rahmenlinie enthält, die Schlusslichterfassungseinheit den anderen Pixelbereich bevorzugt vor dem Pixelbereich, der den niedrigeren Rand der Rahmenlinie umfasst.
  • Nach einem elften Aspekt der Erfindung schätzt, wenn einer der Bereiche, in denen das linke und rechte Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen sind, bei der laufenden Erfassung nicht erfasst wird, die Schlusslichterfassungseinheit einen Bildbereich in dem Bild, in dem das vorherfahrende Fahrzeug aufgenommen ist, dadurch, dass die Position des anderen Bereichs auf Grundlage eines Abstands zwischen den Pixeln geschätzt wird, welche den linken und rechten Mittelpunkt auf dem Bild bilden.
  • Nach einem zwölften Aspekt der Erfindung umfasst diese eine Abstandsmesseinheit, um einen Abstand zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug zu messen, wobei die Schlusslichterfassungseinheit den von der Abstandsmesseinheit gemessenen Abstand auf Grundlage eines Abstands zwischen den Pixeln modifiziert, welche den linken und rechten Mittelpunkt bilden.
  • Nach einem dreizehnten Aspekt der Erfindung, wobei die Bildaufnahme mehrere Bildaufnahmen umfasst, berechnet die Schlusslichterfassungseinheit einen Abstand zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf Grundlage von Information über eine Disparität, die durch Durchführen eines Stereoabgleichvorgangs an Randabschnitten jeweiliger Bereiche erhalten wird, in denen die Schlusslichter des vorausfahrenden Fahrzeugs in mehreren Bildern aufgenommen sind, die von den mehreren Bildaufnahmen aufgenommen wurden.
  • Nach einem vierzehnten Aspekt der Erfindung erkennt die Schlusslichterkennungseinheit das Leuchten einer Bremslampe, indem eine Zunahme in der Anzahl von Pixeln, die zu dem Bereich des Schlusslichts des vorausfahrenden Fahrzeugs gehören, um einen vorbestimmten Anteil oder darüber erkannt wird.
  • Nach einem fünfzehnten Aspekt der Erfindung bestimmt, wenn ein Unterschied in der Anzahl von Pixeln in einer vertikalen Richtung zwischen den Bildern der beiden erfassten Bildbereiche innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Pixeln liegt, und ein Verhältnis der Anzahl von Pixeln, die zu einem Bereich gehören, zu der Anzahl von Pixeln, die zum anderen Bereich gehören, innerhalb eines vorbestimmten Verhältnisses liegt, die Schlusslichterfassungseinheit, dass ein dreidimensionales Objekt, das die beiden Bereiche enthält, ein Fahrzeug ist.
  • Indem nach dem ersten Aspekt der Erfindung auf die Form der Schlusslichter des vorausfahrenden Fahrzeugs geachtet wird, die von der Bildaufnahme aufgenommen werden, und die Kenntnis genutzt wird, dass eine vertikale Länge eines beleuchteten Bereichs des Schlusslichts des vorausfahrenden Fahrzeugs auf dem aufgenommenen Bild zu linken und rechten Enden des Schlusslichts hin, wie in den 20A bis 20C gezeigt, kürzer oder zumindest nicht länger wird, was später noch beschrieben wird, und dass, sobald die vertikale Länge des beleuchteten Bereichs kürzer zu werden beginnt, die vertikale Länge auf keinen Fall wieder länger zu werden beginnt, der Bereich, in dem das Schlusslicht aufgenommen ist, im aufgenommenen Bild erfasst ist.
  • Bei der Erfassung des Bereichs, in denn das Schlusslicht aufgenommen ist, ist nämlich eine Pixellinie, die sich vertikal erstreckt, als Referenz zur Erfassung angesetzt, und Pixellinien werden in der Richtung nach links und rechts ausgehend von der Referenzpixellinie abgetastet, um einen Pixelbereich mit der hohen Leuchtdichte auf jeder der so abgetasteten Pixellinien zu erfassen. Wenn dies stattfindet, wird die Anzahl von Pixeln in dem Pixelbereich mit der hohen Leuchtdichte überwacht, die der vertikalen Länge des beleuchteten Bereichs des Schlusslichts entspricht. Dann wird das Abtasten von Pixellinien zu einem Zeitpunkt gestoppt, zu dem die Anzahl von Pixeln des Pixelbereichs mit der hohen Leuchtdichte wieder zuzunehmen beginnt, nachdem die Anzahl von Pixeln des Pixelbereichs mit der hohen Leuchtdichte als zum Abnehmen tendierend und einmal einen Mindestwert angenommen beurteilt wurde, und die Erfassung des Schlusslichtbereichs ist beendet.
  • Indem der Erfassungsprozess übernommen wird, ist es möglich, auch wenn das Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nur mit einer Bildaufnahme zum Aufnehmen eines Bilds in Grauskala ausgestattet ist, wirksam den Einfluss von Licht auszumerzen, das von einer anderen Lichtquelle als dem Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs stammt, wie etwa das Licht des Frontscheinwerfers des entgegenkommenden Fahrzeugs, das zusammen mit dem Licht des Schlusslichts des vorausfahrenden Fahrzeugs auf dem aufgenommenen Bild aufgenommen ist. Aufgrund dessen ist es möglich, das Licht des Schlusslichts des vorausfahrenden Fahrzeugs von Licht aus irgendeiner anderen Lichtquelle wirksam zu unterscheiden, wodurch es ermöglicht wird, das Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs stabil und auf eine sichergestellte Weise im aufgenommenen Bild zu erfassen.
  • Wenn nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung der Pixelbereich mit der hohen Leuchtdichte auf jeder Pixellinie erfasst wird, während gleichzeitig die Pixellinien jeweils in der Richtung nach links und rechts abgetastet werden, ist es möglich, die abnehmende Tendenz der Pixelbereiche mit der hohen Leuchtdichte auf den Pixellinien genau zu erkennen, indem die Pixelanzahl des Pixelbereichs, die auf jeder der abgetasteten Pixellinien erfasst wurde, gespeichert wird, während gleichzeitig deren Höchstwert aktualisiert wird und zum Beispiel durch Hinweiszeichen- oder Merkersetzung, die abnehmende Tendenz bei der Pixelanzahl zu dem Zeitpunkt erkannt wird, zu dem der Pixelbereich auf einer bestimmten Pixellinie erfasst wird, dessen Pixelanzahl geringer ist als eine konstante Anzahl des Vorkommens des gespeicherten Höchstwerts. Deshalb stellt sich der Vorteil des ersten Aspekts der Erfindung genauer dar.
  • Indem nach dem dritten Aspekt der Erfindung die Pixel erfasst werden, welche die Mittelpunkte der erfassten Bereiche bilden, in denen das linke und rechte Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen sind, um den Abstand zwischen den Pixeln zu berechnen, die als linker und rechter Mittelpunkt erfasst wurden, kann die Information über die Mittelpunkte und die Information über den Abstand zwischen den Mittelpunkten zur Erfassung von Bereichen verwendet werden, in denen die Schlusslichter ab dem nächsten Abtastzyklus aufgenommen werden, und diese Informationselemente können für verschiedene andere Funktionsabläufe verwendet werden. Deshalb stellen sich die Vorteile der jeweiligen Aspekte der Erfindung, die vorstehend beschrieben sind, wirksamer dar.
  • Nach dem vierten Aspekt der Erfindung wird das entgegenkommende Fahrzeug auf der rechten Seite des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen, und wie vorstehend bereits beschrieben wurde, kann sich eine Gelegenheit ergeben, bei der das Licht des Frontscheinwerfers des entgegenkommenden Fahrzeugs zusammen mit dem Licht der Schlussleuchte des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen wird. Aufgrund dessen kann beim Erfassen eines Bereichs, in dem das rechtsseitige Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen ist, der Bereich, in dem das rechtsseitige Schlusslicht aufgenommen ist, geeignet erfasst werden, indem die Erfassung des Bereichs beendet wird, in dem das rechtsseitige Schlusslicht aufgenommen ist, und der sich aufgrund des Lichts des Frontscheinwerfers des entgegenkommenden Fahrzeugs vertikal auf dem Bild erstreckt, indem die Information über den Bereich genutzt wird, in dem das linksseitige Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs zum geeigneten Zeitpunkt aufgenommen ist. Der Bereich, in dem das rechtsseitige Schlusslicht aufgenommen ist, kann angemessen erfasst werden. Deswegen stellen sich die Vorteile der jeweiligen Aspekte der Erfindung, die vorstehend beschrieben sind, angemessen dar.
  • Wenn nach dem fünften Aspekt der Erfindung der Abtastzyklus kurz ist, ist es im diesmaligen Abtastzyklus stark möglich, dass die Schlusslichter in den Bereichen aufgenommen sind, die nahe an den Bereichen liegen, in denen die Schlusslichter im unmittelbar vorhergehenden Abtastzyklus oder in den vergangenen Abtastzyklen aufgenommen wurden, die nicht lange vor dem laufenden Abtastzyklus stattgefunden haben. Aufgrund dessen ist es möglich, die Bereiche, in denen die Schlusslichter aufgenommen sind, auf eine sichergestellte Weise und wirksam zu erfassen, indem die Pixellinien, welche die Referenz zur Erfassung bilden, an den Pixellinien angesetzt werden, die die Pixel enthalten, die als Mittelpunkte der Schlusslichter in der Vergangenheit erfasst wurden, um von diesen aus eine Abtastung zu beginnen. Deshalb stellen sich die Vorteile der jeweiligen Aspekte der Erfindung, die vorstehend beschrieben sind, genauer dar.
  • Wenn nach dem sechsten Aspekt der Erfindung das Pixel, das als Mittelpunkt des Schlusslichts in der Vergangenheit erfasst wurde, in dem Bild auch die sehr hohe Leuchtdichte hat, das im diesmaligen Abtastzyklus aufgenommen wird, ist es dadurch möglich, den Bereich zu erfassen, in dem das Schlusslicht wirksam und auf eine sichergestellte Weise aufgenommen ist, indem das Pixel beurteilt wird, wo das Schlusslicht aufgenommen ist, nur der Pixelbereich erfasst wird, der das Pixel enthält, und keine anderen Pixelbereiche mit der hohen Leuchtdichte mehr erfasst werden. Deshalb stellen sich die Vorteile der jeweiligen Aspekte der vorstehend beschriebenen Erfindung genauer dar.
  • Da nach dem siebten Aspekt der Erfindung der Abstand zwischen dem links- und rechtsseitigen Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs im wirklichen Raum konstant ist und das links- und rechtsseitige Schlusslicht im Wesentlichen an derselben Position in der vertikalen Richtung auf dem aufgenommenen Bild aufgenommen sind, kann, indem die Erfassung eines der Schlusslichter an der Position durchgeführt wird, die um den Abstand von Lampe zu Lampe vom Mittelpunkt des anderen, entgegengesetzten Schlusslichts weg liegt, der Bereich, in dem das Schlusslicht aufgenommen ist, auf eine sichergestellte Weise erfasst werden, wodurch sich die Vorteile der jeweiligen Aspekte der vorstehend beschriebenen Erfindung genauer darstellen.
  • Nach dem achten Aspekt der Erfindung befinden sich in vielen Fällen das links- und rechtsseitige Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs an Positionen, die in der Größenordnung von einem Achtel oder einem Sechstel der Fahrzeugbreite vom linken bzw. rechten Seitenrand des vorausfahrenden Fahrzeugs weg liegen. Aufgrund dessen kann der Bereich, in dem das Schlusslicht aufgenommen ist, auf eine sichergestellte Weise erfasst werden, indem die Erfassung der Schlusslichter an ähnlichen Positionen auf dem aufgenommenen Bild durchgeführt wird. Deshalb stellen sich die Vorteile der jeweiligen Aspekte der vorstehend beschriebenen Erfindung genauer dar.
  • Wenn nach dem neunten Aspekt der Erfindung das vorausfahrende Fahrzeug, das im Bild aufgenommen wurde, dadurch erfasst wird, dass es mit einer rechteckigen Rahmenlinie umgeben wird und zum Beispiel mehrere Pixelbereiche mit der hohen Leuchtdichte auf der Pixellinie erfasst werden, die sich vertikal innerhalb der Rahmenlinie erstreckt, ist es möglich, den Bereich, in dem das Schlusslicht aufgenommen ist, auf eine sichergestellte Weise zu erfassen, indem der sehr helle Pixelbereich mit der größten Anzahl von Pixeln als der Bereich erfasst wird, in dem das Schlusslicht aufgenommen ist. Deshalb stellen sich die Vorteile der jeweiligen Aspekte der vorstehend beschriebenen Erfindung genauer dar.
  • Wenn nach dem zehnten Aspekt der Erfindung die Straßenoberfläche aufgrund von Regen nass ist, kann sich eine Gelegenheit ergeben, bei der das von den Schlusslichtern reflektierte Licht in dem aufgenommenen Bild auf einer Unterseite des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen ist. Außerdem kann sich, wenn das vorausfahrende, im Bild aufgenommene Fahrzeug erfasst wird, indem es mit der rechteckigen Rahmenlinie umgeben wird, eine Gelegenheit ergeben, bei der das reflektierte Licht den unteren Rand der Rahmenlinie und einen vergleichsweise großen Bereich umfasst. Wenn dies auftritt, wird im neunten Aspekt der Erfindung, wenn der sehr helle Bereich mit der größten Anzahl von Pixeln, der auf der Pixellinie erfasst wird, den unteren Rand der Rahmenlinie umfasst, der sehr helle Pixelbereich mit der größten Anzahl von Pixeln weggelassen werden, auch wenn der Pixelbereich die größte Anzahl von Pixeln aufweist, und es wird der sehr helle Pixelbereich bevorzugt erfasst, der näher am Mittelpunkt des Schlusslichts liegt, der in der Vergangenheit erfasst wurde, oder näher an der Mitte zwischen dem oberen und unteren Rand der Rahmenlinie liegt. Dadurch ist es möglich, den Bereich auf eine sichergestellte Weise zu erfassen, in dem das Schlusslicht aufgenommen ist. Deshalb stellen sich die Vorteile der jeweiligen Aspekte der vorstehend beschriebenen Erfindung genauer dar.
  • Wenn nach dem elften Aspekt der Erfindung das vorausfahrende Fahrzeug erfasst wird, indem es zum Beispiel mit der rechteckigen Rahmenlinie umgeben wird, kann sich im Falle, dass nur einer der Bereiche erfasst werden kann, in dem die Schlusslichter aufgenommen sind, eine Gelegenheit ergeben, bei der das vorausfahrende Fahrzeug in einem solchen Zustand erfasst wird, dass nur in etwa die Hälfte des vorausfahrenden Fahrzeugs mit der Rahmenlinie umgeben ist. Wenn dies auftritt, kann die Rahmenlinie erweitert werden, indem die Position des anderen Bereichs auf dem Bild auf Grundlage des Abstands zwischen den Pixeln geschätzt wird, welche die Mitten des Bereichs bilden, in dem das links- und rechtsseitige Schlusslicht aufgenommen sind.
  • Indem der Bereich, in dem das vorausfahrende Fahrzeug im Bild aufgenommen ist, auf die vorstehend beschriebene Weise wieder im normalen Zustand hergestellt wird, kann zusätzlich zu den Vorteilen der jeweiligen Aspekte der vorstehend beschriebenen Erfindung das vorausfahrende Fahrzeug auf eine sichergestellte Weise erfasst werden, und gleichzeitig wird, da das vorausfahrende Fahrzeug mit Sicherheit als vor dem Eigenfahrzeug fahrend beurteilt wird, solange einer der Bereiche, in denen die Schlusslichter aufgenommen sind, erfasst wird, der Erweiterungsvorgang wie dieser anhaltend ausgelegt, solange der Bereich, in dem das Schlusslicht aufgenommen ist, weiter erfasst wird, um den aufgenommenen Bereich des vorausfahrenden Fahrzeugs wieder in seinen normalen Zustand zurückzubringen. Deshalb kann die Erfassungsstabilität für das vorausfahrende Fahrzeug aufrechterhalten oder erhöht werden, und es ist möglich, die Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs auf sichergestellte Weise nachzuverfolgen.
  • Wenn es zum Beispiel stark regnet, kann sich nach dem zwölften Aspekt der Erfindung eine Gelegenheit ergeben, bei der die Abstandsmesseinheit einen von der Norm abweichenden Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug berechnet oder den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug nicht erfassen kann. Wenn dies auftritt, ist die Auslegung, um damit fertig zu werden, dergestalt, dass der Abstand, der von der Abstandsmesseinheit gemessen wird, modifiziert oder korrigiert werden kann, indem ein Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug auf Grundlage des Abstands zwischen den Pixeln berechnet wird, welche die erfassten Mittelpunkte des links- und rechtsseitigen Schlusslichts bilden.
  • Indem die vorstehende Auslegung übernommen wird, kann zusätzlich zu den Vorteilen der jeweiligen Aspekte der vorstehend beschriebenen Erfindung, auch wenn die Abstandsmesseinheit den von der Norm abweichenden Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug berechnet oder den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug nicht erfassen kann, der von der Norm abweichende Abstand zum Beispiel modifiziert oder korrigiert werden, indem ein Abstand mit einem normalen Wert zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug oder ein dem normalen Wert nahekommender Abstand berechnet wird. Zusätzlich ist es möglich, indem das Positionsverhältnis des Eigenfahrzeugs in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug genau erfasst wird, die Erfassungsstabilität für das vorausfahrende Fahrzeugs aufrechtzuerhalten oder zu erhöhen, indem die Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs genau nachverfolgt wird, ohne dieses aus dem Sichtfeld zu verlieren.
  • Nach dem dreizehnten Aspekt der Erfindung erfolgt der Stereoabgleichvorgang an den Randabschnitten der jeweiligen Bereiche, in denen die Schlusslichter oder das vorausfahrende Fahrzeug in dem Bild aufgenommen sind, das durch die mehreren Bildaufnahmen aufgenommen wurde. Deshalb wird ein Abstand zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf Grundlage der Information berechnet, die über die Disparität erhalten wurde.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend Beschriebenen kann zum Beispiel der Abstand zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug dadurch genau gemessen werden, dass der Stereoabgleichvorgang am Randabschnitt des Schlusslichtbereichs mit der hohen Leuchtdichte durchgeführt wird, der sich klar von umgebenden Bereichen mit geringer Leuchtdichte unterscheidet, und zwar auch dann, wenn der Abstand zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug nicht auf Grundlage des Stereoabgleichvorgangs am Randabschnitt einer Fahrzeugkarosserie des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgrund dessen nicht berechnet werden kann, dass der Randabschnitt der Fahrzeugkarosserie auf der dunklen Straßenoberfläche während einer Nachtfahrt nicht aufgenommen werden kann, oder, obwohl der Abstand berechnet werden kann, es dem so berechneten Abstand an Zuverlässigkeit mangelt. Da außerdem die Zuverlässigkeit des zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug gemessenen Abstands erhöht und das Positionsverhältnis des Eigenfahrzeugs in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug genau erfasst werden kann, ist es möglich, die Erfassungsstabilität für das vorausfahrende Fahrzeug aufrechtzuerhalten oder zu erhöhen, indem die Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs genau verfolgt wird, ohne dieses aus dem Sichtfeld zu verlieren.
  • Nach dem vierzehnten Aspekt der Erfindung ist es zusätzlich zu den Vorteilen der jeweiligen Aspekte der vorstehend beschriebenen Erfindung möglich, das Ein- und Ausschalten der Bremsleuchte zu erkennen, indem die Zunahme und Abnahme in der Anzahl von Pixeln erkannt wird, die zu den Bereichen gehören, in denen die Schlusslichter des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen sind, und ein Fahrsicherheitsmechanismus, der auf einer geeigneten automatischen Lenksteuerung oder automatischen Bremssteuerung beruht, wie etwa ein Kollisionsvermeidungsmechanismus, kann aktiviert werden, wobei eine Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug auf Grundlage der Information verhindert wird, die auf die vorstehend beschriebene Weise erhalten wurde. Zusätzlich ist es möglich, das Verhalten des vorausfahrenden Fahrzeugs genau zu erfassen, um die Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs genau nachzuverfolgen, wodurch ermöglicht wird, die Erfassungsstabilität für das vorausfahrende Fahrzeug aufrechtzuerhalten oder zu erhöhen.
  • Wenn zum Beispiel nach dem fünfzehnten Aspekt der Erfindung ein dreidimensionales Objekt weit vor dem Eigenfahrzeug vorhanden ist, muss das Fahrzeug, obwohl es automatisch so gelenkt wird, dass es am dreidimensionalen Objekt, im Falle dass dieses ein Hindernis für das Fahrzeug darstellt, vorbeifährt, im Falle, dass das dreidimensionale Objekt, das vor dem Eigenfahrzeug liegt, ein vorausfahrendes Fahrzeug ist, das anhält, automatisch so gesteuert werden, dass es bremst, um das vorausfahrende Fahrzeug nicht zu überholen, sondern hinter diesem anzuhalten. Da sich die automatischen Steuerungen, die am Eigenfahrzeug vorgenommen werden, auf die vorstehend beschriebene Weise je nach den Arten der vor ihm liegenden dreidimensionalen Objekte unterscheiden, wird die Bestimmung von dreidimensionalen Objekten sehr wichtig.
  • Wenn in diesem Fall zwei linke und rechte sehr helle Bereiche des dreidimensionalen Objekts, das vor dem Eigenfahrzeug erfasst wird, die im fünfzehnten Aspekt der Erfindung beschriebenen Bedingungen erfüllen, wird das dreidimensionale Objekt als Fahrzeug bestimmt, wodurch zusätzlich zu den Vorteilen der jeweiligen Aspekte der vorstehend beschriebenen Erfindung die Art des vor dem Eigenfahrzeug liegenden dreidimensionalen Objekts genau bestimmt werden kann, und im Falle, dass es sich bei dem dreidimensionalen Objekt um ein Fahrzeug handelt, kann beispielsweise die Fahrsicherheitsleistung des Eigenfahrzeugs erhöht werden, indem die automatische Bremssteuerung früh genug vor dem vorn liegenden Fahrzeug aktiviert oder umgeschaltet wird, um einen Erfassungsabstand für ein vorausfahrendes Fahrzeug zu erhöhen, der vor dem Eigenfahrzeug angesetzt wird.
  • Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen hervor.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockschema, das einen Aufbau eines Erfassungssystems für vorausfahrende Fahrzeuge nach einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
  • 2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Referenzbilds zeigt,
  • 3 ist ein Diagramm, das Punkte darstellt, die aufgetragen sind, um einzeln Abstände zu jeweiligen Abschnitten in einem tatsächlichen Raum anzugeben,
  • 4 ist ein Diagramm, das jeweilige Gruppen darstellt, wenn die Punkte von 3 zu Gruppen zusammengefasst werden,
  • 5 ist ein Diagramm, das jeweilige Teilgruppen darstellt, die durch Einteilen der jeweiligen Gruppen von 4 gebildet werden,
  • 6 ist ein Diagramm, das ein dreidimensionales Objekt zeigt, das auf dem Referenzbild mit einer rechteckigen Rahmenlinie umgeben ist,
  • 7 ist ein Diagramm, das einen geometrischen Fahrtort und einen Fahrverlauf eines Eigenfahrzeugs darstellt,
  • 8 ist ein Diagramm, welches das durch die Rahmenlinie angezeigte vorausfahrende Fahrzeug und einen Lampenerfassungspunkt darstellt,
  • 9 ist ein grundsätzlichen Ablaufschema, das einen Programmablauf eines Schlusslichtbereichserfassungsvorgangs zeigt,
  • 10 ist ein Ablaufschema, das einen Programmablauf eines Erfassungsvorgangs für einen in Frage kommenden vertikalen Schlusslichtbereich zeigt,
  • 11 ist ein Diagramm, das Programmabläufe eines Erfassungsvorgangs für aufwärtsgerichtete Bereiche und eines Erfassungsvorgangs für abwärtsgerichtete Bereiche darstellt,
  • 12 ist ein Ablaufschema, das einen Programmablauf des Erfassungsvorgangs für ein in Frage kommendes Schlusslicht zeigt,
  • 13 ist ein Diagramm, das einen Prozess des Erfassungsvorgangs für ein in Frage kommendes Schlusslicht darstellt,
  • 14 ist ein Diagramm, das von Schlusslichtern reflektiertes Licht darstellt, das unter dem vorausfahrenden Fahrzeug reflektiert wird,
  • 15 ist ein Ablaufschema, das einen Programmablauf eines Erfassungsvorgangs für einen in Frage kommenden horizontalen Schlusslichtbereich zeigt,
  • 16 ist ein Diagramm, das einen Prozess zum Ansetzen eines Suchbereichs im Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden horizontalen Schlusslichtbereich darstellt,
  • 17 ist ein Ablaufschema, das einen Programmablauf eines Quererfassungsvorgangs zeigt,
  • 18 ist ein Diagramm, das einen Prozess zum Erfassen eines in Frage kommenden Schlusslichtbereichs auf einer Pixellinie darstellt, die angrenzend an eine rechte Seite einer Pixellinie liegt, die eine Referenz für den Quererfassungsvorgang darstellt,
  • bei 19 handelt es sich um Diagramme, die ein Verhältnis zwischen der Länge eines momentan in Frage kommenden Schlusslichtbereichs und einem Höchstwert der Länge darstellen, wobei 19A eine Situation zeigt, bei der die momentane Länge gleich dem Höchstwert ist, 19B eine Situation zeigt, bei der die momentane Länge länger ist als eine konstante Anzahl des Vorkommens des Höchstwerts, und 19C eine Situation zeigt, bei der die momentane Länge kürzer ist als die konstante Anzahl des Vorkommens des Höchstwerts,
  • bei 20 handelt es sich um Diagramme, die sehr helle Bereiche darstellen, die Licht der Schlusslichter anzeigen, die im Bild aufgenommen sind, wobei 20A eine Situation zeigt, bei der das Schlusslicht rechteckig ist, 20B eine Situation zeigt, bei der das Schlusslicht rund ist, und 20C eine Situation zeigt, bei der das Schlusslicht im Regen aufgenommen ist,
  • 21 ist ein Diagramm, das eine Situation darstellt, bei der ein Pixelbereich von Licht aus dem Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs und ein Pixelbereich von Licht eines Frontscheinwerfers eines entgegenkommenden Fahrzeugs als ein zusammengefasster, sehr heller Bereich aufgenommen sind,
  • 22 ist ein Diagramm, das eine Situation zeigt, bei der die Länge des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs größer zu werden beginnt, nachdem sie zuerst einmal eine Abnahmetendenz zeigte,
  • 23 ist ein Diagramm, dass einen im Bild angesetzten Überwachungsbereich darstellt,
  • 24 ist ein Diagramm, das einen Prozess eines auf das rechtsseitige Schlusslicht beschränkten Erfassungsvorgangs darstellt,
  • 25 ist ein Ablaufschema, das einen Programmablauf eines Schlusslichtbereichserfassungs- und Datenberechnungsvorgangs zeigt,
  • 26 ist ein Diagramm, das einen höchsten Punkt, einen tiefsten Punkt, eine Pixellinie am linken Ende, eine Pixellinie am rechten Ende und einen Lampenerfassungspunkt für jeden in Frage kommenden Schlusslichtbereich darstellt,
  • 27 ist ein Diagramm, das einen kürzesten Abstand, einen längsten Abstand und einen Abstand zwischen Lampenerfassungspunkten linker und rechter in Frage kommender Schlusslichtbereiche darstellt,
  • 28 ist ein Diagramm, das eine Situation darstellt, bei der das Schlusslicht aufgrund eines auf dem Bild reflektierten Scheibenwischers nicht aufgenommen ist,
  • 29 ist ein Diagramm, das eine Situation darstellt, bei der nur eine Hälfte des vorausfahrenden Fahrzeugs mit einer Rahmenlinie erfasst ist,
  • 30 ist ein Diagramm, das die Ausweitung der Rahmenlinie darstellt,
  • 31 ist ein Diagramm, das beispielhaft das in einem verzerrten Zustand aufgenommene vorausfahrende Fahrzeug darstellt, und
  • 3 ist eine grafische Darstellung, die eine Zunahme bei den Gesamtpixelanzahlen im Schlusslichtbereich zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachstehend wird ein Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nach einer beispielhaften Ausführungsform beschrieben, das Schlusslichter eines vorausfahrenden Fahrzeugs mit guter Erfassungsstabilität und auf eine sichergestellte Weise erfassen kann.
  • Festzuhalten ist, dass, obwohl in dieser Ausführungsform eine Art und Weise dargestellt ist, wobei eine stereoskopische Bildaufnahme erfolgt, indem zwei Kameras verwendet werden, die als Bildaufnahmeeinheiten zum Aufnehmen eines Bilds des Umfelds vor einem Eigenfahrzeug fungieren, die Bildaufnahmeeinheit zum Beispiel auch so ausgelegt sein kann, dass sie nur eine einzelne Kamera umfasst. Außerdem kann sich eine Erfassungsvorrichtung für vorausfahrende Fahrzeuge in jeder beliebigen Form darstellen, vorausgesetzt, sie kann ein vorausfahrendes Fahrzeug aus einem von der Bildaufnahmeeinheit aufgenommenen Bild erfassen, und von daher ist die Auslegung der Erfassungsvorrichtung für vorausfahrende Fahrzeuge nicht auf eine Auslegung beschränkt, die nachstehend in der Ausführungsform der Erfindung beschrieben wird.
  • Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Erfassungsvorrichtung 1 für vorausfahrende Fahrzeuge so ausgelegt, dass sie hauptsächlich eine Positionsinformationserfassungseinheit 9 umfasst, die sich aus einem Bildaufnahmemodul 2, einem Wandlermodul 3, einem Bildverarbeitungsmodul 6 u. dgl., und einem Erfassungsmodul (einer Erfassungseinheit) 10 zusammensetzt, das ein Erfassungsmodul 13 für vorausfahrende Fahrzeuge (eine Erfassungseinheit 13 für vorausfahrende Fahrzeuge) und ein Schlusslichterfassungsmodul 14 (eine Schlusslichterfassungseinheit 14) umfasst.
  • Festzuhalten ist, dass der Aufbau vom Bildaufnahmemodul 2 bis zu einem Erfassungsmodul 11 für dreidimensionale Objekte (Erfassungseinheit 11 für dreidimensionale Objekte) der Erfassungseinheit 10 im Detail in den veröffentlichten Dokumenten der ungeprüften japanischen Patentanmeldungen beschrieben ist, die vom Anmelder dieser Patentanmeldung eingereicht wurden und die JP-A-5-114099 , JP-A-5-265547 , JP-A-6-266828 , JP-A-10-283461 , JP-A-10-283477 und JP-A-2006-72495 umfassen, und deshalb zur ausführlichen Beschreibung der Auslegung auf die vorstehend aufgeführten veröffentlichten Dokumente zurückgegriffen werden sollte. Die Auslegung wird im Nachstehenden kurz beschrieben.
  • In dieser Ausführungsform handelt es sich bei dem Bildaufnahmemodul 2 um eine Stereokamera, die sich aus einem Paar bestehend aus einer Hauptkamera 2a und einer Unterkamera 2b zusammensetzt, die miteinander synchronisiert sind, wovon jede einen Bildsensor wie etwa einen CCD- oder CMOS-Sensor eingebaut hat, und die beispielsweise in der Nähe eines Innenrückspiegels so montiert sind, dass sie in einer Querrichtung eines Eigenfahrzeugs voneinander beabstandet sind, und das Bildaufnahmemodul 2 dazu ausgelegt ist, in einem vorbestimmten Abtastzyklus ein Bild einer Landschaft einschließlich der vor dem Fahrzeug liegenden Straße aufzunehmen, um Bilderpaare auszugeben. Von den beiden Kameras befindet sich die Hauptkamera 2a näher am Fahrer und ist dazu ausgelegt, zum Beispiel ein in 2 gezeigtes Referenzbild T aufzunehmen.
  • Zusätzlich lassen sich Schlusslichter des vorausfahrenden Fahrzeugs, wie später noch beschrieben wird, auf Grundlage des Referenzbilds T erfassen. Zusätzlich wird ein von der Unterkamera 2b aufgenommenes Bild als Vergleichsbild bezeichnet.
  • Bilddaten, die von der Hauptkamera 2a und der Unterkamera 2b ausgegeben werden, werden von analogen zu digitalen Bildern, die sich jeweils aus Pixeln zusammensetzen, wovon jedes eine Leuchtdichte mit einem vorbestimmten Leuchtdichtepegel hat, der zum Beispiel auf Grundlage einer Grauskala von 256 Grau- oder Leuchtdichtepegeln ausgedrückt wird, durch A/D-Wandler 3a, 3b umgewandelt, die das Wandlermodul 3 bilden, die so umgewandelten digitalen Bilder werden in einem Bildkorrekturmodul 4 einer Bildkorrektur unterzogen, um Abweichung und Rauschen zu beseitigen, und die sich ergebenden, so korrigierten Bilder werden dann in einem Bilddatenspeicher 5 gespeichert und gleichzeitig an die Erfassungseinheit 10 übertragen.
  • In einem Bildprozessor 7 im Bildverarbeitungsmodul 6 werden ein Stereoabgleichvorgang und ein Filtervorgang an den Bilddaten des Referenzbilds T und des Vergleichsbilds durchgeführt, um eine Disparität dp zu berechnen, die einem Abstand im wirklichen Raum entspricht. Im Nachstehenden wird ein Bild, dem Disparität dp zugesprochen wurde, als Bereichsbild bezeichnet. Information über die Disparität dp, die auf diese Weise berechnet wird, d. h. das Bereichsbild, wird in einem Bereichsdatenspeicher 8 des Bildverarbeitungsmoduls 6 gespeichert.
  • Punkte (X, Y, Z) im wirklichen Raum, die sich ergeben, wenn davon ausgegangen wird, dass die Disparität dp, ein Punkt (i, j) auf dem Bereichsbild und ein Punkt auf der Straßenoberfläche, der direkt unter einer Mitte zwischen den beiden Kameras 2a, 2b liegt, Originalpunkte sind, und dass eine Fahrzeugbreite oder Querrichtung des Eigenfahrzeugs eine X-Achsenrichtung ist, eine Fahrzeughöhe oder vertikale Richtung eine Y-Achsenrichtung und eine Fahrzeuglänge oder Längsrichtung eine Z-Achsenrichtung ist, werden gleichmäßig durch Koordinatentransformationen zueinander in Bezug gesetzt, die durch die nachstehenden Gleichungen (1) bis (3) ausgedrückt werden. Zusätzlich ist in den jeweiligen nachstehenden Gleichungen CD der Zwischenraum zwischen den beiden Kameras, PW ist ein Pixel der Schrägaufnahme, CH ist die Montagehöhe der beiden Kameras, IV und JV sind eine i- und eine j-Koordinate auf dem Bereichsbild eines unendlich weit vor dem Eigenfahrzeug befindlichen Punkts, und DP ist eine Flucht- oder Verschwindungspunktdisparität. X = CD/2 + Z × PW × (i – IV) (1) Y = CH + Z × PW × (j – IV) (2) Z = CD/(PW × (dp – DP)) (3)
  • Die Positionsinformationserfassungseinheit 9 zum Messen eines Abstands Z vom Eigenfahrzeug zu einem dreidimensionalen Objekt, das in einem vorbestimmten Bereich vor dem Eigenfahrzeug liegt, d. h. die Disparität dp, die durch die vorstehende Gleichung (3) gleichmäßig mit dem Abstand Z in Bezug gesetzt ist, setzt sich aus den sie bildenden Modulen zusammen, die von der Bildaufnahmeeinheit 2 zum Bildverarbeitungsmodul 6 angeordnet sind, das den Bildprozessor 7 und den Bereichsdatenspeicher 8 umfasst, und die Positionsinformationserfassungseinheit 9 entspricht der Abstandserfassungseinheit 9 zur Berechnung des Abstands Z zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug.
  • Festzuhalten ist, dass sich die Abstandserfassungseinheit in jeder Form darstellen kann, solange sie nur den Abstand Z zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug berechnen oder messen kann, und zusätzlich zu der in der Ausführungsform beschriebenen Auslegung kann die Abstandserfassungseinheit zum Beispiel aus einer Radareinheit zum Abgeben eines Laserstrahls oder Infrarotlichts vor dem Fahrzeug bestehen, um den Abstand Z zu dem Objekt auf Grundlage von Information über ihr reflektiertes Licht zu messen, und was das Verfahren zum Erfassen des Abstands betrifft, so ist kein besonderes Verfahren festgelegt.
  • Die Erfassungseinheit 10 besteht aus einem Mikrocomputer, in dem eine CPU, ein ROM, ein RAM und eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle an einen Bus angeschlossen sind. Außerdem sind Sensoren Q wie etwa ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, ein Gierratensensor und ein Lenksensor zum Messen eines Dreh- oder Lenkwinkels eines Lenkrads an die Erfassungseinheit 10 angeschlossen. Zusätzlich kann anstelle des Gierratensensors eine Vorrichtung verwendet werden, die eine Gierrate aus der Fahrzeuggeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs schätzt.
  • Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Erfassungseinheit 10 das Objekterfassungsmodul 11, ein Schätzmodul 12 für den geometrischen Fahrtort, das Erfassungsmodul 13 für vorausfahrende Fahrzeuge und das Schlusslichterfassungsmodul 14, und darüber hinaus umfasst die Erfassungseinheit einen nicht gezeigten Speicher. Überdies lässt man die Sensoren Q notwendige Daten in die jeweiligen Module der Erfassungseinheit 10 eingeben.
  • Das Erfassungsmodul 11 für dreidimensionale Objekte ist so ausgelegt, dass es auf einem außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Überwachungssystem beruht, das in der JP-A-10-283461 beschrieben ist. Für die ausführliche Beschreibung des Erfassungsmoduls 11 für dreidimensionale Objekte soll auf die Patentveröffentlichung Bezug genommen werden. Nachstehend wird eben dieses Modul kurz beschrieben.
  • Das Erfassungsmodul 11 für dreidimensionale Objekte ist so aufgebaut, dass es einen Erfassungsvorgang für dreidimensionale Objekte ablaufen lässt, um ein dreidimensionales Objekt durch Zusammenfassen von Information über aneinander angrenzende Positionen zu Gruppen zu erfassen, und zwar auf Grundlage von Positionsinformation der dreidimensionalen Objekte, d. h. Disparitäten dp, und eine Disparität dp in jeder Gruppe in eine Teilgruppe, die im Wesentlichen parallel zur Querrichtung des Eigenfahrzeugs ist, und in eine Teilgruppe einteilt, die im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung des Eigenfahrzeugs ist, um ein dreidimensionales Objekt zu erfassen.
  • Speziell liest das Erfassungsmodul 11 für dreidimensionale Objekte das Bereichsbild aus dem Bereichsdatenspeicher 8 aus und unterteilt das Bereichsbild in streifenartige Abschnitte, die sich mit vorbestimmten Pixelbreiten in der vertikalen Richtung erstrecken. Dann setzt das Objekterfassungsmodul 11 nach der vorstehenden Gleichung (3) Disparitäten, die zu jedem streifenartigen Abschnitt gehören, in Abstände Z um, bereitet ein Histogramm für einen Abstand der so umgesetzten Abstände Z vor, der als über der Straßenoberfläche bestehend angeordnet ist, und betrachtet einen Abstand zu einem Abschnitt mit einem maximalen Grau- oder Leuchtdichtenpegel als einen Abstand zu einem dreidimensionalen Objekt im streifenartigen Abschnitt. Das Objekterfassungsmodul 11 führt diesen Vorgangs an allen Abschnitten durch. Danach wird der Abstand, der jeden Abschnitt darstellt, als der Abstand Z angesehen.
  • Wenn zum Beispiel der Abstand Z für ein Bereichsbild berechnet wird, das aus dem in 2 gezeigten Referenzbild T hergestellt ist, und so berechnete Abstände Z für die jeweiligen Abschnitte in einem wirklichen Raum aufgetragen werden, werden die Abstände Z so aufgetragen, dass sie eine leichte Abweichung in Abschnitten der vor dem Eigenfahrzeug liegenden dreidimensionalen Objekte haben, die Abschnitten entsprechen, die dem Eigenfahrzeug MC zugewandt sind, wie in 3 gezeigt ist.
  • Das Erfassungsmodul 11 für dreidimensionale Objekte fasst Punkte der so aufgetragenen Punkte, die nebeneinander liegen, zu Gruppen G1 bis G7 zusammen, und zwar auf Grundlage des Abstands zwischen den nah beieinander liegenden Punkten und deren Richtungsabhängigkeit, wie in 4 gezeigt ist, und kennzeichnet Einstufungsteilgruppen der jeweiligen Gruppen, die sich jeweils aus Punkten zusammensetzen, die im Wesentlichen parallel zur Querrichtung des Eigenfahrzeugs MC ausgerichtet sind, d. h. die in Y-Achsenrichtung befindlichen "Objekte" 01 bis 03, und Teilgruppen, die sich jeweils aus Punkten zusammensetzen, die im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung des Eigenfahrzeugs MC sind, d. h. die in der Z-Achsenrichtung befindlichen "Seitenwände" S1 bis S4. Zusätzlich kennzeichnet das Objekterfassungsmodul 11 einen Schnittpunkt zwischen dem "Objekt" und der "Seitenwand" des dreidimensionalen Objekts als Eckpunkt C.
  • Auf diese Weise erfasst das Objekterfassungsmodul 11 "Objekt 01, Eckpunkt C, Seitenwand S1", "Seitenwand S2", "Objekt 02", "Objekt 03", "Seitenwand S3" und "Seitenwand S4" jeweils als dreidimensionale Objekte. Zusätzlich erfasst das Objekterfassungsmodul 11, wie in 6 gezeigt ist, die dreidimensionalen Objekte im Referenzbild T so, dass es sie mit rechteckigen Rahmenlinien umgibt.
  • Das Objekterfassungsmodul 11 speichert Information über die dreidimensionalen Objekte, die auf die vorstehende Weise erfasst werden, und Koordinaten von Endpunkten der jeweiligen Teilgruppen und Koordinaten von Scheitelpunkten der jeweiligen Rahmenlinien auf dem Referenzbild T und gibt sie nach Bedarf aus.
  • Das Schätzmodul 12 für den geometrischen Fahrtort schätzt einen geometrischen Fahrtort des Eigenfahrzeugs auf Grundlage des Verhaltens des Eigenfahrzeugs. Speziell berechnet das Schätzmodul 12 für den geometrischen Fahrtort einen Lenkeinschlag Cua des Eigenfahrzeugs auf Grundlage des Verhaltens des Eigenfahrzeugs wie etwa der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Gierrate γ und des Lenkwinkels δ des Lenkrads des Eigenfahrzeugs, die von den Sensoren Q, wie etwa dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, dem Gierratensensor und dem Lenkwinkelsensor eingegeben werden, und berechnet und schätzt einen geometrischen Fahrtort Lest des Eigenfahrzeugs MC auf Grundlage des so berechneten Lenkeinschlags Cua, wie in 7 im wirklichen Raum gezeigt ist.
  • Indem zum Beispiel die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Gierrate γ verwendet wird, kann der Lenkeinschlag nach der folgenden Gleichung berechnet werden: Cua = γ/V (4)
  • Indem zusätzlich die Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Lenkwinkel δ verwendet wird, kann der Lenkeinschlag Cua nach den folgenden Gleichungen berechnet werden: Re = (1 + Asf·V2)·(Lwb/δ) (5) Cua = 1/Re (6),worin Re ein Drehradius, Asf ein Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs und Lw ein Radstand ist.
  • Außerdem erfasst in dieser Ausführungsform das Schätzmodul 12 für den geometrischen Fahrtort einen der Fahrzeugbreite des Eigenfahrzeugs entsprechenden Bereich, der am geometrischen Fahrtort Lest zentriert ist, wie in 7 gezeigt ist, als Fahrtweg Rest des Eigenfahrzeugs. Das Schätzmodul 12 für den geometrischen Fahrtort speichert Information über den geometrischen Fahrtort Lest und den Fahrtweg Rest des Eigenfahrzeugs MC, die so geschätzt wurden, im Speicher ab.
  • Das Erfassungsmodul 13 für vorausfahrende Fahrzeuge ist dazu ausgelegt, das dreidimensionale Objekt, das dem Eigenfahrzeug am nächsten ist, als ein vorausfahrendes Fahrzeug zu erfassen, und ist so ausgelegt, dass es ein vorausfahrendes Fahrzeug unter den dreidimensionalen Objekten erfasst, die auf dem Fahrtweg Rest des Eigenfahrzeugs liegen, die vom Schätzmodul 12 für den geometrischen Fahrtort als das dem Eigenfahrzeug am nächsten liegende dreidimensionale Objekt, d. h. das Objekt 02 im vorstehend beschriebenen Beispiel erfasst wurde.
  • Darüber hinaus liest das Erfassungsmodul 13 für vorausfahrende Fahrzeuge die Information über das vorausfahrende Fahrzeug, die zuvor erfasst wurde, aus dem Speicher aus und berechnet eine Wahrscheinlichkeit, dass es sich bei dem zuvor so erfassten Fahrzeug und dem diesmal erfassten dreidimensionalen Objekt um dasselbe dreidimensionale Objekt handelt, auf zwar auf Grundlage des Positionsverhältnisses zwischen dem zuvor so erfassten vorausfahrenden Fahrzeug und dem diesmal als dem Eigenfahrzeug am nächsten liegenden erfassten dreidimensionalen Objekt und der Fahrgeschwindigkeit. Im Falle, dass die so berechnete Wahrscheinlichkeit gleich einem oder größer als ein voreingestellter Schwellenwert ist, kennzeichnet das Objekterfassungsmodul 11 das diesmal erfasste dreidimensionale Objekt als vorausfahrendes Fahrzeug, um dadurch das vorausfahrende Fahrzeug zu erfassen, und aktualisiert die Information über das vorausfahrende Fahrzeug mit der Information über das diesmal erfasste dreidimensionale Objekt, um die Information über das vorausfahrende Fahrzeug kontinuierlich im Speicher zu registrieren. Somit verfolgt das Objekterfassungsmodul 11 die Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs genau und aktualisiert dabei gleichzeitig die Information darüber.
  • Das Erfassungsmodul 13 für vorausfahrende Fahrzeuge berechnet auch einen Abstand zwischen grafischen Eintragungen, die an beiden Enden der Gruppe G4 der in 4 gezeigten Gruppen G1 bis G7 liegen, der dem vorausfahrenden Fahrzeug 02 entspricht, um ihn im Speicher als Fahrzeugbreite car_width des vorausfahrenden Fahrzeugs zu hinterlegen. Zusätzlich ist eine solche Auslegung möglich, dass eine querverlaufende Breite der rechteckigen Rahmenlinie, die das in 6 gezeigte vorausfahrende Fahrzeug 02 angibt, als Fahrzeugbreite car_width des vorausfahrenden Fahrzeugs 02 berechnet wird.
  • In dieser Ausführungsform ist das Schlusslichterfassungsmodul 14 so ausgelegt, dass es Bereiche, in denen die Schlusslichter des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen sind, aus dem Bildbereich erfasst, der auf dem Referenzbild T durch die Rahmenlinie angegeben ist, und in dem das vorausfahrende Fahrzeug aufgenommen ist (im Nachstehenden als Schlusslichtbereiche bezeichnet).
  • Nachstehend wird ein Schlusslichterfassungsvorgangsablauf beschrieben, der im Schlusslichterfassungsmodul 14 der Ausführungsform stattfindet. Zusätzlich wird in der folgenden Beschreibung ein Fall beschrieben, bei dem ein vorausfahrendes Fahrzeug Vah, wie auf einem in 8 gezeigten Referenzbild gezeigt ist, erfasst und eine rechteckige Rahmenlinie Fr angesetzt wird.
  • Der Schlusslichtbereichserfassungsvorgang läuft entsprechend einem in 9 gezeigten grundsätzlichen Ablaufschema ab. Der Schlusslichtbereichserfassungsvorgang erfolgt in einer solchen Reihenfolge, dass zuerst ein Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich in einer vertikalen Richtung des Referenzbilds durchgeführt wird (Schritt S1), danach ein Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich in einer horizontalen Richtung durchgeführt wird (Schritt S2), und schließlich ein Schlusslichtbereichserfassungs- und Datenberechnungsvorgang erfolgt (Schritt S3).
  • Hier handelt es sich bei dem in Frage kommenden Schlusslichtbereich um einen Pixelbereich, in dem das Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen ist, und der einen Pixelbereich darstellt, der als der Schlusslichtbereich in einem Stadium bestimmt wird, in dem das Schlusslicht als Ergebnis des Schlusslichtbereichserfassungs- und Datenberechnungsvorgangs (Schritt S3) aufgenommen ist.
  • Zusätzlich erfolgt bei den Erfassungsvorgängen für den in Frage kommenden Schlusslichtbereich in der vertikalen und der horizontalen Richtung (Schritte S1, S2) die Erfassung unabhängig für das in Frage kommende linke und rechte Schlusslicht. Obwohl in der folgenden Beschreibung hauptsächlich der in Frage kommende linksseitige Schusslichtbereich beschrieben wird, wird gleichzeitig auch ein Erfassungsvorgang für den in Frage kommenden rechtsseitigen Schlusslichtbereich auf eine entsprechende Weise wie der Erfassungsvorgang für den in Frage kommenden linksseitigen Schlusslichtbereich durchgeführt.
  • [Vertikaler Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich]
  • Der vertikale Erfassungsvorgang für den in Frage kommenden Schlusslichtbereich (Schritt S1) ist ein Vorgang, bei dem eine vertikal verlaufende Pixellinie Pls ausfindig gemacht wird, die eine Referenz zur Erfassung des Schlusslichtbereichs in dem Bildbereich darstellt, der durch die Rahmenlinie Fr im Referenzbild T umrissen ist, in dem das vorausfahrende Fahrzeug aufgenommen ist, und es wird ein Pixelbereich in der Pixellinie pls ausfindig gemacht, der höchstwahrscheinlich den Schlusslichtbereich darstellt. Dieser Erfassungsvorgang läuft entsprechend einer Prozedur ab, die durch ein in 10 gezeigtes Ablaufschema dargestellt ist.
  • Beim vertikalen Erfassungsvorgang für den in Frage kommenden Schlusslichtbereich wird zuerst das Pixel (cl_i, cl_j) auf dem Referenzbild, das als der Mittelpunkt des Schlusslichts im vergangenen Abtastzyklus erfasst wurde, aus dem Speicher ausgelesen (im Nachstehende als Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) bezeichnet, siehe 8).
  • Bei dem vergangenen Abtastzyklus handelt es sich um den letzten Abtastzyklus, während dem der Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) erfasst wurde. Außerdem werden, falls es keinen vergangenen Lampenerfassungspunkt im Speicher gibt, die Bestimmungen beim Schritt S11 und Schritt S14 in dem in 10 gezeigten Ablaufschema übersprungen, und der Vorgangsablauf beginnt ab Schritt S15.
  • Wenn der vergangene Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) ausgelesen ist, wird bestimmt, ob eine Leuchtdichte plij des vergangenen Lampenerfassungspunkts (cl_i, cl_j) im diesmaligen Abtastzyklus gleich einem oder höher als ein erster Leuchtdichteschwellenwert br_th1 ist, der voreingestellt ist (Schritt S11).
  • Hier ist der erste Leuchtdichteschwellenwert br_th1 auf einen Leuchtdichtewert von 250 eingestellt, der auf einer Leuchtdichteskala hoch ist, die aus 256 Leuchtdichtepegeln von 0 bis 255 besteht, und ein zweiter Leuchtdichteschwellenwert br_th2, der später noch beschrieben wird, ist auf einen niedrigeren Leuchtdichtepegel als der erste Leuchtdichteschwellenwert br_th1, beispielsweise auf einen Leuchtdichtepegel von 230 eingestellt. Dieser erste Leuchtdichteschwellenwert br_th1 und zweite Leuchtdichteschwellenwert br_th2 werden auf Grundlage der Empfindlichkeit der Bildaufnahmeeinheit 2 oder einem anzusetzenden Leuchtdichtepegel geeignet eingestellt.
  • Wenn die diesmalige Leuchtdichte plij des vergangenen Lampenerfassungspunkts (cl_i, cl_j) gleich dem oder höher als der erste Leuchtdichteschwellenwert br_th1 ist (Schritt S11: JA), ist es höchst wahrscheinlich, dass der Bereich, der den vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) enthält, auch einen sehr hellen Bereich bildet, der das Schlusslicht oder den Schlusslichtbereich im diesmaligen Abtastzyklus anzeigt. Aufgrund dessen wird die Pixellinie pls, welche die Referenz zur Erfassung des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs darstellt, auf eine Pixellinie gesetzt, die den vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) enthält.
  • Daraufhin wird erfasst, wie lange sich der Pixelbereich mit der hohen Leuchtdichte oder dem sehr hellen Pixelbereich ausgehend vom vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) erstreckt. Diese Erfassung erfolgt entsprechend einem nachstehenden aufwärtsgerichteten Bereichserfassungsvorgang SUB1 und einem abwärts gerichteten Bereichserfassungsvorgang SUB2, um den sehr hellen Pixelbereich als den in Frage kommenden Schlusslichtbereich zu erfassen (Schritt S12).
  • [Aufwärtsgerichteter Bereichserfassungsvorgang SUB1]
  • Beim aufwärtsgerichteten Bereichserfassungsvorgang SUB1 werden, wie in 11 gezeigt, Pixel auf der Pixellinie mit einer Breite, die gleich der Breite eines Pixels ist, das sich im Referenzbild vertikal erstreckt und den vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) enthält, Pixel für Pixel ausgehend vom vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) als Beginn nach aufwärts abgetastet, um eine Leuchtdichte plij jedes Pixels zu suchen, um Koordinaten (imax, jmax) eines Pixels zu erfassen, das einem Pixel unmittelbar vorausgeht, dessen Leuchtdichte plij geringer wird als der zweite Leuchtdichteschwellenwert br_th2.
  • [Abwärtsgerichteter Bereichserfassungsvorgang SUB2]
  • Beim abwärtsgerichteten Bereichserfassungsvorgang SUB2 werden auf eine ähnliche Weise Pixel auf einer Pixellinie, die den vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) enthält, Pixel für Pixel ausgehend vom vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) als Beginn nach abwärts abgetastet, um eine Leuchtdichte plij jedes Pixels zu suchen, um Koordinaten (imin, jmin) eines Pixels zu erfassen, das einem Pixel unmittelbar vorausgeht, dessen Leuchtdichte plij geringer wird als der zweite Leuchtdichteschwellenwert br_th2.
  • Dann werden die Koordinaten (imax, jmax) des oberen Endes und die Koordinaten (imin, jmin) des unteren Endes des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs, die auf die vorstehend beschriebenen Weisen erfasst wurden, im Speicher abgespeichert (Schritt S13), und der Erfassungsvorgang für den in Frage kommenden vertikalen Schlusslichtbereich ist beendet (Schritt S1).
  • Falls hingegen bei der vorstehenden Bestimmung (Schritt S11) die Leuchtdichte plij des vergangenen Lampenerfassungspunkts (cl_i, cl_j) als geringer als der erste Leuchtdichteschwellenwert br_th1 bestimmt wird (Schritt S11: NEIN), ist die Leuchtdichte des vergangenen Lampenerfassungspunkts (cl_i, cl_j) nicht so hoch, und von daher ist es möglich, dass der Schlusslichtbereich in einem anderen Pixelbereich liegt. Aufgrund dessen geht der Vorgangsablauf zu einem Suchvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich über.
  • Zuerst wird ein in Frage kommender Schlusslichtbereich vertikal ausgehend vom vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) gesucht (Schritt S14). Und zwar werden Pixel auf einer Pixellinie mit einer Breite, die gleich der Breite eines Pixels ist, das den vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) enthält, Pixel für Pixel abgetastet, und wenn der in Frage kommende Schlusslichtbereich erfasst ist, wird die Pixellinie pls, welche die Referenz zur Erfassung des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs darstellt, auf die Pixellinie gesetzt, die den vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) enthält.
  • Dieser Suchvorgang erfolgt entsprechend eines Unterprogramms eines durch ein Ablaufschema in 12 gezeigten Erfassungsvorgangs SUB3 für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich. Der in 12 gezeigte Erfassungsvorgang SUB3 für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich wird für gewöhnlich in den Schritten S15, S16 eingesetzt, was später noch beschrieben wird.
  • [Erfassungsvorgang SUB3 für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich]
  • Bei diesem Erfassungsvorgang SUB3 für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich wird zuerst, wie in 13 gezeigt ist, eine j-Koordinate js an einem unteren Ende und eine j-Koordinate je an einem oberen Ende eines Suchbereichs angesetzt (Schritt S101). In dieser Ausführungsform sind das unter Ende und das obere Ende einer zu suchenden Pixellinie an jeweiligen j-Koordinaten einer niedrigeren oder unteren Grenzlinie Blim und einer höheren oder oberen Grenzlinie Tlim der Rahmenlinie Fr angesetzt, die das vorausfahrende Fahrzeug Vah umreißt.
  • Dann werden, wenn die Suche ab dem unteren Ende js begann und das obere Ende je noch nicht erreicht hat (Schritt S102: NEIN), Pixel auf der Pixellinie Pixel für Pixel nach oben abgetastet, wobei bestimmt wird, ob die Leuchtdichte plij jedes Pixels gleich dem oder höher als der zweite Leuchtdichteschwellenwert br_th2 ist oder nicht, um einen Bereich zu extrahieren, in dem Pixel, deren Leuchtdichte gleich dem oder höher als der zweite Leuchtdichteschwellenwert br_th2 ist, kontinuierlich vorkommen (Schritt S105), wodurch zum Beispiel ein in 13 gezeigter Bereich R1 extrahiert wird.
  • Wenn der Bereich extrahiert ist (Schritt S103: JA) und kein sehr helles Pixel mit der Leuchtdichte plij, die gleich dem oder höher als der erste Leuchtdichteschwellenwert br_th1 ist, in dem so extrahierten Bereich vorkommt (Schritt S104: NEIN), wird der Bereich verworfen (Schritt S105) und die aufwärtsgerichtete Suche auf der Pixellinie geht weiter. Wenn beispielsweise in dem in 13 gezeigten Bereich R1 kein Pixel mit einer Leuchtdichte enthalten ist, die gleich dem oder höher als der erste Leuchtdichteschwellenwert br_th1 ist, wird der Bereich R1 verworfen.
  • Wenn ein Pixel mit der Leuchtdichte plij, die gleich dem oder höher als der erste Leuchtdichteschwellenwert br_th1 ist, in dem so extrahierten Bereich vorkommt (Schritt S104: JA), wird daraufhin bestimmt, ob der vergangene Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) in dem Bereich enthalten ist oder nicht (Schritt S106), und wenn bestimmt wird, dass der vergangene Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) in dem Bereich enthalten ist (Schritt S106: JA), wird der Bereich, da es höchst wahrscheinlich ist, dass der Bereich der Schlusslichtbereich ist, als in Frage kommender Schlusslichtbereich erfasst (Schritt S107) und der Erfassungsvorgang SUB3 für den in Frage kommenden Schlusslichtbereich beendet.
  • Falls jedoch zum Beispiel wie beim Bereich R1 von 13, der Bereich das Pixel mit der Leuchtdichte enthält, die gleich dem oder höher als der erste Leuchtdichteschwellenwert br_th1 ist, aber den vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) nicht enthält (Schritt S106: NEIN), wird daraufhin ein entgegengesetzter, d. h. rechtsseitiger Lampenerfassungspunkt (cr_i, cr_j), der im vergangenen Abtastzyklus erfasst wurde, aus dem Speicher ausgelesen und bestimmt, ob eine j-Koordinate (cr_j), bei der es sich um dieselbe handelt wie beim vergangenen Lampenerfassungspunkt (cr_i, cr_j), in dem Bereich enthalten ist oder nicht (Schritt S108).
  • Anzumerken ist, dass wie später noch beim Schlusslichtbereichserfassungs- und Datenberechnungsvorgang (Schritt S3) beschrieben wird, der vergangene rechtsseitige Lampenerfassungspunkt (cr_i, cr_j) nicht unbedingt so ist, wie er im selben Abtastzyklus erfasst wurde, in dem der linksseitige Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) erfasst wurde.
  • Dann wird, wenn dieselbe j-Koordinate cr_j, die dieselbe ist wie der vergangene rechtseitige Lampenerfassungspunkt (cr_i, cr_j), in dem Bereich enthalten ist (Schritt S108: JA), der Bereich als ein in Frage kommender Schlusslichtbereich erfasst (Schritt S107) und der Erfassungsvorgang SUB3 für den in Frage kommenden Schlusslichtbereich beendet. Und zwar deswegen, weil das linksseitige Schlusslicht auf derselben Höhe über dem Boden vorhanden sein muss wie das rechtsseitige Schlusslicht.
  • Außerdem ist der Grund dafür, dass in den Bestimmungen der Schritte S106, S108 der Erfassungsvorgang SUB3 für den in Frage kommenden Schlusslichtbereich für den Moment beendet wird, um die Suche bis zum oberen Ende der Pixellinie zu stoppen, derjenige, dass es sich bei den erfassten Bereichen, die bei den jeweiligen Bestimmungen als die in Frage kommenden Schlusslichtbereiche bestimmt werden sollten, höchstwahrscheinlich um den Schlusslichtbereich handelt und von daher kein Bedarf besteht, die Suche weiter fortzuführen, und dass die Zeit des Vorgangs verkürzt werden soll.
  • Der Bereich R1 von 1e umfasst weder den vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_i) noch die j-Koordinate cr_j, die dasselbe ist wie der vergangene rechtsseitige Lampenerfassungspunkt (cr_i, cr_j) (Schritt S108: NEIN). In diesem Fall werden in dieser Ausführungsform die folgenden Bedingungen 1 bis 3 aufgestellt, um einen Bereich zur Bevorzugung übrig zu lassen, der am geeignetsten als Schlusslichtbereich erachtet wird, und eine obere Endkoordinate (cl_i, jmax) und eine untere Endkoordinate (cl_i, jmin) des Bereichs, der zur Bevorzugung übriggelassen wurde, werden dazu ausersehen, im Speicher abgespeichert zu werden (Schritt S110).
  • Bedingung 1: Der Bereich, der bereits im Speicher gespeichert wurde, und der diesmal extrahierte Bereich werden verglichen, und der Bereich, der über mehr Pixel verfügt, die zu ihm gehören, übernimmt die Priorität über den anderen.
  • Bedingung 2: Im Falle, dass die Anzahlen von Pixeln, die zu den jeweiligen Bereichen gehören, dieselben sind (a), oder im Falle, dass, obwohl der diesmal erfasste Bereich die kleinere Pixelanzahl hat, der im Speicher gespeicherte Bereich das Pixel umfasst, das am unteren Ende js der Pixellinie liegt (b), werden mittlere Pixel der beiden Bereiche verglichen, und der Bereich, dessen Mittelpunkt näher am vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) liegt, oder im Falle, dass kein vergangener Lampenerfassungspunkt erfasst wird, übernimmt der Bereich, dessen mittleres Pixel näher an der Mitte (js + je)/2 zwischen dem unteren Ende js und dem oberen Ende je der Pixellinie ist, die Priorität über den anderen.
  • Bedingung 3: Im Falle, dass die Abstände zwischen den mittleren Pixeln der beiden Bereiche und dem vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) oder die Mitte (js + je)/2 zwischen dem unteren Ende js und dem oberen Ende je der Pixellinie dieselben sind, übernimmt der Bereich, der in der Pixellinie niedriger angeordnet ist, die Priorität über den anderen.
  • Der Grund, warum in Bedingung 2 der Bereich, der nicht das Pixel am unteren Ende js enthält, in der vorstehenden Bedingung 2 Priorität über den Bereich übernimmt, der das Pixel am unteren Ende js enthält, ist der, dass, wenn die Straßenoberfläche aufgrund von Regen nass ist, reflektiertes Licht GH der Schlusslichter des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah, dessen Schlusslichter erfasst werden, auf dem Referenzbild, wie in 14 gezeigt ist, unter dem vorausfahrenden Fahrzeug Vah reflektiert werden, und die Bereiche des reflektierten Lichts GH gemeinsam einen großen Bereich innerhalb des Suchbereichs einnehmen können, was ausgemerzt werden sollte.
  • Da auf der Stufe im diesmaligen Programmablauf, bei dem der Bereich R1 von 13 extrahiert wird, kein anderer Bereich im Speicher gespeichert ist, übernimmt hier der Bereich R1 automatisch die Priorität (Schritt S109), und eine obere Endkoordinate (cl_i, jmax) und eine untere Endkoordinate (cl_i, jmin) des Bereichs R1 werden im Speicher abgespeichert (Schritt S110).
  • Daraufhin kehrt der Vorgangsablauf zur Bestimmung beim Schritt S102 zurück, und wenn die Erfassung das obere Ende je der Pixellinie noch nicht erreicht hat (Schritt S102: NEIN) und diesmal ein Bereich R2 beim Schritt S103 erfasst wird (Schritt S103: JA), da der Bereich R2 ein sehr helles Pixel mit der Leuchtdichte plij hat, die gleich dem oder höher ist als der erste Schwellenwert br_th1 (Schritt S104: JA) und den vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) enthält (Schritt S106: JA), wird der Bereich R2 als ein in Frage kommender Schlusslichtbereich erfasst (Schritt S107) und der Erfassungsvorgang SUB3 für den in Frage kommenden Schlusslichtbereich beendet. Wenn dieses stattfindet, wird die Information über den Bereich R2, obwohl die Information über den Bereich R1 im Speicher gespeichert ist, über diese überschrieben, um im Speicher gespeichert zu werden.
  • Falls hingegen jedoch der extrahierte Bereich R2 weder den vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) (Schritt S106: NEIN) noch die j-Koordinate cr_j enthält, die dasselbe ist wie der vergangene rechtsseitige Lampenerfassungspunkt (cr_i, cr_j) (Schritt S108: NEIN), werden der Bereich R2 und der im Speicher gespeicherte Bereich R1 auf die vorstehenden Bedingungen 1 bis 3 hin miteinander verglichen (Schritt S109), und die obere Endkoordinate (cl_i, jmax) und die untere Endkoordinate (cl_i, jmin) des Bereichs, der die Priorität übernimmt, werden im Speicher über die vorherigen überschrieben, um gespeichert zu werden (Schritt S110). Dies kann in 13 für einen Bereich R3 zutreffen.
  • Dann wird der im Speicher gespeicherte Bereich zu einem Zeitpunkt, zu dem das Suchen das obere Ende je des Pixels erreicht hat (Schritt S102: JA), als in Frage kommender Schlusslichtbereich erfasst (Schritt S111) und der Erfassungsvorgang SUB3 für den in Frage kommenden Schlusslichtbereich beendet.
  • Wenn ein in Frage kommender Schlusslichtbereich bei der vertikalen Suche (Schritt S14) für den in 10 gezeigten vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) durch den Erfassungsvorgang SUB3 für den in Frage kommenden Schlusslichtbereich, der vorstehend beschrieben wurde, erfasst wird (Schritt S14: JA), werden die obere Endkoordinate (cl_i, jmax) und die untere Endkoordinate (cl_i, jmin) des so erfassten Schlusslichtbereichs im Speicher abgespeichert (Schritt S13).
  • Dann wird die Pixellinie pls, welche die Referenz zur Erfassung eines in Frage kommenden Schlusslichtbereichs darstellt, an die Pixellinie auf der i-Koordinate cl_i gesetzt, die den vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) enthält, und der vertikale Erfassungsvorgang (Schritt Si) für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich auf dem Referenzbild, der durch das in 9 gezeigte grundsätzliche Ablaufschema dargestellt ist, ist beendet.
  • Falls jedoch bei der vertikalen Suche kein in Frage kommender Schlusslichtbereich für den vergangenen Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) erfasst wird (Schritt S14), erfolgt daraufhin eine Suche nach einem in Frage kommenden linksseitigen Schlusslichtbereich, indem die Information über die entgegengesetzte Seite, d. h. den rechtsseitigen Lampenerfassungspunkt (cr_i, cr_j) genutzt wird, der im vergangenen Abtastzyklus erfasst wurde (Schritt S15).
  • Beim Schritt S15 wird der Abstand zwischen den Mittelpunkten des linken und rechten Schlusslichtbereichs ausgelesen, d. h. der Abstand von Lampe zu Lampe, der in der vergangenen Lampenabstandsberechnung (Schritt S41 in 25) berechnet wurde, die später noch beschrieben wird, und der im Speicher abgespeichert ist. Dann wird ein Punkt, der um diesen Abstand von Lampe zu Lampe vom vergangenen rechtsseitigen Lampenerfassungspunkt (cr_i, cr_j) weg liegt (siehe 13), als temporärer vergangener Lampenerfassungspunkt (cl_i, cl_j) berechnet, und wie beim Schritt S14, wird in 12 eine vertikale Suche entsprechend dem Erfassungsvorgang SUB3 für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich durchgeführt, um einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich zu suchen.
  • Festzuhalten ist, da der Abstand von Lampe zu Lampe als ein Abstand im wirklichen Raum berechnet wird, der Abstand von Lampe zu Lampe auf dem Referenzbild auf Grundlage der vorstehenden Gleichungen (1) und (3) nach Bedarf in einen Abstand zur Verwendung bei diesem Vorgang und nachstehenden Vorgängen umgerechnet wird.
  • Außerdem werden, wenn die Suche beendet und ein in Frage kommender Schlusslichtbereich als Ergebnis der Suche entdeckt ist (Schritt S15: JA), eine obere Endkoordinate (i, jmax) und eine untere Endkoordinate (i, jmin) des so erfassten in Frage kommenden Schlusslichtbereichs im Speicher abgespeichert (Schritt S13), und die Pixellinie pls, welche die Referenz zur Erfassung eines in Frage kommenden Schlusslichtbereichs darstellt, wird an eine Pixellinie gesetzt, die vom Lampenerfassungspunkt auf der entgegengesetzten Seite um den Abstand von Lampe zu Lampe weg liegt, wobei der Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich auf dem Referenzbild, der durch das in 9 gezeigte grundsätzliche Ablaufschema dargestellt ist, beendet wird.
  • Außerdem wird, falls weder der linke noch der rechte Lampenerfassungspunkt in den vergangenen Abtastzyklen erfasst wurde, diese Suche (Schritt S15 in 10) übersprungen.
  • Falls auch beim Schritt S17 kein in Frage kommender Schlusslichtbereich erfasst wird (Schritt S15: NEIN), wird daraufhin ein vorbestimmtes Verhältnis zur Fahrzeugbreite car_width des vorausfahrenden Fahrzeugs, das vorstehend beschrieben wurde, berechnet, um eine Suche nach einem linksseitigen in Frage kommenden Schlusslichtbereich vertikal an einer Position durchzuführen, die um das vorbestimmte Verhältnis von einem linksseitigen Rand des vorausfahrenden Fahrzeugs einwärts liegt (Schritt S16).
  • Speziell wird beim Schritt S16, da sich die Schlussleuchten in der Querrichtung ein Achtel bis ein Sechstel der Fahrzeugbreite vom linken und rechten Randabschnitt des vorausfahrenden Fahrzeugs auf dessen Rückseite einwärts befinden, die Fahrzeugbreite car_width des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah ausgelesen, die im Speicher gespeichert ist, und die Fahrzeugbreite car_width wird mit dem vorbestimmten Verhältnis multipliziert, das beispielsweise auf ein Achtel angesetzt ist. Dann wird eine vertikale Suche an Pixeln einer Pixellinie durchgeführt, die an einer Position liegt, die sich um das vorbestimmte Verhältnis der Fahrzeugbreite car_width vom linksseitigen Rand Llim des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah weg befindet, und zwar entsprechend dem Unterprogramm, bei dem es sich um den in 12 gezeigten Erfassungsvorgang SUB3 für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich handelt, um einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich zu suchen.
  • Dann werden, wenn die Suche beendet und ein in Frage kommender Schlusslichtbereich erfasst ist (Schritt S16: JA), eine obere Endkoordinate (i, jmax) und eine untere Endkoordinate (i, jmin) des so erfassten in Frage kommenden Schlusslichtbereichs im Speicher abgespeichert (Schritt S13), und die Pixellinie pls, welche die Referenz zur Erfassung eines in Frage kommenden Schlusslichtbereichs darstellt, wird an eine Pixellinie gesetzt, die um das vorbestimmte Verhältnis der Fahrzeugbreite car_width vom linksseitigen Rand Llim des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah weg liegt, wobei der Erfassungsvorgang (Schritt S1) für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich auf dem Referenzbild, der durch das in 9 gezeigte grundsätzliche Ablaufschema dargestellt ist, beendet wird.
  • Zusätzlich wird, obwohl die Suche beendet ist, wenn kein in Frage kommender Schlusslichtbereich erfasst ist (Schritt S16: NEIN), keine Information über den in Frage kommenden Schlusslichtbereich im Speicher abgespeichert, und mit der nicht bestimmt gebliebenen Referenzpixellinie pls wird der vertikale Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich auf dem Referenzbild (Schritt S1), der durch das in 9 gezeigte grundsätzliche Ablaufschema dargestellt ist, beendet.
  • Anzumerken ist, dass das vorbestimmte Verhältnis zur Fahrzeugbreite car_width, das in dieser Ausführungsform angenommen wurde, nicht auf ein Achtel der Fahrzeugbreite car_width beschränkt ist. Zusätzlich kann im Falle, dass kein in Frage kommender Schlusslichtbereich auf der Pixellinie erfasst werden kann, die an der Position liegt, die um ein Achtel der Fahrzeugbreite car_width vom Seitenrand des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah weg liegt, ein in Frage kommender Schlusslichtbereich auf einer Pixellinie gesucht werden, die an einer Position liegt, die um ein Sechstel der Fahrzeugbreite car_width vom Seitenrand des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah weg liegt. Somit ist eine solche Auslegung möglich, dass ein in Frage kommender Schlusslichtbereich auf mehreren Pixellinien gesucht wird, die sich an verschiedenen Positionen befinden, die um unterschiedliche Abstände vom Seitenrand des vorausfahrenden Fahrzeugs weg liegen. Darüber hinaus ist eine solche Auslegung möglich, dass der gesamte Bereich innerhalb der Rahmenlinie, die das vorausfahrende Fahrzeug angibt, nach einem in Frage kommenden Schlusslichtbereich durchsucht wird.
  • Auf diese Weise wird, wenn der vertikale Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich auf dem Referenzbild (Schritt S1) beendet ist, daraufhin ein horizontaler Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich (Schritt S2) des in 9 gezeigten grundsätzlichen Ablaufschemas durchgeführt.
  • Auch beim horizontalen Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich (Schritt S2) werden Erfassungen unabhängig für die in Frage kommenden links- und rechtsseitigen Schlusslichtbereiche durchgeführt. In der folgenden Beschreibung wird hauptsächlich ein Erfassungsvorgang für den in Frage kommenden linksseitigen Schlusslichtbereich beschrieben. Allerdings ist anzumerken, dass ein Erfassungsvorgang für den in Frage kommenden rechtsseitigen Schlusslichtbereich zur selben Zeit wie der Erfassungsvorgang für den in Frage kommenden linksseitigen Schlusslichtbereich durchgeführt wird.
  • [Horizontaler Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich]
  • Der horizontale Erfassungsvorgang (Schritt S2) für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich ist ein Vorgang, um Pixellinien abzutasten, die auf dem Referenzbild links und rechts von der Pixellinie pls sind, die als Pixellinie angesetzt wurde, welche die Referenz zur Erfassung eines in Frage kommenden Schlusslichtbereichs im vertikalen Erfassungsvorgang (Schritt S1) darstellt, und um einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich auf jeder Pixellinie zu erfassen und dabei gleichzeitig den Suchbereich links und rechts von der Pixellinie auszuweiten, welche die Referenz zur Erfassung des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs darstellt. Dieser Erfassungsvorgang erfolgt entsprechend dem Ablauf, der durch ein in 15 gezeigtes Ablaufschema dargestellt ist.
  • Beim horizontalen Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich wird zuerst bestimmt, ob der in Frage kommende Schlusslichtbereich bei der vertikalen Erfassung erfasst wurde oder nicht und die Pixellinie pls angesetzt wurde oder nicht, welche die Referenz zur Erfassung darstellt (Schritt S21).
  • Wenn hier kein in Frage kommender Schlusslichtbereich erfasst und von daher kein Pixel angesetzt wurde, das die Referenz zur Erfassung darstellt (Schritt S21: NEIN), wird ein Verlustzähler im Speicher um Eins inkrementiert (Schritt S22). Dann werden, wenn der Wert des Verlustzählers gleich einem oder höher als ein vorgegebener Schwellenwert count_th ist (Schritt S23: JA), die Koordinaten (cl_i, cl_j) des linksseitigen Lampenerfassungspunkts, die im Speicher gespeichert sind, rückgesetzt (Schritt S24).
  • Der Schwellenwert count_th des Verlustzählers ist ein Wert, der zum Beispiel drei Sekunden entspricht. Wenn in diesem Fall nämlich ein Zustand, bei dem das linksseitige Schlusslicht nicht erfasst wird, drei Sekunden oder länger anhält, werden, weil die Koordinaten (cl_i, cl_j) des zuletzt erfassten Lampenerfassungspunkts dann keine Bedeutung mehr haben, die Koordinaten aus dem Speicher gelöscht.
  • Hat hingegen der Wert des Verlustzählers den Schwellenwert count_th noch nicht erreicht (Schritt S23: NEIN), bleiben die Koordinaten (cl_i, cl_i) des letzten Lampenerfassungspunkts so wie sie sind im Speicher gespeichert. Und zwar deswegen, weil auch, wenn das linksseitige Schlusslicht für den Moment zum Beispiel aufgrund des Scheibenwischers unsichtbar wird, der über die Windschutzscheibe fährt und seine Sichtbarkeit von der Kamera aus unterbricht, es wieder sichtbar wird, wenn der Scheibenwischer vor der Kamera vorbeigelaufen ist, und die vergangenen Koordinaten dann effektiv genutzt werden können.
  • Wenn der in Frage kommende Schlusslichtbereich bei der vertikalen Erfassung nicht erfasst wurde (Schritt S21: NEIN), erfolgen die vorstehend beschriebenen Vorgänge, und der horizontale Erfassungsvorgang für den in Frage kommenden Schlusslichtbereich am Referenzbild (Schritt S2) des in 9 gezeigten grundlegenden Ablaufschemas ist beendet.
  • Wurde der in Frage kommende Schlusslichtbereich jedoch bei der vertikalen Erfassung erfasst (Schritt S21: JA), erfolgt daraufhin, wie vorstehend bereits beschrieben wurde, ein Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich, während gleichzeitig Pixellinien nach links und rechts abgetastet werden.
  • Zuerst werden die j-Koordinate jmax des oberen Endes bzw. die j-Koordinate jmin des unteren Endes des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs ausgelesen, der bei der vertikalen Erfassung erfasst und im Speicher abgespeichert wurde, und eine mittlere Koordinate jmid zwischen diesen und die Anzahl von Pixeln Rmax vom oberen Ende zum unteren Ende werden jeweils nach den folgenden Gleichungen (7), (8) zur Initialisierung berechnet. Zusätzlich wird ein Dekrement-Merker flg ← 0 gesetzt (Schritt S25). jmid ← (jmax + jmin)/2 (7) Rmax ← jmax – jmin + 1 (8).
  • Anzumerken ist, dass die Pfeile in den jeweiligen vorstehenden Gleichungen bedeuten, dass die jeweiligen im Speicher gespeicherten Werte diejenigen sind, die aktualisiert bzw. für den speziellen Fall ausgedrückt, diejenigen sind, die überschrieben werden sollen.
  • Pfeile in den folgenden Gleichungen werden auch zu diesem Zweck verwendet. Außerdem ist der Dekrement-Merker flg ein Index, der angibt, ob die Anzahl von Pixeln bei einem in Frage kommenden Schlusslichtbereich zum Abnehmen tendiert oder nicht, und wird später noch im Einzelnen beschrieben. Zusätzlich ist die Anzahl von Pixeln von einem oberen Ende zu einem unteren Ende eines in Frage kommenden Schlusslichtbereichs o. dgl. als die Länge eines in Frage kommenden Schlusslichtbereichs o. dgl. dargestellt.
  • Anschließend wird festgelegt, wie weiter zu linken und rechten Enden eines Suchbereichs hin gesucht werden soll oder zu welchen i-Koordinaten eine Suche in der linken und rechten Richtung durchgeführt werden soll (Schritt S26).
  • In dieser Ausführungsform werden die i-Koordinaten des linken und rechten Endes des Suchbereichs im Grunde aus den i-Koordinaten cl_i, cr_i der linken und rechten Lampenerfassungspunkte (cl_i, cl_j), (cr_i, cr_i) berechnet, die in den vergangenen Abtastzyklen erfasst wurden, und werden, angesetzt auf Grundlage des Abstands von Lampe zu Lampe lamp_width, der später noch beschrieben wird, im Speicher abgespeichert.
  • Speziell bei der i-Koordinate der Pixellinie pls, auf der der in Frage kommende Schlusslichtbereich bei der vertikalen Erfassung erfasst wurde (Schritt S1), kann es sich um dieselbe oder eine andere i-Koordinate cl_i des linksseitigen Lampenerfassungspunkts (cl_i, cl_j) handeln, wie vorstehend beschrieben wurde, wenn aber die i-Koordinate der Pixellinie pls durch id ausgedrückt wird, werden eine i-Koordinate ilim(l) des linken Endes bzw. eine i-Korrdinate ilim(r) des rechten Endes des Suchbereichs wie folgt angesetzt: ilim(l) = id – lamp_width/4 (9) ilim(r) = id + lamp_width/4 (10).
  • Zusätzlich wird, falls der Abstand lamp_width von Lampe zu Lampe nicht gespeichert ist, die Fahrzeugbreite car_width für den Abstand lamp_width von Lampe zu Lampe in die vorstehenden Gleichungen (9), (10) eingesetzt, um i-Koordinaten ilim(l), ilim(r) des rechten und linken Endes zu berechnen.
  • Falls außerdem die i-Koordinate ilim(l) des linken Endes des Suchbereichs beim linksseitigen Schlusslichtbereichskoordinatenerfassungsvorgang weiter einwärts von der Rahmenlinie, was das vorausfahrende Fahrzeug anzeigt, wie vorher schon beschrieben wurde, als die linksseitige Endlinie der Rahmenlinie liegt, und falls die i-Koordinate ilim(r) des rechten Endes des Suchbereichs beim rechtsseitigen Schlusslichtbereichskoordinatenerfassungsvorgang weiter einwärts von der Rahmenlinie als die rechtsseitige Endlinie der Rahmenlinie liegt, die das vorausfahrende Fahrzeug anzeigt, werden, um einen wie in 16 gezeigten weiten Suchbereich sicherzustellen, das linke und rechte Ende des Suchbereichs bis zur linksseitigen Endlinie Llim bzw. der rechtsseitigen Endlinie Rlim des Rahmenlinie ausgeweitet.
  • Beim horizontalen Schlusslichtbereichskoordinatenerfassungsvorgang, der auf den vorstehenden folgt, werden Pixel sequentiell nach links (Schritt S27) und rechts (Schritte S28) ab der Pixellinie pls abgetastet, die als Pixellinie angesetzt wurde, welche die Referenz zur Erfassung eines in Frage kommenden Schlusslichtbereichs beim vertikalen Erfassungsvorgang darstellt, um einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich auf jeder Pixellinie zu erfassen. Die Richtung wird nach Bedarf in der Richtung angesetzt, in der die Erfassung zuerst beginnt.
  • Die horizontalen Erfassungsvorgänge für in Frage kommende Schlusslichtbereiche, die an Pixellinien in der Richtung nach links und rechts vorgenommen werden, werden entsprechend einem Unterprogramm eines Quererfassungsvorgangs SUB4 durchgeführt, das durch ein in 17 gezeigtes Ablaufschema dargestellt ist. Das Unterprogramm des nachstehenden Quererfassungsvorgangs SUB4 wird insgesamt mindestens viermal bei der Erfassung von in Frage kommenden Schlusslichtbereichen auf Pixellinien eingesetzt, die in der Richtung nach links und rechts für das linksseitige bzw. rechtsseitige Schlusslicht abgetastet werden, während notwendige Abänderungen, wie etwa eine Abänderung des "rechten Endes" zum "linken Ende" gemacht werden.
  • Aufgrund dessen wird hier ein nach rechts gerichteter Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich an einer Pixellinie pls beschrieben, die eine Referenz zur Erfassung des rechtsseitigen Schlusslichts darstellt, das die offensichtlichsten Charakteristika des nachstehenden Quererfassungsvorgangs SUB4 aufweist. Anzumerken ist, dass die folgende Beschreibung auf Grundlage der Voraussetzung erfolgt, dass der Erfassungsvorgang für den in Frage kommenden Schlusslichtbereich des linksseitigen Schlusslichts bereits abgeschlossen wurde.
  • [Quererfassungsvorgang SUB4]
  • Beim Quererfassungsvorgang SUB4 wird zuerst, wenn die Erfassung an der i-Koordinate ilim(r) des rechten Endes des Suchbereichs noch nicht durchgeführt wurde (Schritt S21: NEIN), wie in 18 gezeigt ist, das Abtasten zu einer Pixellinie pl verschoben, die angrenzend an eine rechte Seite der Pixellinie pls liegt (davon ausgehend, dass ihre i-Koordinate id ist), welche die Referenz zur Erfassung eines in Frage kommenden Schlusslichtbereichs darstellt, und es werden aufwärts- und abwärtsgerichtete Erfassungen für einen in Frage kommende Schlusslichtbereich an der Pixellinie pl, die angrenzend an die rechte Seite der Referenzpixellinie pls liegt, entsprechend dem aufwärtsgerichteten Erfassungsvorgang SUB1 für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich und dem abwärtsgerichteten Erfassungsvorgang SUB2 für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich ausgehend von einem Pixel (id + 1, jmid) als Startpunkt durchgeführt, dessen j-Koordinate dieselbe ist wie die mittlere Koordinate jmid der Referenzpixellinie pls (Schritt S202).
  • Und zwar werden Pixel auf der vertikalen Pixellinie pl Pixel für Pixel ausgehend vom Pixel (id + 1, jmid) nach oben und unten zur Erfassung der Leuchtdichte plij jedes Pixels abgetastet, um Koordinaten (id + 1, jmax), (id + 1, jmin) eines Pixels zu erfassen, das unmittelbar vor einem Pixel liegt, dessen Leuchtdichte plij geringer wird als der zweite Schwellenwert br_th2. Allerdings erfolgt keine weitere Suche, die über das untere Ende js und das obere Ende je des in 13 gezeigten Suchbereichs hinausgeht.
  • Wenn dies stattfindet, die Leuchtdichte plij des Pixels (id + 1, jmid) der momentanen Pixellinie pl bereits geringer ist als der zweite Schwellenwert br_th, wobei bestimmt wird, dass kein in Frage kommender Schlusslichtbereich erfasst wurde (Schritt S203: NEIN), ist der Quererfassungsvorgang SUB4 in der Richtung, d. h. in der Richtung von der Referenzpixellinie pls nach rechts beendet.
  • Ist hingegen die Leuchtdichte plij des Pixels (id + 1, jmid) der momentanen Pixellinie gleich dem oder größer als der zweite Schwellenwert br_th2 und ein in Frage kommender Schlusslichtbereich ist erfasst (Schritt S203: JA), werden eine oberen Endkoordinate (id + 1, jmax) und eine untere Endkoordinate (id + 1, jmin) des so erfassten in Frage kommenden Schlusslichtbereichs im Speicher abgespeichert (Schritt S204).
  • Obwohl deren Beschreibung weggelassen ist, weil sonst das Ablaufschema komplex werden würde, wird in dieser Ausführungsform außerdem, um einen höchsten Punkt und einen tiefsten Punkt des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs auf dem Referenzbild zu erfassen, wenn die j-Koordinate jmax des oberen Endes des erfassten in Frage kommenden Schlusslichtbereichs größer ist als der vergangene Höchstwert, der Wert der j-Koordinate jmax des oberen Endes als vergangener Höchstwert im Speicher abgespeichert, und wenn die j-Koordinate jmin des unteren Endes kleiner als der vergangene Mindestwert ist, wird der Wert der j-Koordinate jmin als vergangener Mindestwert im Speicher abgespeichert.
  • Daraufhin wird bestimmt, ob der Dekrement-Merker flg 0 ist oder nicht (Schritt S205). Da der Dekrement-Merker flg nun 0 ist (Schritt S205: JA), wird daraufhin bestimmt, ob eine vertikale Länge jmax – jmin +1 des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs größer ist als der Höchstwert Rmax der Länge des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs oder nicht (Schritt S206).
  • Da wie vorstehend beschrieben die Länge des erfassten in Frage kommenden Schlusslichtbereichs auf der Referenzpixellinie pls für den Höchstwert Rx der Länge initialisiert wird, wird, wenn die Länge des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs, der auf der momentanen Pixellinie pl erfasst wird, länger ist als die initialisierte Länge (Schritt S206: JA), der Höchstwert Rmax der Länge auf die Länge des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs auf der momentanen Pixellinie pl aktualisiert (Schritt S207), um im Speicher abgespeichert zu werden.
  • Während der Dekrement-Merker flg auf 0 bleibt, aktualisiert somit die Länge des längsten in Frage kommenden Schlusslichtbereichs von in Frage kommenden Schlusslichtbereichen, die als Ergebnis dessen erfasst werden, dass Pixellinien pl sequentiell in der Richtung nach rechts abgetastet werden, den Höchstwert Rx.
  • Dann wird jedes Mal, wenn ein in Frage kommender Schlusslichtbereich auf jeder Pixellinie pl erfasst wird, eine mittlere Koordinate jmid zwischen einem oberen Ende und einem unteren Ende von diesem auf Grundlage der vorstehenden Gleichung (7) berechnet (Schritt S208), und der Ablauf kehrt zum Schritt S201 zurück, bei dem die so berechnete mittlere Koordinate jmid dann den Startpunkt für einen Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich (Schritt S202) an der nächsten Pixellinie pl in der Richtung nach rechts zu der Pixellinie pl bildet, an welcher der Erfassungsvorgang für den in Frage kommenden Schlusslichtbereich gerade eben beendet wurde.
  • Obwohl außerdem die Länge jmax – jmin +1 des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs, der auf der momentanen Pixellinie pl erfasst wird, nicht länger ist als der Höchstwert Rx, geht der Ablauf, wenn die Länge größer ist als eine vorgegebene Anzahl a des Vorkommens des Höchstwerts Rx (Schritt S209: NEIN) zum Vorgang beim Schritt S208 über. Hier wird die Konstante a so angesetzt, dass sie in einen Bereich 0 < a < 1 fällt, und wird beispielsweise auf 0,8 angesetzt.
  • Wenn nämlich die Länge Rpre eines in Frage kommenden Schlusslichtbereichs, der auf der momentanen Pixellinie pl erfasst wird, gleich dem Höchstwert Rmax ist, wie in 19A gezeigt ist, oder obwohl die Länge Rpre des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs auf der momentanen Pixellinie pl kürzer ist als der Höchstwert Rx, geht, falls er länger ist als das 0,8-fache des Höchstwerts Rx, wie in 19B gezeigt ist (Schritt S209: NEIN), der Ablauf unmittelbar zum Vorgang beim Schritt S208 über.
  • Wenn jedoch, wie in 19C gezeigt, die Länge Rpre des momentanen in Frage kommenden Schlusslichtbereichs gleich der Konstanten a oder kleiner als die Konstante a des Vorkommens des Höchstwerts Rx (zum Beispiel 0,8) wird (Schritt S209: JA), wird der Dekrement-Merker flg ← 1 gesetzt (Schritt S210). Auf diese Weise wird der Dekrement-Merker zu einem Index, der angibt, dass die Länge des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs zum Abnehmen tendiert, je weiter die Pixellinien pl in der Querrichtung abgetastet werden.
  • Wenn der Dekrement-Merker flg auf Eins gesetzt wird und bestimmt wird, dass die Länge des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs zum Abnehmen tendiert, wird ein Höchstwert Rmax der Länge des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs so angesetzt, dass er aktualisiert wird, und es wird damit begonnen, den Mindestwert Rmin der Länge des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs zu überwachen. Zuerst wird die Länge jmax – jmin + 1 des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs, der auf der momentanen Pixellinie erfasst wird, als der Mindestwert Rmin der Länge angesetzt (Schritt S211).
  • Zusätzlich erfolgt, wenn der Dekrement-Merker flg auf Eins gesetzt wird, da bei der Bestimmung im Schritt S205 bestimmt wird, dass der Dekrement-Merker flg nicht Null ist (Schritt S205: NEIN), eine Erfassung entsprechend einem Programmablauf, der sich von dem Programmablauf unterscheidet, der vorstehend beschrieben wurde, weiter von der nächsten Pixellinie pl ausgehend (Schritte S212 bis S214). Falls außerdem im normalen Zustand (Schritt S212: NEIN) die Länge jmax – jmin +1 des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs kleiner ist als der Mindestwert Rmin (Schritt S213: JA), wird der Mindestwert Rmin aktualisiert (Schritt S214) und die Erfassung geht ab einer Pixellinie pl weiter, die angrenzend an die rechte Seite der Pixellinie pl liegt, auf der die Erfassung gerade eben beendet wurde.
  • Hier kann der Dekrement-Merker flg, wie aus dem in 17 gezeigten Ablaufschema ersichtlich ist, bis zum Beenden des Quererfassungsvorgangs SUB4 in der momentanen Richtung niemals wieder auf Null zurückgehen, und die Bestimmung wird beibehalten, dass die Länge des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs zum Abnehmen tendiert, um ab der nächsten Pixellinie pl weiter abzutasten.
  • Dies erfolgt auf Grundlage der Kenntnis, dass, wenn das Licht des Schlusslichts aufgenommen ist, wie in den 20A, 20B gezeigt ist, ein sehr heller Bereich auf dem Referenzbild so aufgenommen ist, dass er sich zu einer im Wesentlichen quadratischen oder kreisrunden Form um das Schlusslicht ausdehnt, was durch eine unterbrochene Linie angegeben ist, und wenn das Licht des Schlusslichts bei Regen aufgenommen wird, wie in 20C gezeigt ist, ein sehr heller Bereich so aufgenommen wird, dass er sich größtenteils nahe der Mitte des Schlusslichts ausdehnt.
  • Im Normalzustand wird der sehr helle Bereich nämlich, der sich dadurch ergibt, dass das Licht des aufgenommenen Schlusslichts so aufgenommen wird, dass die vertikale Länge des sehr hellen Bereichs kürzer wird, je mehr es sich aus der Nähe der Mitte des Schlusslichts zu dessen linken bzw. rechten Ende bewegt und zumindest, sobald die vertikale Länge abzunehmen beginnt, es in keinem Fall wieder länger zu werden beginnt. Anders ausgedrückt wird davon ausgegangen, dass im Falle, dass die vertikale Länge des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs, der erfasst wird, während Pixellinien pl Linie für Linie ausgehend von der Referenzpixellinie pls zum linken und rechte Ende des aufgenommenen Bilds abgetastet werden, wieder zuzunehmen beginnt, sobald sie einmal abgenommen hat, irgendetwas von der Norm Abweichendes stattgefunden hat.
  • Aufgrund dessen wird, wobei die Bestimmung aufrechterhalten bleibt, dass die Länge des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs zum Abnehmen tendiert, die Länge des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs überwacht, während gleichzeitig dessen Mindestwert Rmin aktualisiert wird. Zusätzlich ist es im Falle, dass ein in Frage kommender Schlusslichtbereich erfasst wird, der länger ist als der Mindestwert Rmin, möglich, die Tatsache zu erfassen, dass irgendetwas von der Norm Abweichendes zu diesem Zeitpunkt stattgefunden hat, und der Quererfassungsvorgang SUB4 in der fraglichen Richtung zwangsläufig beendet werden kann.
  • Als Beispiel für den von der Norm abweichenden Fall wird zum Beispiel eine wie in 21 gezeigte Situation angeführt, bei der ein Pixelbereich, in dem Licht Ltail der Schlussleuchte des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah aufgenommen ist, und ein Pixelbereich, in dem Licht Lhead des Frontscheinwerfers des entgegenkommenden Fahrzeugs Vonc als ein einheitlicher Bereich mit hoher Leuchtdichte oder einheitlicher sehr heller Bereich aus dem Referenzbild aufgenommen sind und im Ergebnis das Licht der Schlussleuchte und das Licht des Frontscheinwerfers nicht voneinander unterschieden werden können. Dieses Phänomen tritt gerne beim Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich für das rechtsseitige Schlusslicht auf, wenn Pixel pl vom Referenzpixel pls aus nach rechts abgetastet werden.
  • Wenn dies beispielsweise dann auftritt, wenn der nach rechts gerichtete Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich wie in 19 gezeigt, fortgesetzt wird, beginnt die Länge Pre des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs wieder zuzunehmen, wie in 22 gezeigt ist, nachdem sie erst einmal die Abnahmetendenz aufwies, und im Falle, dass man den Erfassungsvorgang auf diese Weise weitergehen lässt, ist es wahrscheinlich, dass das Licht Lhead des Frontscheinwerfers des entgegenkommenden Fahrzeugs Vonc fälschlicherweise als das Licht Ltail der Schlussleuchte des vorausfahrenden Fahrzugs Vah erfasst wird.
  • Aufgrund dessen wird beim Quererfassungsvorgang SUB4 der Quererfassungsvorgang zwangsläufig in einem Stadium beendet, in dem die Länge jmax – jmin + 1 (d. h. Rpre) des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs eine konstante Anzahl b des Vorkommens des Mindestwerts Rmin der Länge erreicht oder überschreitet, die bis dann aktualisiert wurde (Schritt S212: JA), so dass der Erfassungsvorgang für den in Frage kommenden Schlusslichtbereich nicht weiter durchgeführt wird.
  • Hier wird die Konstante b so angesetzt, dass sie in einen Bereich b > 1 fällt. Im Falle jedoch, dass die Konstante b auf einen Wert gesetzt ist, der sehr nahe an Eins ist, wird der Erfassungsvorgang aufgrund eines Fehlers der Länge Rpre des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs beendet, wohingegen im Falle, dass die Konstante b auf einen sehr hohen Wert gesetzt ist, der Erfassungsvorgang nicht beendet wird, obwohl eine fehlerhafte Erfassung stattfindet. Aufgrund dessen wird die Konstante b vorzugsweise in einem Bereich in der Größenordnung von 1 < b ≤ 1,5 angesetzt, und wird zum Beispiel bei 1,2 angesetzt.
  • So tritt tendenziell, während bis hierher der grundsätzliche Ablauf des Quererfassungsvorgangs SUB4 beschrieben wurde, insbesondere im Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich zu der Fahrspur für entgegenkommende Fahrzeuge hin, wie sie vom Eigenfahrzeug aus gesehen wird, das heißt, beim nach rechts gerichteten Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich, das vorstehend beschriebene Problem einer fälschlichen Erfassung auf, und deshalb ist, um es mit diesem Problem aufzunehmen, ein Mechanismus, um insbesondere das Licht Lhead des Frontscheinwerfers des entgegenkommenden Fahrzeugs zu erkennen, im Schlusslichterfassungsmodul 14 vorgesehen, um die fälschliche Erfassung strikter zu verhindern. Wenn dieser Mechanismus das Licht Lhead des Frontscheinwerfers des entgegenkommenden Fahrzeugs Vonc erkennt, soll der darauffolgende rechtsseitige Schlusslichterfassungseingrenzungsvorgang SUB5 aktiviert werden.
  • Als Mechanismus zum Erkennen des Lichts Lhead des Frontscheinwerfers des entgegenkommenden Fahrzeugs Vonc ist eine Auslegung übernommen, bei der, wenn eine Rahmenlinie Fr gesetzt ist, die das vorausfahrende Fahrzeug angibt, wie in 23 gezeigt ist, ein Überwachungsbereich WRonc mit einem vorbestimmten Pixelbereich auf einer Seite eines Punkts in der Unendlichkeit auf dem Referenzbild so in einem Bereich angesetzt wird, der weiter nach rechts außen liegt als eine rechtsseitige Endlinie Rlim der Rahmenlinie Fr, dass er mit der rechtsseitigen Endlinie Rlim in Berührung gebracht wird. Zusätzlich wird das Innere des Überwachungsbereichs WRonc überwacht, und im Falle, dass eine vorbestimmte Anzahl oder mehr Pixel mit einer Leuchtdichte plij, die gleich einem oder höher als ein vorbestimmter Schwellenwert br_th3 ist, im Inneren des Überwachungsbereichs WRonc erfasst wird, wird das Licht Lhead des Frontscheinwerfers des entgegenkommenden Fahrzeugs erkannt.
  • [Rechtsseitiger Schlusslichterfassungseingrenzungsvorgang SUB5]
  • Zusätzlich wird, wenn das Licht Lhead des Frontscheinwerfers des entgegenkommenden Fahrzeugs Vonc erkannt ist, zuerst der vergangene Abstand von Lampe zu Lampe aus dem Speicher ausgelesen. Dann beginnt der rechtsseitige Schlusslichterfassungseingrenzungsvorgang SUB5, wie in 24 gezeigt ist, um zu einem Zeitpunkt abzulaufen, bei dem die Pixellinie pl, auf welcher der rechtsseitige in Frage kommende Schlusslichtbereich im rechtsseitigen Schlusslicht erfasst wird, eine Pixellinie erreicht, die um den Abstand lamp_width von Lampe zu Lampe von einem rechtsseitigen Endpixel des ganzen Bereichs des in Frage kommende Schlusslichtbereichs des linksseitigen Schlusslichts weg liegt, an dem bereits der Erfassungsvorgang durchgeführt wurde.
  • Beim rechtsseitigen Schlusslichterfassungseingrenzungsvorgang SUB5 wird normalerweise bestimmt, ob eine j-Koordinate jmax des oberen Endes irgendeines in Frage kommenden Schlusslichtbereichs, der während des Abtastens der Anfangspixellinie und der nachfolgenden Pixellinien zur Erfassung eines in Frage kommenden Schlusslichtbereichs, einen höheren Wert der j-Koordinate des höchsten Punkts des Schlusslichtbereichs des linksseitigen Schlusslichts annimmt oder nicht, oder ob eine j-Koordinate jmin des unteren Endes des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs einen geringeren Wert der j-Koordinate des tiefsten Punkts des Schlusslichtbereichs des linksseitigen Schlusslichts annimmt oder nicht, und der Quererfassungsvorgang SUB4 wird zu einem Zeitpunkt zwangsläufig beendet, zu dem eine dieser Bedingungen erfüllt wird, so dass der Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich nicht weiter durchgeführt wird.
  • Obwohl bei dem in 24 gezeigten Beispiel der Quererfassungsvorgang SUB4 aufgrund der Bestimmung im Schritt S212 des Quererfassungsvorgangs SUB4 und nicht aufgrund des rechtsseitigen Schlusslichterfassungseingrenzungsvorgangs zwangsläufig beendet wird, kann der rechtsseitige Schlusslichterfassungseingrenzungsvorgang SUB5 den Quererfassungsvorgang SUB4 zwangsweise auf eine effektive Weise beenden, wenn die Tatsache, dass die Länge des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs abzunehmen beginnt, aufgrund des Einflusses des Lichts Lhead des Frontscheinwerfers des entgegenkommenden Fahrzeugs Vonc nicht erkannt werden kann oder wenn die Position des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs auf dem Referenzbild in Verbindung mit dem Licht Lhead des Frontscheinwerfers des entgegenkommenden Fahrzeugs Vonc angehoben oder gesenkt wird, obwohl die Länge des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs so sehr abnimmt.
  • Wenn somit der Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich nach links (Schritt S27 von 15) und rechts (Schritt S28) ausgehend von der Pixellinie pls durchgeführt wird, welche die Referenz zur Erfassung eines in Frage kommenden Schlusslichtbereichs im Quererfassungsvorgang SUB4 darstellt, und der Erfassungsvorgang an sowohl der links- als auch der rechtsseitigen Schlussleuchte abgeschlossen ist, ist der auf dem Ablaufschema von 15 beruhende Ablauf abgeschlossen, und der durch das grundlegende Ablaufschema von 9 dargestellte horizontale Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich auf dem Referenzbild (Schritt S2) ist beendet.
  • Zusätzlich werden zu einem Zeitpunkt, zu dem dieser Erfassungsvorgang beendet wird, die oberen Endkoordinaten (id ± n, jmax) und die unteren Endkoordinaten (id ± n, jmin) der in Frage kommenden Schlusslichtbereiche, die auf den jeweiligen Pixellinien pls, pl für die links- und rechtsseitigen Schlussleuchten erfasst werden, im Speicher abgespeichert. Und zwar werden die ganzen Bereiche der in Frage kommenden Schlusslichtbereiche für die links- und rechtsseitigen Schlussleuchten erfasst, und die oberen und unteren Endkoordinaten aller Pixellinien pls, pl, die zu den Schlusslichtbereichen gehören, werden im Speicher abgespeichert.
  • Wenn der horizontale Erfassungsvorgang für einen in Frage kommenden Schlusslichtbereich auf dem Referenzbild (Schritt S2) auf die bislang beschriebene Weise beendet wird, erfolgt daraufhin der im grundlegenden Ablaufschema von 9 dargestellte Schlusslichtbereichserfassungs- und Datenberechnungsvorgang (Schritt S3).
  • [Schlusslichtbereichserfassungs- und Datenberechnungsvorgang]
  • Vom Schlusslichtbereichserfassungs- und Datenberechnungsvorgang (Schritt S3) ist der Schlusslichtbereichserfassungsvorgang ein Vorgang zur Bewertung der Übereinstimmung der beiden in Frage kommenden Schlusslichtbereiche, die auf der linken und rechten Seite des vorausfahrenden Fahrzeugs erfasst und bewertet werden, und zum Bewerten der abgeglichenen in Frage kommenden Schlusslichtbereiche als Bereich, in denen die Schlusslichter des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen sind, um die Bereiche als Schlusslichtbereiche zu erfassen. Zusätzlich ist der Datenberechnungsvorgang ein Vorgang zum Berechnen von Mittelpunkten der Bereiche, in denen die links- und rechtseitigen Schlussleuchten des vorausfahrenden Fahrzeugs, d. h. Lampenerfassungspunkte (cl_i, cl_j), (cr_i, cr_j) aufgenommen sind, sowie eines Abstands zwischen den Mittelpunkten des linken und rechten Schlusslichtbereichs, d. h. eines Abstands lamp_width von Lampe zu Lampe. Dieser Erfassungsvorgang soll entsprechend einem durch ein Ablaufschema in 25 dargestellten Ablauf durchgeführt werden.
  • Bei diesem Vorgang wird zuerst, bevor mit dem Schlusslichtbereichserfassungs- und Datenberechnungsvorgang begonnen wird, ein Einstellvorgang für den ersten Schwellenwert br_th1 und den zweiten Schwellenwert br_th2 durchgeführt (Schritt S31), die bei der Erfassung eines in Frage kommenden Schlusslichtbereichs auf den Pixellinien pls, pl verwendet werden. Bei diesem Einstellvorgang wird die Gesamtanzahl von Pixeln, die jeweils in dem linken und rechten in Frage kommenden Schlusslichtbereich enthalten sind, ausgehend von den oberen und unteren Endkoordinaten des gesamten Bereichs jeweils der in Frage kommenden linken und rechten Schlusslichtbereiche, die im Speicher gespeichert sind, gezählt, und die Werte des ersten Schwellenwerts br_th1 und des zweiten Schwellenwerts br_th2 werden auf Grundlage der so gezählten Gesamtanzahlen der Pixel verändert.
  • Speziell im Falle, dass die linken und/oder rechten Gesamtanzahlen von Pixeln geringer sind als ein vorgegebener Schwellenwert Ar_th1, werden die Werte des ersten Schwellenwerts br_th1 und des zweiten Schwellenwerts br_th2, die durch die Leuchtdichteskala ausgedrückt sind, die sich aus 256 Leuchtdichtepegeln zusammensetzt, jeweils um Fünf gesenkt. Im Falle nämlich, dass die Gesamtanzahl von Pixeln des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs, in dem die Schlussleuchte aufgenommen ist, geringer ist als der Schwellenwert Ar_th1, werden die Werte des ersten Schwellenwerts br_th1 und des zweiten Schwellenwerts br_th2, um die Erfassung des Lichts der Schlussleuchte zu vereinfachen, für jeden einzelnen Abtastzyklus jeweils ein wenig gesenkt. Allerdings werden Untergrenzen für den ersten Schwellenwert br_th1 bzw. den zweiten Schwellenwerts br_th2 vorgesehen.
  • Im Falle hingegen, dass die linken und/oder rechten Gesamtanzahlen von Pixeln höher sind als ein vorgegebener Schwellenwert Ar_th2 (wobei Ar_th2 > Ar_th1 ist), werden die Werte des ersten Schwellenwerts br_th1 und des zweiten Schwellenwerts br_th2 jeweils um Fünf erhöht. Im Falle nämlich, dass die Gesamtanzahl von Pixeln des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs höher ist als der Schwellenwert Ar_th2, werden die Werte des ersten Schwellenwerts br_th1 und des zweiten Schwellenwerts br_th2, um es schwieriger zu machen, das Licht der Schlussleuchte zu erfassen, weil zuviel Licht der Schlussleuchte erfasst wird, für jeden einzelnen Abtastzyklus ein wenig erhöht. Allerdings werden Obergrenzen für den ersten Schwellenwert br_th1 bzw. den zweiten Schwellenwert br_th2 vorgesehen.
  • Der erste Schwellenwert br_th1 und der zweite Schwellenwert br_th2 werden auf die vorstehend beschriebenen Weisen eingestellt.
  • Anschließend an das Vorstehende erfolgt der Schlusslichtbereichserfassungs- und Datenberechnungsvorgang. Zuerst werden als Datenberechnungsvorgang Mittelpunkte bei dem in Frage kommenden linken und rechten Schlusslichtbereich, d. h.
  • Lampenerfassungspunkte (cl_i, cl_j), (cr_i, cr_j), berechnet, um im Speicher abgespeichert zu werden (Schritt S32).
  • Da die höchsten Punkte und tiefsten Punkte des in Frage kommenden Schlusslichtbereichs auf dem Referenzbild erfasst und gespeichert wurden, wie in 26 gezeigt ist, werden die j-Koordinaten cl_j, cr_j der linken und rechten Lampenerfassungspunkte jeweils als ein Mittelpunkt zwischen dem höchsten Punkt Jmax und dem tiefsten Punkt Jmin berechnet. Zusätzlich werden i-Koordinaten cl_i, cr_i der linken und rechten Lampenerfassungspunkte jeweils als ein Mittelpunkt zwischen einer i-Koordinate Imin des linksseitigen Endpixels pl und einer i-Koordinate Imax des rechtsseitigen Endpixels pl erfasst, das den erfassten in Frage kommenden Schlusslichtbereich bildete, als die Pixel von der Referenzpixellinie pls aus nach links bzw. rechts abgetastet wurden.
  • Anzumerken ist, dass die Art und Weise zur Berechnung der linken und rechten Lampenerfassungspunkte (cl_i, cl_j), (cr_i, cr_j) nicht auf den Berechnungsprozess dieser Ausführungsform beschränkt ist, und diese von daher auch als Mittelpunkte zwischen einem oberen Ende und einem unteren Ende eines in Frage kommenden Schlusslichtbereichs auf einer Pixellinie erfasst werden können, wobei ein in Frage kommender Schlusslichtbereich erfasst wird, dessen Länge einen Höchstwert Rmax darstellt.
  • Anschließend erfolgt ein Schlusslichtbereichserfassungsvorgang. Beim Schlusslichtbereichserfassungsvorgang wird zuerst bestimmt, ob ein Abstand Wmin zwischen einem rechtsseitigen Ende eines in Frage kommenden linksseitigen Schlusslichtbereichs und einem linksseitigen Ende eines in Frage kommenden rechtsseitigen Schlusslichtbereichs, die in 27 gezeigt sind, gleich einem oder kleiner als ein Schwellenwert TH1 ist oder nicht (Schritt S33).
  • Wenn dies stattfindet, wird, da die Disparitäten an den Randabschnitten des in Frage kommenden linken und rechten Schlusslichtbereichs als das Bereichsbild gegeben sind, der Abstand Wmin, bei dem es sich um einen kürzesten Abstand zwischen denn in Frage kommenden linken und rechten Schlusslichtbereich handelt, auf Grundlage der vorstehenden Gleichungen (1) und (3) als Abstand im wirklichen Raum berechnet. Und zwar wird Z aus Gleichung (3) für jedes rechtsseitige Ende des in Frage kommenden linksseitigen Schlusslichtbereichs und das linksseitige Ende des in Frage kommenden rechtsseitigen Schlusslichtbereichs berechnet, und Z und i in Gleichung (1) werden durch die so berechneten Z's und die jeweiligen i-Koordinaten ersetzt, um jeweils X-Koordinaten in der Fahrzeugbreitenrichtung zu berechnen, wodurch ein Abstand im wirklichen Raum berechnet wird, der durch eine Differenz zwischen diesen erhalten wird.
  • Zusätzlich kann, anstatt den Abstand Wmin auf Grundlage der Disparitäten an den Randabschnitten zu berechnen, der Abstand Wmin dadurch berechnet werden, dass Z in Gleichung (1) durch einen Abstand zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug Vah ersetzt wird, der beispielsweise durch ein Radarsystem gemessen wurde. Außerdem wird der Schwellenwert TH1 zum Beispiel auf 3 m gesetzt.
  • Wenn der kürzeste Abstand Wmin zwischen dem in Frage kommenden linken und rechten Schlusslichtbereich größer als oder gleich dem Schwellenwert TH1 ist (Schritt S33: NEIN), dann werden die linken und rechten Lampenerfassungspunkte (cl_i, cl_j), (cr_i, cr_j) bzw. die linksseitige Endlinie Llim und die rechtsseitige Endlinie Rlim der Rahmenlinie verglichen, und Information über die Koordinaten des Lampenerfassungspunkts, der von der linksseitigen Endlinie Llim oder der rechtsseitigen Endlinie Rlim nach außen abweicht, wird aus dem Speicher gelöscht (Schritt S34), wobei der Schlusslichtbereichserfassungs- und Datenberechnungsvorgang beendet ist. Wenn beide Lampenerfassungspunkte so abweichen, wird der Lampenerfassungspunkt gelöscht, der von der linksseitigen Endlinie Llim oder der rechtsseitigen Endlinie Rlim weiter weg liegt.
  • Wenn außerdem der kürzeste Abstand Wmin zwischen dem in Frage kommenden linken und rechten Schlusslichtbereich gleich dem oder kleiner als der Schwellenwert TH1 ist (Schritt S33: JA), wird daraufhin bestimmt, ob ein Abstand Wmax zwischen einem linksseitigen Ende des in Frage kommenden linksseitigen Schlusslichtbereichs und einem rechtsseitigen Ende des in Frage kommenden rechtsseitigen Schlusslichtbereichs gleich einem oder größer als ein Schwellenwert TH2 ist oder nicht (Schritt S35). Der Abstand Wmax, bei dem es sich um den längsten Abstand zwischen dem in Frage kommenden linken und rechten Schlusslichtbereich handelt, wird auch auf ähnliche Weise als Abstand im wirklichen Raum berechnet. Zusätzlich wird der Schwellenwert TH2 zum Beispiel auf 1 m gesetzt.
  • Wenn der längste Abstand Wmax zwischen dem linken und rechten in Frage kommenden Schlusslichtbereich kleiner ist als der Schwellenwert TH2 (Schritt S35: NEIN), wird, da es eine Situation gibt, bei welcher der in Frage kommende Schlusslichtbereich, der als linke oder rechte Schlussleuchte erfasst wurde, in Wirklichkeit eine Nummernschildbeleuchtung ist, in diesem Fall Information über die Koordinaten des Lampenerfassungspunkts entweder des linksseitigen in Frage kommenden Schlusslichtbereichs oder des rechtsseitigen in Frage kommenden Schlusslichtbereichs, dessen rechtseitigen Ende oder linksseitiges Ende auf einer entgegengesetzten Seite einer Mittellinie Cfr des Rahmenlinie Fr liegt, nachdem es diese überschritten hat, aus dem Speicher gelöscht (Schritt S36), und der Schlusslichtbereichserfassung- und Datenberechnungsvorgang wird beendet. Wenn sowohl das rechtsseitige Ende des linksseitigen in Frage kommenden Schlusslichtbereichs als auch das linksseitige Ende des rechtsseitigen in Frage kommenden Schlusslichtbereichs auf den entgegengesetzte Seiten der Mittelinie Cfr liegen, werden die Koordinaten beider Lampenerfassungspunkte aus dem Speicher gelöscht.
  • Wenn der längste Abstand Wmax zwischen dem linken und rechten in Frage kommenden Schlusslichtbereich gleich dem oder größer als der Schwellenwert TH2 ist (Schritt S35: JA), wird daraufhin ein Abstand W im wirklichen Raum zwischen den Lampenerfassungspunkten (cl_i, cl_j), (cr_i, cr_j) des linken und rechten in Frage kommenden Schlusslichtbereichs, die im diesmaligen Abtastzyklus erfasst werden, mit dem vergangenen Abstand lamp_width von Lampe zu Lampe verglichen.
  • Zuerst wird bestimmt, ob die Erstreckung des im diesmaligen Abtastzyklus erhaltenen Abstands von Lampe zu Lampe in Bezug auf den vergangenen Abstand lamp_width von Lampe zu Lampe in einen vorbestimmten Bereich fällt oder nicht (Schritt S37). In dieser Ausführungsform wird die Erstreckung nur dann als in den vorbestimmten Bereich fallend bestimmt, wenn die folgenden Bedingungen (4, (5) erfüllt werden. Bedingung 4: W < lamp_width × 1,5 (11) Bedingung 5: W – lamp_width < 250 mm (12)
  • Festzuhalten ist, dass eine Konstante in Gleichung (11) und der Wert des rechtsseitigen Teils von Gleichung (12) nach Bedarf bestimmt werden.
  • Wenn bestimmt wird, dass mindestens eine der Bedingungen 4 oder 5 nicht erfüllt ist (Schritt S37: NEIN), dann geht der Ablauf zu Schritt S34 weiter, bei dem von den linken und rechten Lampenerfassungspunkten (cl_i, cl_j), (cr_i, cr_j) die Information über die Koordinaten des Lampenerfassungspunkts, der von der linksseitigen Endlinie Llim oder der rechtsseitigen Endlinie Rlim der Rahmenlinie Fr nach außen abweicht, aus dem Speicher gelöscht und der Schlusslichtbereichserfassungs- und Datenberechnungsvorgang beendet wird. Wenn beide Lichterfassungspunkte so abweichen, wird der Lichterfassungspunkt gelöscht, der weiter von der linksseitigen Endlinie Llim oder der rechtsseitigen Endlinie Rlim weg liegt.
  • Falls außerdem bestimmt wird, dass sowohl Bedingung 4 als auch Bedingung 5 erfüllt sind (Schritt S37: JA), wird diesmal bestimmt, ob die Schrumpfung des Abstands W zwischen dem Abstand von Lampe zu Lampe, der im momentanen Abtastzyklus erhalten wurde, in Bezug auf den vergangenen Abstand lamp_width von Lampe zu Lampe in einen vorbestimmten Bereich fällt oder nicht (Schritt S38). In dieser Ausführungsform wird die Schrumpfung nur dann als in den vorbestimmten Bereich fallend bestimmt, wenn die folgenden Bedingungen (6), (7) beide erfüllt werden. Bedingung 6: W > lamp_width × 2/3 (13) Bedingung 7: lamp_width – W > 500 mm (14)
  • Festzuhalten ist, dass eine Konstante in Gleichung (13) und der Wert des rechtsseitigen Teils von Gleichung (14) nach Bedarf bestimmt werden.
  • Wenn dann bestimmt wird, dass zumindest entweder Bedingung 6 oder Bedingung 7 nicht erfüllt ist (Schritt S38: NEIN), geht der Ablauf zu Schritt S36 weiter, bei dem Information über die Koordinaten des Lampenerfassungspunkts entweder des linksseitigen in Frage kommenden Schlusslichtbereichs oder des rechtsseitigen in Frage kommenden Schlusslichtbereichs, dessen rechtseitiges Ende oder linksseitiges Ende auf der entgegengesetzten Seite der Mittelinie Cfr der Rahmenlinie liegt, nachdem es diese überschritten hat, aus dem Speicher gelöscht wird, oder wenn das rechtsseitige Ende des linksseitigen in Frage kommenden Schlusslichtbereichs oder das linksseitige Ende des rechtsseitigen in Frage kommenden Schlusslichtbereichs beide auf den entgegengesetzten Seiten der Mittellinie liegen, nachdem sie diese überschritten haben, wird Information über beide Lampenerfassungspunkte aus dem Speicher gelöscht und der Schlusslichtbereichserfassungs- und Datenberechnungsvorgang beendet.
  • Wird hingegen bestimmt, dass irgendeine der Bestimmungen (in den Schritten S33, S35, S37, S38) positiv ist, werden die in Frage kommenden linken und rechten Schlusslichtbereiche als die Bereiche, in denen die Schlussleuchten des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah im Referenzbild aufgenommen sind, d. h. als die Schlusslichtbereiche bewertet, wodurch die Erfassung der Schlusslichtbereiche beendet ist (Schritt S39).
  • Wenn der Schritt S39 abgeschlossen ist, wird diesmal als Datenberechnungsvorgang ein Abstand zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug Vah auf Grundlage eines Querabstands cr_i – cl-i zwischen den linken und rechten Lampenerfassungspunkten (cl_i, cl_j), (cr_i, cr_j) auf dem Referenzbild, die im diesmaligen Abtastzyklus erhalten werden, und dem vergangenen Abstand lamp_width von Lampe zu Lampe, der im Speicher abgespeichert ist, berechnet, und der so berechnete Abstand wird mit dem Abstand zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug Vah verglichen, der auf Grundlage der Disparität berechnet wurde, wobei einer dieser beiden Abstände zur Aktualisierung ausgewählt wird (Schritt S40). Festzuhalten ist, dass in den folgenden Beschreibungen der frühere Abstand als Zc und der spätere Abstand als Zdp dargestellt wird.
  • Der spätere Abstand Zdp zum vorausfahrenden Fahrzeug Vah, der auf der Disparität dp beruht, wurde bereits durch das Erfassungsmodul 11 für dreidimensionale Objekte auf Grundlage der Disparität dp berechnet, die von der Positionsinformationserfassungseinheit 9 berechnet wurde. Der Abstand Zc wird berechnet, indem "i" in der vorstehenden Gleichung (1) durch den Abstand cr_i – cl_i zwischen den Lampenerfassungspunkten, der im diesmaligen Abtastzyklus erhalten wird, ersetzt wird, der Abstand lamp_width von Lampe zu Lampe, der im Speicher abgespeichert ist, ausgelesen wird, und X in der vorstehenden Gleichung (1) durch den so ausgelesenen Abstand lamp_width von Lampe zu Lampe ersetzt wird.
  • Zusätzlich werden der Abstand Zc und der Abstand Zdp mit dem Abstand Z zum vorausfahrenden Fahrzeug Vah verglichen, der im vergangenen Abtastzyklus ausgewählt und aktualisiert wurde und nun im Speicher abgespeichert ist, so dass ein kleinerer Wert bei der Veränderung ausgewählt wird, um den im Speicher abgespeicherten Abstand Z zu überschreiben, der als Abstand Z gespeichert werden soll. Im Falle nämlich, dass der Abstand Zc näher am vergangenen Abstand Z zum vorausfahrenden Fahrzeug Vah ist als der Abstand Zdp, wird der Abstand Zdp, der durch das Erfassungsmodul 11 für dreidimensionale Objekte berechnet und gemessen wurde, durch den Abstand Zc abgeändert, und der Abstand Zc wird abgespeichert.
  • Auf diese Weise wird der Abstand Z zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug Vah aktualisiert. Im Falle, dass eine andere Einheit, wie etwa ein Radarsystem als Abstandsmesseinheit verwendet wird, ist das so übernommene System selbstverständlich dazu ausgelegt, dass ein Abstand Z, der sich aus einer Messung ergibt, und der Abstand Zc zur Auswahl verglichen wird. Zusätzlich kann das System auch so ausgelegt sein, dass zum Beispiel die Zuverlässigkeit des Abstands Zc für sich und die Zuverlässigkeit des Abstands Zdp für sich berechnet werden, und der Abstand, der stärker vom Abstand Z abweicht, aber dessen Zuverlässigkeit höher ist, vor dem Abstand zum Aktualisieren ausgewählt wird, der weniger vom Abstand Z abweicht, aber dessen Zuverlässigkeit geringer ist.
  • Schließlich wird beim Schlusslichtbereichserfassungs- und Datenberechnungsvorgang ein Abstand lamp_width von Lampe zu Lampe zur Aktualisierung ausgewählt (Schritt S41). In dieser Ausführungsform wird der Abstand lamp_width von Lampe zu Lampe dadurch berechnet, dass der Abstand W zwischen den Lampenerfassungspunkten, die diesmal im wirklichen Raum erfasst werden, durch ein Zeitkonstantenfilter geglättet wird, was sich durch die folgende Gleichung (15) ausdrückt. lamp_width ← lamp_width × 0,95 + W × 0,05 (15)
  • Festzuhalten ist, dass die Glättung auch durch Einsetzen eines anderen Glättungsfilters durchgeführt werden kann, wie etwa eines Kalman-Filters und eines Filters mit gleitendem Mittelwert.
  • Indem entsprechend dem Erfassungssystem 1 für vorausfahrende Fahrzeuge nach der Ausführungsform, wie bislang beschrieben wurde, auf die Form der Rücklichter des vorausfahrenden Fahrzeugs geachtet wird, die durch das Bildaufnahmemodul 2 aufgenommen werden, und indem die Kenntnis genutzt wird, dass eine vertikale Länge eines beleuchteten Bereichs des Schlusslichts des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah auf dem aufgenommenen Bild zu linken und rechten Enden des Schlusslichts hin kürzer wird oder zumindest nicht länger wird, wie in den 20A bis 20C gezeigt ist, und dass, wenn die vertikale Länge des beleuchteten Bereichs erst einmal kürzer zu werden beginnt, sie auf keinen Fall wieder länger zu werden beginnt, wird der Bereich, in dem die Schlussleuchte aufgenommen ist (der Schlusslichtbereich), im aufgenommenen Bild erfasst.
  • Beim Erfassen der Schlussleuchte wird nämlich die Pixellinie pls, die sich vertikal erstreckt, als Referenz zur Erfassung angesetzt, und die Pixellinien pl werden in der Richtung nach links und rechts ausgehend von der Referenzpixellinie pls abgetastet, um die sehr hellen Bereiche oder Pixelbereiche mit der hohen Leuchtdichte auf den jeweiligen so abgetasteten Pixellinien pl zu erfassen. Wenn dies stattfindet, wird die Länge der sehr hellen Bereiche überwacht, um zu bestimmen, ob die Länge abzunehmen beginnt oder nicht.
  • Dann wird im Falle, dass bestimmt wird, dass die Tendenz besteht, dass die Länge kürzer wird, die Länge der sehr hellen Bereiche weiterhin überwacht, während gleichzeitig die Bestimmung aufrechterhalten bleibt, und das Abtasten der Pixellinien pl wird zu dem Zeitpunkt angehalten, zu dem die Länge des sehr hellen Bereichs wieder zuzunehmen beginnt, nachdem sie erst einmal ihren Mindestwert erreicht hat, und die Erfassung des Schlusslichtbereichs ist beendet.
  • Indem ein Erfassungsprozess wie dieser übernommen wird, ist es möglich, auch wenn das Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nur mit der Bildaufnahme zum Aufnehmen eines Bilds in Grauskala ausgestattet ist, wirksam den Einfluss von Licht aus einer anderen Lichtquelle als dem Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs, wie etwa dem Licht Lhead des Frontscheinwerfers des entgegenkommenden Fahrzeugs, wie zum Beispiel in 21 gezeigt ist, auszumerzen, das zusammen mit dem Licht der Schlussleuchte des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah auf dem aufgenommenen Bild aufgenommen ist.
  • Aufgrund dessen ist es außerdem möglich, das Licht der Schlussleuchte des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah von Licht aus irgendeiner anderen Lichtquelle effektiv zu unterscheiden, wodurch es ermöglicht wird, das Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs stabil und auf eine sichergestellte Weise in dem aufgenommenen Bild aufzunehmen.
  • Festzuhalten ist, dass, obwohl in dieser Ausführungsform die Auslegung beschrieben wurde, bei der das Referenzbild T als Bild verwendet wird, auf das der Schlusslichtbereichserfassungsvorgang angewendet wird, die Erfindung nicht darauf beschränkt ist und von daher das Referenzbild T und das Vergleichsbild miteinander verglichen werden, um das Bild aus den Bildern auszuwählen, das die Erfassungsstabilität für die Schlussleuchten aufweist.
  • Speziell werden zuerst als Erfassungsstabilität für Schlusslichter zeitliche Veränderungsraten der Querlängen von Schlusslichtern auf dem Referenzbild T und dem Vergleichsbild unabhängig für jedes der Bilder berechnet. Daraufhin wird der Schlusslichtbereichserfassungsvorgang unabhängig auf das Referenzbild T und das Vergleichsbild angewendet, und die Schlusslichtbereiche, die aus dem Bild mit der geringeren zeitlichen Längenveränderungsrate erfasst werden, werden als endgültiger Ausgang ausgewählt.
  • Indem diese Auslegung übernommen wird, können die Schlusslichter des vorausfahrenden Fahrzeugs stabil und auf eine sichergestellte Weise erfasst werden. Zusätzlich können anstelle der zeitlichen Veränderungsrate der Querlängen der Schlusslichter eine zeitliche Veränderungsrate der vertikalen Höhen der Schlusslichter, die Bereiche der Schlusslichter oder der Abstand zwischen der linken und rechten Heckleuchte als Maß für die Erfassungsstabilität für Schlussleuchten verwendet werden. Darüber hinaus wird eine Seitensymmetrie im Hinblick auf die Positionen des linken und rechten Schlusslichts erhalten, die auf der Mittelposition des vorausfahrenden Fahrzeugs beruht, und die so erhaltene Seitensymmetrie kann dann das Maß der Erfassungsstabilität für die Schlussleuchten sein.
  • Als Nächstes können verschiedene Funktionsabläufe umgesetzt werden, indem die Information über die Schlusslichter des vorausfahrenden Fahrzeugs genutzt wird, die durch das Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nach der Ausführungsform erfasst werden. Im Nachstehenden werden diese Funktionsabläufe beschrieben.
  • [Schätzung des Bildbereichs des vorausfahrenden Fahrzeugs]
  • Wie vorstehend bereits beschrieben wurde, werden beim Erfassungssystem 1 für vorausfahrende Fahrzeuge nach dieser Ausführungsform das Referenzbild und das Vergleichsbild hergestellt, und dann wird der Stereoabgleichvorgang auf die so hergestellten Bilder angewendet, um eine Disparität dp zu berechnen. Dann werden die Abstände im wirklichen Raum zu den jeweiligen auf dem Referenzbild aufgenommenen Punkten auf Grundlage der so berechneten Disparitäten dp berechnet, um die dreidimensionalen Objekte zur Erfassung des vorausfahrenden Fahrzeugs zu erfassen.
  • Wenn beim derartigen Erfassungssystem 1 für vorausfahrende Fahrzeuge der Scheibenwischer vor den Kameras vorbeiläuft und das Fahrzeug dabei zum Beispiel in einer regnerischen Nacht unterwegs ist, wie in 28 gezeigt ist, kann eine Situation auftreten, bei der der Scheibenwischer Wip auf dem Referenzbild und dem Vergleichsbild wiedergegeben ist, wodurch zum Beispiel eine der Schlussleuchten des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah nicht aufgenommen werden kann.
  • Da, wenn dies auftritt, der Abgleich in dem Bildbereich der Schlussleuchte (der linksseitigen Schlussleuchte in 28), der nicht aufgenommen wurde, wie in 29 gezeigt ist, nicht durchgeführt werden kann, wird das vorausfahrende Fahrzeug Vah in einem solchen Zustand aufgenommen, dass nur in etwa die Hälfte des vorausfahrenden Fahrzeugs durch die Rahmenlinie Fr umgeben ist. Aufgrund dessen ist die Erfassungsstabilität für das vorausfahrende Fahrzeug Vah gesenkt.
  • Da außerdem wie vorstehend beschrieben wurde, beim Erfassungssystem 1 für vorausfahrende Fahrzeuge die Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs nachverfolgt werden soll und dabei gleichzeitig die Information über das vorausfahrende Fahrzeug aktualisiert wird, wird, da eine Seite des vorausfahrenden Fahrzeugs nur einmal als das vorausfahrende Fahrzeug erkannt wird, nur die Spur der einen Seite des vorausfahrenden Fahrzeugs nachverfolgt, und dies kann zu einer Situation führen, bei der es schwierig ist, zum normalen Spurverfolgungszustand zurückzukehren, bei dem die ganze Rückseite des vorausfahrenden Fahrzeugs, die sowohl dessen linkes als auch rechtes Schlusslicht umfasst, als das vorausfahrende Fahrzeug erfasst wird.
  • Zusätzlich zur Auslegung der Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurde, kann, um richtig mit einer Situation umzugehen, bei welcher im Schlusslichterfassungsvorgang nur einer der beiden Schlusslichtbereiche, der rechte oder der linke Bereich des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah erfasst werden kann, d. h. die Situation, bei der die Abläufe bei den Schritten S34 und S36 bei dem in 25 gezeigten Schlusslichtbereichserfassungs- und Datenberechnungsvorgang, zum Beispiel die Information über nur einen der in Frage kommenden Schlusslichtbereiche aus dem Speicher gelöscht wird, das Schlusslichterfassungsmodul 14 des Erfassungssystems 1 für vorausfahrende Fahrzeuge dazu ausgelegt sein, die Position des anderen in Frage kommenden Schlusslichtbereichs auf Grundlage der Koordinaten des Mittelpunkts, d. h. des Lampenerfassungspunkts des so aufgenommenen in Frage kommenden Schlusslichtbereichs und des vergangenen Abstands von Lampe zu Lampe zu schätzen, um dadurch den Bildbereich zu schätzen, in dem die ganze Rückseite des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen ist.
  • Speziell der Abstand Z im wirklichen Raum zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug Vah, der dazu verwendet wurde, die wie in 29 gezeigte Rahmenlinie Fr anzusetzen, wird beispielsweise in der vorstehenden Gleichung (1) für Z eingesetzt, und der im Speicher gespeicherte vergangene Abstand lamp_width von Lampe zu Lampe wird ausgelesen, um in die vorstehende Gleichung (1) für X eingesetzt zu werden, um i zu erhalten. Da dieses i die Anzahl von Pixeln zwischen den Mittelpunkten des linken und rechten Schlusslichtbereichs auf dem Referenzbild T darstellt, wie in 30 gezeigt ist, wird in diesem Fall ein Punkt, der um dieses i vom Lampenerfassungspunkt (cr_i, cr-j) des rechtsseitigen Schlusslichts, das erfasst wurde, nach links weg liegt, als der Lampenerfassungspunkt des linksseitigen Schlusslichts geschätzt. Dann wird die Position der linksseitigen Endlinie Llim der Rahmenlinie Fr auf Grundlage des Verhältnisses des im Speicher gespeicherten Abstands lamp_width von Lampe zu Lampe zur Fahrzeugbreite car_width geschätzt, um die Rahmenlinie Fr nach links auszuweiten.
  • Indem eine Auslegung wie diese übernommen wird, kann die Rahmenlinie Fr, die das vorausfahrende Fahrzeug Vah, d. h. den Bildbereich in dem Bild angibt, in dem das vorausfahrende Fahrzeug aufgenommen ist, in dem normalen Zustand erfasst werden. Da außerdem bestimmt wird, dass, solange einer der Schlusslichtbereiche erfasst wird, das vorausfahrende Fahrzeug mit Gewissheit vor dem Eigenfahrzeug unterwegs ist, ist der derartige Ausweitungsvorgang für die Rahmenlinie Fr dazu ausgelegt, so lange weiterzugehen, solange einer der Schlusslichtbereiche weiterhin erfasst wird, so dass die Erfassungsstabilität für das vorausfahrende Fahrzeug Vah aufrechterhalten oder erhöht werden kann, indem die Rahmenlinie Fr zurück in den Normalzustand gebracht wird, was es möglich macht, die Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs auf eine sichergestellte Weise nachzuverfolgen.
  • [Schätzung des Abstands zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug]
  • Wenn es außerdem zu heftigem Regen kommt, wird die vor den Kameras liegende Windschutzscheibe sehr nass, und wie beispielhaft in 31 gezeigt ist, kommt es dazu, dass das vorausfahrende Fahrzeug auf dem Referenzbild T und dem Vergleichsbild Tc verzerrt aufgenommen ist. Da in diesem Zustand die Nässebedingungen auf der Windschutzscheibe zwischen dem Vorfeld der Hauptkamera 2a und dem Vorfeld der Unterkamera 2b unterschiedlich werden, wird der Randabschnitt des so aufgenommenen vorausfahrenden Fahrzeugs, auch wenn dasselbe vorausfahrende Fahrzeug von diesen Kameras aufgenommen wird, auf dem Referenzbild T und Vergleichsbild Tc in unterschiedlichen Formen dargestellt.
  • Aufgrund dessen kann, wenn der Stereoabgleichvorgang auf die vorstehend beschriebene Weise durchgeführt wird, eine Situation auftreten, bei welcher der Abgleich nicht richtig ausgeführt wird, wodurch fehlerhafte Disparitäten berechnet werden und der Abstand Z zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug Vah als ein von der Norm abweichender Wert berechnet wird. Zusätzlich kann eine Situation auftreten, bei der kein Abgleich durchgeführt werden kann. Auch wenn der Abstand Z zum vorausfahrenden Fahrzeug Vah von einem Radarsystem gemessen wird, kann außerdem eine Situation auftreten, bei der der Abstand aufgrund des Regens, der die. Messbedingungen beeinträchtigt, nicht richtig gemessen werden kann.
  • Wenn dieses stattfindet, wird beim Erfassungssystem 1 für vorausfahrende Fahrzeuge nach der Ausführungsform; wie vorstehend beschrieben wurde, beim Schritt S40 in dem in 25 gezeigten Schlusslichtbereichserfassungs- und Datenberechnungsvorgang der Abstand Zc, der auf Grundlage des Querabstands cr_i – cl_i auf dem Bild zwischen den linken und rechten Lampenerfassungspunkten (cl_i, cl-j), (cr_i, cr_j), die im diesmaligen Abtastzyklus erhalten werden, berechnet wurde, mit dem Abstand Zdp zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug Vah berechnet, der auf Grundlage der Disparitäten dp berechnet wurde, so dass der Abstand, der den geeigneteren Wert aufweist, zum Aktualisieren als der Abstand Z zum vorausfahrenden Fahrzeug Vah erfasst wird.
  • Aufgrund dessen ist es möglich, auch wenn die Distanzmesseinheit einen Abstand mit einem von der Norm abweichenden Wert misst oder gar keinen Abstand messen kann, den Abstand Z zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug Vah, der den normalen Wert aufweist, oder den Abstand Z, der nahe am normalen Wert ist, zu berechnen. Indem zusätzlich das Positionsverhältnis des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah in Bezug auf das Eigenfahrzeug auf die vorstehende Weise genau erfasst wird, kann die Erfassungsstabilität für das vorausfahrende Fahrzeug Vah aufrechterhalten oder erhöht werden, indem die Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah genau nachverfolgt wird, ohne dieses aus der Sicht zu verlieren.
  • Um zusätzlich den Abstand Z zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug Vah genauer zu erfassen, wenn der Abstand, der als Ergebnis dessen als der Wert ausgewählt wurde, der nahe dem normalen Wert ist, dass der Abstand Zc, der mit dem Abstand Zdp verglichen wird, mit dem vergangenen Abstand Z zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug Vah, der im Speicher gespeichert ist, verglichen wird, um herauszufinden, ob nicht die Veränderung zwischen diesen in den vorbestimmten Bereich fällt, wird der ausgewählte Abstand im Speicher nicht überschrieben, sondern verworfen, so dass der Abstand Z zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug Vah so behandelt werden kann, als wäre er im diesmaligen Abtastzyklus nicht erfasst worden.
  • [Abstandsmessung auf Grundlage von Informationen über den Schlusslichtbereich]
  • Obwohl dieser Vorgang nichts mit der Erfassung bei regnerischem Wetter zu tun hat, wie es bei dem Vorgangsbeispiel der Fall ist, das soeben beschrieben wurde, können entsprechend dem Erfassungssystem 1 für vorausfahrende Fahrzeuge nach der Ausführungsform die Schlussleuchten des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah klar erfasst werden. Infolgedessen kann, abgesehen von der Erfassung der dreidimensionalen Objekte bei der Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurde, der Abstand Z zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf Grundlage von Disparitäten dp gemessen werden, die als Ergebnis dessen erhalten werden, dass ein Stereoabgleichvorgang auf die Randabschnitte der Schlusslichtbereiche angewendet wird, die klar erfasst werden.
  • Dann kann zusätzlich zur Auslegung der Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurde, das Schlusslichterfassungsmodul 14 des Erfassungssystems 1 für vorausfahrende Fahrzeuge so ausgelegt sein, dass das Bereichsbild aus dem Bereichsdatenspeicher 8 des Bildverarbeitungsmoduls 6 ausgelesen wird, die Information über die vergangenen Schlusslichtbereiche aus dem Speicher ausgelesen wird, die Disparitäten dp des Bildabschnitts des vorbestimmten Bereichs, der die vergangenen Schlusslichtbereiche enthält, aus dem Bereichsbild extrahiert werden, um einen Mittelwert und einen am häufigsten vorkommenden Wert der so extrahierten Disparitäten zu berechnen, und der Mittelwert oder der am häufigsten vorkommende Wert der Disparitäten dp für dp in Gleichung (3) eingesetzt wird, um den Abstand Z zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug Vah zu messen.
  • Indem eine Auslegung wie diese übernommen wird, kann, auch im Falle, dass der Randabschnitt der Fahrzeugkarosserie des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der dunklen Straße bei Nacht nicht klar aufgenommen werden kann, und der Abstand zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf Grundlage des Stereoabgleichvorgangs nicht berechnet werden kann, der auf den Randabschnitt der Fahrzeugkarosserie angewendet wird, oder selbst wenn der Abstand berechnet werden kann, es dem so berechneten Abstand an Zuverlässigkeit mangelt, durch Anlegen des Stereoabgleichvorgangs an die Randabschnitte der sehr hellen Schlusslichtbereiche, die sich klar von den wenig hellen Bereichen, die darum herum liegen, unterscheiden lassen, der Abstand Z zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug Vah genau gemessen werden.
  • Zusätzlich kann die Zuverlässigkeit des Abstands Z zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf die vorstehend beschriebene Weise erhöht werden, und das Positionsverhältnis des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah zum Eigenfahrzeug kann genau erfasst werden, wodurch die Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah, ohne verloren zu gehen, genau nachverfolgt werden kann, was es ermöglicht, die Erfassungsstabilität für das vorausfahrende Fahrzeug Vah aufrechtzuerhalten oder zu erhöhen.
  • [Erkennen des Leuchtens von Bremslichtern]
  • Normalerweise befinden sich bei Fahrzeugen die Schlusslichter und die Bremslichter an denselben Stellen an deren Rückseiten, oder sie befinden sich an Stellen, die sehr nahe aneinander liegen. Aufgrund dessen sieht es, wenn die Bremslichter in der Nacht bei leuchtenden Schlusslichtern aufleuchten, auf dem Bild, auf dem sie aufgenommen sind, so aus, als wären die beleuchteten Bereiche der Schlusslichter ausgeweitet.
  • Aufgrund dessen werden in dieser Ausführungsform die Gesamtanzahlen von Pixeln in den Schlusslichtbereichen, wie vorstehend beschrieben wurde, gezählt, wodurch das Aufleuchten der Bremslichter erkannt werden kann, indem Veränderungen bei den Gesamtanzahlen von Pixeln in den Schlusslichtbereichen erkannt werden.
  • Dann kann, zusätzlich zu der Auslegung der Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurde, das Schlusslichterfassungsmodul 14 des Erfassungssystems 1 für vorausfahrende Fahrzeuge so ausgelegt sein, dass die Gesamtanzahlen von Pixeln der Schlusslichtbereiche, die so gezählt werden, überwacht werden, und wenn die Anzahlen um ein bestimmtes Verhältnis oder darüber erhöht sind, das Leuchten der Bremslichter erkannt werden kann.
  • Speziell werden zum Beispiel die Gesamtanzahlen von Pixeln, die zum linken und rechten Schlusslichtbereich des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah gehören, im Speicher für eine vorbestimmte Anzahl von Abtastzyklen in der Vergangenheit jeweils für das linke und rechte Schlusslicht aufbewahrt, und unter der Beurteilung, dass die Bremslichter leuchten, wenn die Gesamtanzahlen von Pixeln zum Beispiel die folgenden Gleichungen erfüllen, wird Beleuchtungsinformation ausgegeben.
  • Bedingung 8: Wie in 32 in einer Grafik bei der Gesamtheit der Gesamtanzahlen von Pixeln des linken und rechten Schlusslichtbereichs gezeigt ist, ist, wenn ein Mittelwert n1 des Gesamtzahlen für einen Abtastzyklus τ1 unmittelbar vor dem momentanen Abtastzyklus t und ein Mittelwert n2 der Gesamtzahlen für einen Abtastzyklus τ3 vor dem Abtastzyklus τ1 mit einem dazwischen vorgesehenen Zwischenzyklus τ2 verglichen wird, der Mittelwert n1 gegenüber dem Mittelwert n2 zum Beispiel um 40% oder mehr erhöht.
  • Bedingung 9: Eine 32 ähnliche grafische Darstellung wird für jede der Gesamtanzahlen von Pixeln für den linken und rechten Schlusslichtbereich erstellt, und die Werte werden auf eine Bedingung 8 ähnliche Weise verglichen, um eine Zunahme von 20% oder mehr jeweils für den linken und rechten Schlusslichtbereich ausfindig zu machen.
  • Außerdem wird im Gegensatz zu dem Vorstehenden zu einem Zeitpunkt, zu dem der Mittelwert n1 um ein vorbestimmtes Verhältnis höher wird als der Mittelwert n2, das Ausschalten der Bremslichter erkannt und zum Beispiel das Ausgeben der Beleuchtungsinformation gestoppt.
  • Zusätzlich wird, wenn dies stattfindet, der Einstellvorgang (Schritt S31) des ersten Schwellenwerts br_th1 und des zweiten Schwellenwerts br_th2 in dem in 25 gezeigten Schlusslichtbereichserfassungs- und Datenberechnungsvorgang aktiviert. Deswegen ist, obwohl sich der Standard, auf dessen Grundlage die Gesamtanzahlen von Pixeln des linken und rechten Schlusslichtbereichs gezählt werden, verändert, und zwar wegen der Einstellung der Schwellenwerte und anderer Korrekturvorgänge, welche die Regelung der Blenden der Kameras oder des Abstands zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug umfassen, wird bei dieser Erkennung des Leuchtens der Bremslichter ein erneuter Korrekturvorgang am Standard durchgeführt, um diesen für jeden Abtastzyklus zu vereinheitlichen, damit die Vergleiche der Mittelwerte durchgeführt werden.
  • Indem eine Auslegung wie diese übernommen wird, kann das Ein- und Ausschalten der Bremslichter auf eine sichergestellte Weise erkannt werden, wodurch der Fahrsicherheitsmechanismus wie etwa die automatische Lenk- oder automatische Bremssteuerung auf Grundlage der Information über die Bremslichter geeignet aktiviert wird, und zum Beispiel ein Verhinderungsmechanismus gegen eine Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug Vah auf Grundlage der Information richtig aktiviert wird.
  • Zusätzlich kann das Verhalten des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah genau erfasst werden, wodurch die Erfassungsstabilität des vorausfahrenden Fahrzeugs Vah aufrechterhalten oder erhöht werden kann, indem seine Spur genau nachverfolgt wird.
  • [Fahrzeugerkennung]
  • Wenn zum Beispiel ein dreidimensionales Objekt weit vor dem Eigenfahrzeug vorhanden ist und das dreidimensionale Objekt ein Hindernis für das Eigenfahrzeug darstellt, braucht das Eigenfahrzeug nur autonom gelenkt zu werden, um an dem Hindernis vorbeizufahren, ohne seine momentane Geschwindigkeit zu senken. Im Falle jedoch, dass es sich bei dem dreidimensionalen Objekt vor dem Eigenfahrzeug um ein vorausfahrendes Fahrzeug handelt, das gestoppt wird, muss die automatische Bremssteuerung am Eigenfahrzeug so erfolgen, dass das Eigenfahrzeug nicht am vorausfahrenden Fahrzeug vorbeifahren darf, sondern hinter diesem gestoppt wird.
  • Da sich die automatische Steuerung des Eigenfahrzeugs dahingehend je nach den Arten der dreidimensionalen Objekte stark unterscheidet, ist es sehr wichtig, zu bestimmen, ob ein dreidimensionales Objekt, vor allem wenn es auf der Fahrstrecke des Eigenfahrzeugs liegt, ein Hindernis für dieses oder ein vorausfahrendes Fahrzeug ist.
  • Dann kann zusätzlich zu der Auslegung der Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurde, das Schlusslichterfassungsmodul 14 des Erfassungssystems 1 für vorausfahrende Fahrzeuge so ausgelegt sein, dass, was ein von dem Erfassungsmodul 11 für dreidimensionale Objekte erfasstes dreidimensionales Objekt betrifft, insbesondere ein dreidimensionales Objekt, das auf der Fahrstrecke des Eigenfahrzeugs liegt, zum Beispiel eine Position gesucht wird, die um ein Achtel oder ein Sechstel der Breite des dreidimensionalen Objekt von der linksseitigen Endlinie Llim oder der rechtsseitigen Endlinie Rlim der Rahmenlinie Fr weg liegt, die das dreidimensionale Objekt anzeigt, und wenn zwei sehr helle Bereiche erfasst werden, im Falle, dass eine Differenz in einer vertikalen Pixelanzahl zwischen jeweiligen höchsten Punkten Jmax (siehe 26) dieser beiden sehr hellen Bereiche und eine Differenz in einer vertikalen Pixelanzahl zwischen jeweiligen tiefsten Punkten Jmin jeweils in einen Bereich von fünf Pixel fallen, und ein Verhältnis der Anzahl von Pixeln, die zu einem der sehr hellen Bereiche gehören, zur Anzahl von Pixeln, die zu dem anderen sehr hellen Bereich gehören, in ein vorbestimmtes Verhältnis fallen, wie etwa dasjenige, dass der eine Bereich 1,5 Mal größer ist als der andere, dann wird das dreidimensionale Objekt, das diese beiden sehr hellen Bereiche umfasst, als ein Fahrzeug bestimmt.
  • Indem eine Auslegung wie diese übernommen wird, kann das dreidimensionale Objekt vor dem Eigenfahrzeug, wenn die vorstehenden Bedingungen erfüllt sind, als Fahrzeug bestimmt werden, und beispielsweise wird die automatische Bremssteuerung aktiviert, um ausreichend lange vor dem Fahrzeug, das vor dem Eigenfahrzeug liegt, zu wirken, und indem der Erfassungsabstand für das vorausfahrende Fahrzeug, der vor dem Eigenfahrzeug angesetzt ist, höher eingestellt wird, kann die Fahrsicherheitsleistung des Eigenfahrzeugs erhöht werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (15)

  1. Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge, das Folgendes umfasst: eine Bildaufnahme zum Aufnehmen eines Bilds des Umfelds eines Eigenfahrzeugs; eine Erfassungseinheit für vorausfahrende Fahrzeuge, um ein vorausfahrendes Fahrzeug aus einem von der Bildaufnahme aufgenommenen Bild zu erfassen; und eine Schlusslichterfassungseinheit, um einen Pixelbereich mit einer Leuchtdichte zu erfassen, die größer als ein erster Schwellenwert oder gleich einem ersten Schwellenwert auf einer Pixellinie ist, die sich vertikal im Bild erstreckt, und einen Pixelbereich in jeder Pixellinie zu erfassen, während gleichzeitig Pixellinien in der linken und rechten Richtung von der als Referenz angesetzten Pixellinie aus abgetastet werden, um Bereiche aus dem Bild zu erfassen, in denen Schlusslichter des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen sind, wobei, wenn bestimmt wird, dass die Anzahl von Pixeln des Pixelbereichs, die auf jeder Pixellinie erfasst wird, während die Pixellinien auf dem Bild jeweils in der linken und rechten Richtung abgetastet werden, dazu tendiert, abzunehmen, wenn die Pixellinien in jeder der Richtungen abgetastet werden, die Schlusslichterfassungseinheit die Erfassung des Pixelbereichs an einer Pixellinie beendet, deren Pixelanzahl größer als eine oder gleich einer konstanten Anzahl des Vorkommens eines Mindestwerts der Pixelanzahl ist.
  2. Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei die Schlusslichterfassungseinheit einen Höchstwert der Pixelanzahl des Pixelbereichs speichert, die auf jeder der Pixellinien erfasst wird, während gleichzeitig deren Höchstwert aktualisiert wird, und die Abnahmetendenz der Pixelanzahl zu einem Zeitpunkt bestimmt, zu dem sich ein Pixelbereich befindet, dessen Pixelanzahl geringer ist als eine konstante Anzahl des Vorkommens des auf einer bestimmten Pixellinie erfassten Höchstwerts, und die Bestimmung fortgesetzt wird, um während anschließender Erfassungen des Pixelbereichs anzuhalten.
  3. Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schlusslichterfassungseinheit jeweils Pixel erfasst, die Mittelpunkte der erfassten Bereiche von den erfassten Bereichen bilden, in denen das linke und rechte Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen sind, und einen Abstand zwischen den Pixeln berechnet, die als der linke und rechte Mittelpunkt erfasst wurden.
  4. Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nach Anspruch 3, wobei während der Erfassung des Bereichs, in dem das rechtsseitige Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs auf dem Bild aufgenommen ist, bei der Erfassung des Pixelbereichs auf einer Pixellinie, die um den Abstand zwischen den, den linken und rechten Mittelpunkt bildenden Pixeln weg liegt, der in der Vergangenheit aus einer Pixellinie, die an einem rechten Rand des linksseitigen Schlusslichts liegt, und Pixellinien berechnet wurde, die weiter rechts liegen als die Pixellinie auf dem Bild, die Schlusslichterfassungseinheit die Erfassung des Pixelbereichs zu einem Zeitpunkt beendet, zu dem eine obere Endposition des auf dem Bild erfassten Pixelbereichs höher wird als eine obere Endposition des linksseitigen Schlusslichts, oder zu einem Zeitpunkt, zu dem eine untere Endposition des erfassten Pixelbereichs niedriger wird als eine untere Endposition des linksseitigen Schlusslichts.
  5. Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nach Anspruch 3, wobei die Schlusslichterfassungseinheit eine Pixellinie ansetzt, die eine Referenz zur Erfassung des Pixelbereichs in einer Pixellinie bildet, die das in der Vergangenheit als Mittelpunkt des Schlusslichts erfasste Pixel enthält.
  6. Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nach Anspruch 5, wobei, wenn es sich bei einer momentanen Leuchtdichte des Pixels, das in der Vergangenheit als Mittelpunkt des Schlusslichts erfasst wurde, um eine Leuchtdichte handelt, die gleich einem zweiten oder höher als ein zweiter Schwellenwert ist, der gleich dem ersten oder höher als der erste Schwellenwert angesetzt ist, die Schlusslichterfassungseinheit nur den Pixelbereich erfasst, der das Pixel auf der Pixellinie enthält.
  7. Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nach Anspruch 3, wobei die Schlusslichterfassungseinheit eine Pixellinie ansetzt, die eine Referenz zur Erfassung des Pixelbereichs in einer Pixellinie bildet, die ein Pixel enthält, das um den Abstand zwischen den Pixeln entfernt ist, die den linken und rechten Mittelpunkt bilden, der in der Vergangenheit aus einem Pixel berechnet wurde, das den Mittelpunkt des Schlusslichts bildet, das auf einer zum Schlusslicht, an dem die Erfassung durchgeführt wird, entgegengesetzten Seite liegt.
  8. Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nach Anspruch 3, darüber hinaus umfassend: eine Einheit zum Erfassen linker und rechter Ränder des im Bild aufgenommenen vorausfahrenden Fahrzeugs, wobei die Schlusslichterfassungseinheit eine Pixellinie ansetzt, die eine Referenz zur Erfassung des Pixelbereichs in einer Pixellinie bildet, die um einen Anteil einer Breite zwischen den linken und rechten Rändern vom linken Ende oder rechten Ende des vorausfahrenden Fahrzeugs aus, das von der Einheit erfasst wird, einwärts liegt.
  9. Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nach Anspruch 5, 7 oder 8, wobei die Erfassungseinheit für vorausfahrende Fahrzeuge das vorausfahrende Fahrzeug, das im Bild aufgenommen wurde, erfasst, indem das vorausfahrende Fahrzeug mit einer rechteckigen Rahmenlinie umgeben wird, und wenn mehrere Pixelbereiche auf der Bildlinie in einem Bildbereich innerhalb der Rahmenlinie erfasst werden, die Schlusslichterfassungseinheit einen Pixelbereich, der eine größte Pixelanzahl in den mehreren Pixelbereichen enthält, als einen Bereich, in dem das Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen ist, erfasst.
  10. Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nach Anspruch 9, wobei, wenn ein Pixelbereich, der einen niedrigeren Rand der Rahmenlinie enthält, in den mehreren Pixelbereichen enthalten ist, die auf der Pixellinie erfasst wurden, und der andere Pixelbereich näher an dem Pixel ist, das in der Vergangenheit als Mittelpunkt des Schlusslichts oder als eine Mitte zwischen einem oberen Rand und dem Rand der Rahmenlinie erfasst wurde, der niedriger liegt als der Pixelbereich, der den unteren Rand der Rahmenlinie enthält, die Schlusslichterfassungseinheit den anderen Pixelbereich bevorzugt vor dem Pixelbereich erfasst, der den niedrigeren Rand der Rahmenlinie umfasst.
  11. Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 3 bis 10, wobei, wenn einer der Bereiche, in denen das linke und rechte Schlusslicht des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgenommen sind, bei der laufenden Erfassung nicht erfasst wird, die Schlusslichterfassungseinheit einen Bildbereich in dem Bild, in dem das vorherfahrende Fahrzeug aufgenommen ist, dadurch schätzt, dass die Position des anderen Bereichs auf Grundlage eines Abstands zwischen den Pixeln geschätzt wird, welche den linken und rechten Mittelpunkt auf dem Bild bilden.
  12. Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 3 bis 11, darüber hinaus umfassend eine Abstandsmesseinheit, um einen Abstand zwischen denn Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug zu messen, wobei die Schlusslichterfassungseinheit den von der Abstandsmesseinheit gemessenen Abstand auf Grundlage eines Abstands zwischen den Pixeln modifiziert, welche den linken und rechten Mittelpunkt bilden.
  13. Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Bildaufnahme mehrere Bildaufnahmen umfasst, wobei die Schlusslichterfassungseinheit einen Abstand zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf Grundlage von Information über eine Disparität berechnet, die durch Durchführen eines Stereoabgleichvorgangs an Randabschnitten jeweiliger Bereiche erhalten wird, in denen die Schlusslichter des vorausfahrenden Fahrzeugs in mehreren Bildern aufgenommen sind, die von den mehreren Bildaufnahmen aufgenommen wurden.
  14. Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Schlusslichterkennungseinheit das Leuchten einer Bremslampe erkennt, indem eine Zunahme in der Anzahl von Pixeln, die zu dem Bereich des Schlusslichts des vorausfahrenden Fahrzeugs gehören, um einen vorbestimmten Anteil oder darüber erkannt wird.
  15. Erfassungssystem für vorausfahrende Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei, wenn ein Unterschied in der Anzahl von Pixeln in einer vertikalen Richtung zwischen den Bildern der beiden erfassten Bildbereiche innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Pixeln liegt, und ein Verhältnis der Anzahl von Pixeln, die zu einem Bereich gehören, zu der Anzahl von Pixeln, die zum anderen Bereich gehören, innerhalb eines vorbestimmten Verhältnisses liegt, die Schlusslichterfassungseinheit bestimmt, dass ein dreidimensionales Objekt, das die beiden Bereiche enthält, ein Fahrzeug ist.
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