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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugfahrtumgebungserkennungsvorrichtung, die dazu in der Lage ist, präzise eine Fahrtumgebung vor einem Fahrzeug mit einer Onboardkamera aufzunehmen, während das Fahrzeug bei Nacht fährt.
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Bekannt ist eine Technologie des Aufnehmens einer umgebenden Fahrtumgebung mittels einer Onboardkamera, die ein dreidimensionales Objekt wie beispielsweise einen Fußgänger, ein vorausfahrendes Fahrzeug oder ein Verkehrslicht beziehungsweise eine Ampel oder Lichtfarben des Verkehrslichts beziehungsweise der Ampel detektiert aus der aufgenommenen Fahrtumgebung und das detektierte Ergebnis für eine adaptive Fahrtregelung (ACC) oder eine Kollisionspräventionsteuerung (Pre-Crash-Steuerung) verwendet.
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In diesem Fall, wenn ein Fahrzeug bei Nacht fährt, kann ein Erkennungsziel wie beispielsweise ein Straßen- beziehungsweise Verkehrszeichen, eine weiße Linie oder ein Fußgänger nicht durch eine Reflektion des Sonnenlichts erkannt werden, anders als in dem Fall, wenn das Fahrzeug bei Tag fährt. Die Onboardkamera erkennt daher ein Erkennungsziel durch ein Reflektionslicht einer Anstrahlung von einem Frontlicht des Fahrzeugs oder detektiert eine Lichtquelle wie beispielsweise ein leuchtendes Hecklicht eines vorausfahrenden Fahrzeugs, ein entgegenkommendes Frontlicht oder ein Verkehrslicht beziehungsweise eine Ampel, um einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Erkennungsziel oder der Lichtquelle zu detektieren. Hierzu gab es ebenfalls eine Technologie des Ausführens einer Lichtverteilungssteuerung, bei der ein Frontlicht allgemein als Fernlicht eingestellt ist und auf Abblendlicht geändert wird, wenn die Onboardkamera ein entgegenkommendes Fahrzeug erkennt.
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Ein Belichtungsmaß ist in den meisten Fällen groß beziehungsweise hoch eingestellt, da der Lichtbetrag, der auf die Onboardkamera fällt, während einer Fahrt bei Nacht verringert ist. Wenn jedoch der Belichtungsbetrag beziehungsweise das Maß an Belichtung der Onboardkamera hoch gesetzt ist, ist die Lichtmenge von einer Lichtquelle, wie beispielsweise einem leuchtenden Frontlicht eines entgegenkommenden Fahrzeugs oder eines Verkehrslichts beziehungsweise einer Ampel, zu stark und es kann daher ein Überbelichtungseffekt auftreten. Andererseits, wenn das Belichtungsmaß kleiner gewählt wird, ist es schwierig, ein Erkennungsziel zu erkennen, das nicht Licht aussendet.
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Die
japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2005-92857 beschreibt eine Technik, um dieses Problem zu lösen. Die Technik analysiert ein Bild, das aufgenommen wird, durch Ändern eines Belichtungsmaßes zu einem Hochluminanzdetektionbelichtungsmaß und zu einem Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß, um so eine Lichtquelle wie beispielsweise ein Hecklicht eines weit vorausfahrenden Fahrzeugs zu detektieren oder ein leuchtendes Frontlicht eines sich nähernden entgegenkommenden Fahrzeugs. Die Technologie erhält daraufhin eine Breite des fraglichen Fahrzeugs aus dem Abstand zwischen der linken und rechten Lichtquelle (Frontlicht oder Hecklicht), die auf der Bildoberfläche der Onboardkamera angezeigt wird, wodurch sie den Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug oder dem entgegenkommenden Fahrzeug und dem Fahrzeug erhält, basierend auf der Breite des Fahrzeugs auf dem Bild und dem Objektabstand beziehungsweise einer Brennweite beziehungsweise eines Auflagemaßes der Onboardkamera.
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In der in der vorstehend genannten Publikation beschriebenen Technologie muss der Abstand zwischen dem linken und rechten Frontlicht oder dem linken und rechten Hecklicht, das auf der Bildoberfläche der Kamera angezeigt wird, zunächst berechnet werden, um den Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug oder dem entgegenkommenden Fahrzeug und dem Fahrzeug zu erhalten.
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Da jedoch die Lichtquellen in der Bildansicht unterschiedlich sind zwischen dem Fall der Verwendung des Hochluminanzdetektionbelichtungsmaßes und dem Fall der Verwendung des Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaßes, ist es schwierig, das Zentrum der Frontlichter oder das Zentrum der Hecklichter zu detektieren. Der Abstand zwischen dem linken und rechten Frontlicht oder dem linken und rechten Hecklicht kann daher nicht präzise detektiert werden. Daher kann der Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug oder dem entgegenkommenden Fahrzeug und dem Fahrzeug nicht zu jeder Zeit präzise erhalten werden.
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Bei der Technologie, die in der vorstehend erwähnten Publikation beschrieben ist, führt die Onboardkamera immer einen Wechsel aus zwischen dem Hochluminanzdetektionbelichtungsmaß und dem Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß, unabhängig von der Lichtverteilung (Fernlicht oder Abblendlicht) des Frontlichts, und unabhängig davon, ob es ein vorausfahrendes Fahrzeug oder ein entgegenkommendes Fahrzeug gibt. Das Hochluminanzdetektionbelichtungsmaß kann daher verwendet werden selbst bei einer Umgebung, in der beispielsweise eine höhere Detektionspräzision erhalten werden kann durch Verwendung lediglich des Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaßes. Dementsprechend wird die Präzision der Erkennung der Fahrtumgebung bei Nacht reduziert und es wird zudem schwierig, den Abstand zwischen dem Erkennungsziel und dem Fahrzeug präzise zu detektieren.
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Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Umstand und zielt darauf ab, eine Fahrzeugfahrtumgebungserkennungsvorrichtung bereitzustellen, die die Präzision der Erkennung einer Fahrtumgebung bei Nacht erhöht, basierend auf einem Bild, das von einer Onboardkamera aufgenommen wird, und die einen Abstand zwischen einem Fahrzeug und einem Erkennungsziel präzise detektieren kann.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Fahrzeugfahrtumgebungserkennungsvorrichtung bereit, die aufweist: eine Onboardkamera, die an dem Fahrzeug angebracht ist zum Aufnehmen einer Umgebung vor dem Fahrzeug, eine Bilderkennungsprozesseinheit zum Erlangen des von der Onboardkamera aufgenommenen Bildes, Erkennen zumindest eines vorausfahrenden Fahrzeugs und Setzen beziehungsweise Wählen einer Lichtverteilung eines Frontlichts und eines Belichtungsmaßes der Onboardkamera gemäß dem Erkennungszustand beziehungsweise -status des vorausfahrenden Fahrzeugs, eine Lichtverteilungssteuerungseinheit zum Betätigen der Lichtverteilung des Frontlichts, basierend auf der Lichtverteilung, die von der Bilderkennungsprozesseinheit gewählt ist, und eine Kamerasteuerungseinheit zum Einstellen des Belichtungsmaßes der Onboardkamera, basierend auf dem Belichtungsmaß, das von der Bilderkennungsprozesseinheit gewählt ist, wobei die Bilderkennungsprozesseinheit einen ersten Belichtungsmaßmodus auswählt, in dem das Belichtungsmaß unter unterschiedlichen Belichtungsmaßen gewechselt wird, und einen zweiten Belichtungsmaßmodus, bei dem das Belichtungsmaß auf ein einziges Belichtungsmaß festgesetzt ist gemäß dem Erkennungszustand des vorausfahrenden Fahrzeugs, und der Kamerasteuerungseinheit ermöglicht, mit dem ausgewählten Belichtungsmaßmodus zu belichten.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der erste Belichtungsmaßmodus, in dem das Belichtungsmaß gewechselt wird zwischen verschiedenen Belichtungsmaßen, und der zweite Belichtungsmaßmodus, in dem das Belichtungsmaß festgesetzt ist auf ein einziges Belichtungsmaß, ausgewählt gemäß dem Erkennungsstatus des vorausfahrenden Fahrzeugs, basierend auf dem von der Onboardkamera aufgenommenen Bild. Daher wird beispielsweise, wenn das vorausfahrende Fahrzeug nicht erkannt wird, der erste Belichtungsmaßmodus gewählt und, wenn das vorausfahrende Fahrzeug erkannt wird, das zweite Belichtungsmaß beziehungsweise der zweite Belichtungsmaßmodus gewählt. Die Erkennungspräzision des Erkennens der Fahrtumgebung bei Nacht durch die Onboardkamera kann daher erhöht werden und der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Erkennungsziel kann präzise detektiert werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden weiter erläutert anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnungen, in denen
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1 ein Schaubild ist, das schematisch eine Fahrtumgebungserkennungsvorrichtung zeigt,
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2 ein Flussdiagramm ist, das ein Lichtverteilungs- und Belichtungsmaßsteuerungsprogramm zeigt,
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3 eine beispielhafte Ansicht ist, die eine Lichtverteilungssteuerung zeigt, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug erkannt wird,
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4 eine beispielhafte Ansicht ist, die eine Lichtverteilungssteuerung zeigt, wenn ein entgegenkommendes Fahrzeug erkannt wird,
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5A eine beispielhafte Ansicht eines mit einem Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß aufgenommenen Bildes ist,
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5B eine beispielhafte Ansicht eines mit einem Hochluminanzdetektionbelichtungsmaß aufgenommenen Bildes ist, und
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6 eine beispielhafte Darstellung ist, die eine Fahrtumgebungsbedingung und den Inhalt einer Steuerung zeigt.
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Frontlichter 2 sind in 1 an einem linken vorderen Ende und einem rechten vorderen Ende eines Fahrzeugs 1, beispielsweise eines Automobils, vorgesehen und eine Onboardkamera 3 ist an einer Position angebracht, die sich im vorderen Teil eines Fahrzeuginnenraums und dem oberen Teil einer Frontscheibe befindet. Die Onboardkamera 3 ist eine Stereokamera mit einer Hauptkamera 3a und einer Nebenkamera 3b. Ein Bildsensor wie beispielsweise ein CCD oder CMOS ist in jeder der beiden Kameras 3a und 3b eingebaut. Die Kameras 3a und 3b sind an Positionen angeordnet, die symmetrisch sind bezüglich eines Innenrückspiegels, der in der Mitte der Breitenrichtung des Fahrzeugs vorgesehen ist.
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Die Hauptkamera 3a nimmt ein Referenzbild (rechtes Bild) auf, das zum Durchführen eines Stereoprozesses erforderlich ist, während die Nebenkamera 3b ein Vergleichsbild (linkes Bild) für diesen Prozess aufnimmt. Analogbilder von RGB (rot grün blau), die synchron ausgegeben werden von den entsprechenden Kameras 3a und 3b, werden in digitale Bilder konvertiert mit einer vorbestimmten Grauskala durch einen A/D-Wandler 4. Das Digitalbild wird ausgegeben an eine Lichtverteilungs- und Belichtungsmaßsteuerungseinheit 11.
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Die Lichtverteilungs- und Belichtungsmaßsteuerungseinheit 11 beinhaltet hauptsächlich einen Mikrocomputer und weist, insofern bekannt, eine CPU, ein ROM, ein RAM oder dergleichen auf. Sie beinhaltet zudem einen Bilderkennungsprozessor 12, der als Bilderkennungsprozesseinheit dient, eine Lichtverteilungssteuerungseinrichtung 13, die als Lichtverteilungssteuerungseinheit dient, und eine Kamerasteuerungseinrichtung 14, die als eine Kamerasteuerungseinheit dient. Ein EIN/AUS Signal von einem Autolichtschalter 21 wird an die Lichtverteilungssteuerungseinrichtung 13 und die Kamerasteuerungseinrichtung 14 eingegeben.
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Der Bilderkennungsprozessor 12 erhält ein Bild, das von der Onboardkamera 3 aufgenommen wurde, zum Erkennen eines dreidimensionalen Erkennungsziels und ein Erkennungsziel (im Folgenden als „Lichtquelle” bezeichnet), das Licht emittiert. Das dreidimensionale Objekt beinhaltet ein vorausfahrendes Fahrzeug, ein entgegenkommendes Fahrzeug, ein weißes Licht beziehungsweise eine weiße Linie, einen Bordstein, einen Fußgänger, ein Straßen- beziehungsweise Verkehrszeichen (Verkehrsschild) und dergleichen. Die Lichtquelle beinhaltet ein Verkehrslicht beziehungsweise eine Ampel, ein Straßenlicht, ein Hecklicht eines vorausfahrenden Fahrzeugs, ein Frontlicht eines entgegenkommenden Fahrzeugs und dergleichen. Das Erkennungsziel einschließlich der Lichtquelle wird erkannt, beispielsweise durch Verwendung eines bekannten Musterabgleichprozesses.
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Der Bilderkennungsprozessor 12 erhält ebenfalls einen Abstand zwischen jedem dreidimensionalen Objekt sowie jeder Lichtquelle und dem Fahrzeug 1 aus einer Disparität zwischen Bildern des gleichen dreidimensionalen Objekts und der gleichen Lichtquelle, aufgenommen entsprechend von der Hauptkamera 3a und der Nebenkamera 3b. Die Art und Weise des Erhaltens des Abstands zu dem dreidimensionalen Objekt ist bekannt und wird daher hier nicht beschrieben. Die Information bezüglich des Objekts (vorausfahrendes Fahrzeug, entgegenkommendes Fahrzeug, etc.), die von dem Bilderkennungsprozessor 12 erkannt wird, und die Abstandsinformation zwischen dem Objekt und dem Fahrzeug 1 werden als Parameter zum Ausführen einer adaptiven Fahrtsteuerung (ACC) oder Pre-Crash-Steuerung gelesen.
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Der Bilderkennungsprozessor 12 prüft auch, ob sich eine Lichtquelle eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder eines entgegenkommenden Fahrzeugs innerhalb eines vorbestimmen Bereichs vor dem Fahrzeug 1 befindet oder nicht und gibt ein Lichtverteilungssteuerungssignal, das ein Fernlicht oder ein Abblendlicht indiziert, an die Lichtverteilungssteuerungseinrichtung 13 aus und gibt ein Belichtungsmaßsteuerungssignal an die Kamerasteuerungseinrichtung 14 aus, entsprechend dem detektierten Ergebnis (erkannte Bedingung).
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Der Bilderkennungsprozessor 12 beinhaltet einen ersten Belichtungsmaßmodus und einen zweiten Belichtungsmaßmodus für die Belichtungsmaßsteuerung. In dem ersten Belichtungsmaßmodus wird die Speicherzeit des Bildsensors, der in den Kameras 3a und 3b vorgesehen ist, dahingehend eingestellt, synchron und alternierend einen Wechsel vorzunehmen zwischen einem Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß (lange Belichtungszeit) und einem Hochluminanzdetektionbelichtungsmaß (kurze Belichtungszeit) für jedes Segment (Frame) eines Bildsignals. In dem zweiten Belichtungsmaßmodus ist das Belichtungsmaß festgesetzt auf das Niedrigluminanzbelichtungsmaß (lange Belichtungszeit).
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Genauer gesagt, wenn von dem Bilderkennungsprozessor 12 weder ein vorausfahrendes Fahrzeug noch eine Lichtquelle eines entgegenkommenden Fahrzeugs detektiert werden oder wenn lediglich die Lichtquelle eines entgegenkommenden Fahrzeugs detektiert wird, wird der erste Belichtungsmaßmodus gewählt, in dem das Belichtungsmaß alternierend gewechselt wird zwischen dem Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß und dem Hochluminanzdetektionbelichtungsmaß. Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert wird, wird der zweite Belichtungsmaßmodus gewählt, in dem das Belichtungsmaß (die Belichtungszeit) festgesetzt wird auf das Niedrigluminanzbelichtungsmaß. Das Niedrigluminanzbelichtungsmaß wird dahingehend gesetzt beziehungsweise bestimmt, die Belichtungszeit zu sein, die optimal ist für das Detektieren eines dreidimensionalen Objekts, das kein Licht ausstrahlt, zum Beispiel ein vorausfahrendes Fahrzeug, eine weiße Linie, ein Bordstein, ein Fußgänger, ein Straßenseiteerkennungsziel, ein Straßenschild oder dergleichen. Andererseits wird das Hochluminanzdetektionbelichtungsmaß dahingehend gesetzt beziehungsweise festgelegt, die Belichtungszeit zu sein, die optimal ist für das Detektieren der zuvor beschriebenen Lichtquelle.
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Wie in 5A gezeigt, wird ein Erkennungsziel, wie beispielsweise eine weiße Linie 25, ein Bordstein 26 der Straße, ein Verkehrszeichen 27, ein Verkehrslicht beziehungsweise eine Ampel 28, ein vorausfahrendes Fahrzeug 31 oder ein entgegenkommendes Fahrzeug 32, erkannt, wenn die Belichtungszeit dahingehend eingestellt ist, das Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß (lange Belichtungszeit) zu sein. Das Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß bewirkt jedoch eine Überbelichtung gegenüber der Lichtquelle wie beispielsweise einem Licht (leuchtendes Licht) 28l einer leuchtenden Lampe 28a des Verkehrslichts 28, einem Licht (leuchtendem Hecklicht) 31l des Hecklichts 31a des vorausfahrenden Fahrzeugs 31 oder einem Licht (leuchtendes Frontlicht) 32l des Frontlichts 32a des entgegenkommenden Fahrzeugs 32, da eine derartige Lichtquelle eine hohe Lichtintensität aufweist.
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Andererseits, wie in 5B dargestellt, wenn die Belichtungszeit auf das Hochluminanzbelichtungsmaß (kurze Belichtungszeit) eingestellt ist, kann das Erkennungsziel durch ein Reflektionslicht nicht gespeichert werden, da es eine niedrige Lichtintensität hat, sondern lediglich die Lichtquellen 28a, 31a und 32a, die Licht emittieren, können gespeichert werden. Der Bilderkennungsprozessor 12 vergleicht eine Koordinate des Bildes von jeder der Lichtquellen 28a, 31a und 32a und eine Koordinate des Erkennungsziels, das mit der Niedrigluminanzdetektionbelichtung aufgenommen wurde, wodurch es bestimmt, zu welchem Erkennungsziel jede der Lichtquellen 28a, 31a und 32a gehört, und misst den Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und jeder Lichtquelle.
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Die Lichtverteilungssteuerungseinrichtung 13 und die Kamerasteuerungseinrichtung 14 starten den Steuervorgang durch EIN Schalten des Autolichtschalters 21, der an einem Armaturenbrett, einem Lenkrad oder einer Lenksäule angebracht ist. Die Lichtverteilungssteuerungseinrichtung 13 steuert eine Lichtverteilung (Fernlicht oder Abblendlicht) des Frontlichts 2 beziehungsweise der Frontlichter 2 basierend auf dem Lichtverteilungssteuerungssignal von dem Bilderkennungsprozessor 12. Genauer gesagt, wenn ein nicht dargestellter Lichtrelaisschalter in die Stellung EIN geschaltet ist, steuert die Lichtverteilungssteuerungseinrichtung 13 den Lichtverteilungsvorgang der Frontlichter 2 durch einen nicht dargestellten Schaltkreis.
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Wenn festgestellt wird, dass weder ein vorausfahrendes Fahrzeug noch ein entgegenkommendes Fahrzeug erkannt werden aus dem Bild, das von der Onboardkamera 3 aufgenommen wurde, wird das Frontlicht 2 auf Fernlicht gestellt, und wenn zumindest eines von einem vorausfahrenden Fahrzeug und einem entgegenkommenden Fahrzeug erkannt wird, wird es auf Abblendlicht gestellt. Wenn die Fahrtumgebung während Fahrt bei Nacht von der Onboardkamera 3 aufgenommen wird, wird das Frontlicht 2 auf Fernlicht gestellt, da die Fahrtumgebung weit vor dem Fahrzeug 1 mit Fernlicht aufgenommen werden kann. Wenn jedoch das Frontlicht auf Fernlicht eingestellt ist, könnte der Fahrer eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder der Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs geblendet werden. Dementsprechend wird, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug oder ein entgegenkommendes Fahrzeug erkannt wird, das Frontlicht auf Abblendlicht eingestellt.
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Wenn der Autolichtschalter 21 in die Stellung EIN geschaltet ist, beginnt die Kamerasteuerungseinrichtung 14 einen Vorgang (Belichtungsvorgang) des Einstellens des Belichtungsmaßes der Hauptkamera 3a und der Nebenkamera 3b, basierend auf dem Belichtungsmaßsteuerungssignal von dem Bilderkennungsprozessor 12. Wenn der Autolichtschalter 21 in die Stellung AUS geschaltet ist, wird das Belichtungsmaß festgesetzt auf das Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß.
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Genauer gesagt, die Lichtverteilungs- und Belichtungsmaßsteuerung, die von dem Bilderkennungsprozessor 12 ausgeführt wird, wird durchgeführt gemäß einem Lichtverteilungs- und Belichtungsmaßsteuerungsprogramm, das in 2 dargestellt ist.
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Das Programm wird ausgeführt synchron mit einem Rahmen (Frame) eines Bildsignals. In Schritt S1 prüft der Bilderkennungsprozessor 12, ob der Autolichtschalter 21 in die Stellung EIN geschaltet ist oder nicht. Wenn er in die Stellung EIN geschaltet ist, geht der Bilderkennungsprozessor 12 weiter zu Schritt S2, um die Lichtverteilungs- und Belichtungsmaßsteuerung auszuführen. Wenn der Autolichtschalter 21 in die Stellung AUS geschaltet ist, geht der Bilderkennungsprozessor 12 weiter zu Schritt S5 und setzt den Modus auf den zweiten Belichtungsmodus, in dem das Belichtungsmaß festgesetzt wird auf das Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß (lange Belichtungszeit) und verlässt daraufhin das Programm. Wenn der Autolichtschalter 21 in die Stellung AUS geschaltet ist, schaltet der Fahrer die Frontlichter 2 manuell in die Stellung EIN oder AUS.
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Andererseits, wenn der Bilderkennungsprozessor 12 zu Schritt S2 weitergeht, bestimmt er, ob oder ob nicht zumindest eines von einem vorausfahrenden Fahrzeug 31 (siehe 3 und 5A), das unmittelbar vor dem Fahrzeug 1 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fährt (zum Beispiel etwa 100 bis 150 m), oder ein entgegenkommendes Fahrzeug 32 (siehe 4 und 5A) erkannt wird. Wenn das vorausfahrende Fahrzeug 31 erkannt wird, geht der Bilderkennungsprozessor 12 weiter zu Schritt S3, um das Frontlicht 2 auf ein niedriges Niveau (Lo) zu setzen, und geht daraufhin weiter zu Schritt S5. Der Bilderkennungsprozessor 12 stellt daraufhin die Belichtungszeit für beide Kameras 3a und 3b auf das Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß (lange Belichtungszeit) ein und verlässt daraufhin das Programm.
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Andererseits, wenn das vorausfahrende Fahrzeug 31 nicht erkannt wird, geht der Bilderkennungsprozessor 12 weiter zu Schritt S4, um zu prüfen, ob die Lichtquelle (Frontlicht 32a) eines entgegenkommenden Fahrzeugs 32 erkannt wird oder nicht. Wenn die Lichtquelle eines entgegenkommenden Fahrzeugs 32 erkannt wird, geht der Bilderkennungsprozessor 12 zu Schritt S6, um das Frontlicht 2 auf Abblendlicht einzustellen und geht daraufhin weiter zu Schritt S8. Andererseits, wenn die Lichtquelle eines entgegenkommenden Fahrzeugs 32 nicht erkannt wird, geht der Bilderkennungsprozessor 12 weiter zu Schritt S7, um das Frontlicht 2 auf Fernlicht zu setzen, und geht daraufhin zu Schritt S8.
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Wenn der Bilderkennungsprozessor 12 von einem der Schritte S6 oder S7 weitergeht zu Schritt S8, wählt er den ersten Belichtungsmaßmodus. In dem ersten Belichtungsmaßmodus gibt der Bilderkennungsprozessor 12 das Belichtungsmaßsteuerungssignal an die Kamerasteuerungseinrichtung 14 aus zum Schalten der Belichtungszeit der Hauptkamera 3a und der Nebenkamera 3b zwischen dem Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß (lange Belichtungszeit) und dem Hochluminanzdetektionbelichtungsmaß (kurze Belichtungszeit) für jeden Rahmen (Frame) des Bildsignals und verlässt daraufhin das Programm.
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6 zeigt das Verhältnis zwischen der Lichtverteilung des Frontlichts 2 und dem Belichtungsmaß des Bildsensors, die in dem Lichtverteilungs- und Belichtungsmaßsteuerungsprogramm gesetzt werden entsprechend dem erkannten Status des vorausfahrenden Fahrzeugs 31 und der Frontlichter 32a des entgegenkommenden Fahrzeugs 32. Wie in dieser Darstellung gezeigt, wenn weder ein vorausfahrendes Fahrzeug 31 noch eine Lichtquelle (Frontlichter 32a) eines entgegenkommenden Fahrzeugs 32 detektiert werden, wird die Lichtverteilung der Frontlichter 2 auf Fernlicht eingestellt und das Belichtungsmaß der Onboardkamera 3 wird alternierend verändert zu dem Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß und dem Hochluminanzdetektionbelichtungsmaß für jeden Rahmen (Frame) des Bildsignals.
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Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug 31 nicht detektiert wird, jedoch die Lichtquelle eines entgegenkommenden Fahrzeugs 32 detektiert wird, wird die Lichtverteilung der Frontlichter 2 auf Abblendlicht eingestellt und das Belichtungsmaß der Onboardkamera 3 wird alternierend verändert zu dem Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß und dem Hochluminanzdetektionbelichtungsmaß für jeden Rahmen (Frame) des Bildsignals, wie in dem zuvor erwähnten Fall.
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Andererseits, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug 31 detektiert wird, wird die Lichtverteilung der Frontlichter 2 auf Abblendlicht eingestellt und das Belichtungsmaß der Onboardkamera 3 wird festgesetzt auf das Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß (lange Belichtungszeit).
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Wenn das Fahrzeug 1 das vorausfahrende Fahrzeug 31 detektiert, wird das Belichtungsmaß festgesetzt, so dass die Variation in der Präzision der Erkennung des Abstands zwischen dem Erkennungsziel und dem Fahrzeug 1 unterdrückt werden kann, wobei die Variation verursacht wird durch Ändern des Belichtungsmaßes in jedem Rahmen (Frame).
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In diesem Fall erkennt die Onboardkamera 3 das unmittelbar vor dem Fahrzeug 1 befindliche Fahrzeug aus einem Bild des Fahrzeugs unmittelbar vor dem Fahrzeug 1, unabhängig von der Größe des Belichtungsmaßes. Es ist daher unnötig, das Belichtungsmaß als das Hochluminanzdetektionbelichtungsmaß zum Detektieren der Lichtquelle (Hecklichter) des vorausfahrenden Fahrzeugs 32 zu setzen. Da das Hecklicht 31l eine niedrigere Luminanz hat als das Frontlicht 32l, tritt eine wesentliche Überbelichtung nicht auf, selbst wenn das Belichtungsmaß auf das Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß gesetzt wird.
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Wenn das vorausfahrende Fahrzeug detektiert wird, wird daher das Belichtungsmaß festgesetzt auf das Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß (lange Belichtungszeit), wodurch das vorausfahrende Fahrzeug 31 präzise erkannt werden kann und der Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 31 präzise erhalten werden kann. Als Ergebnis kann die ACC-Steuerung oder die Pre-Crash-Steuerung mit hoher Präzision ausgeführt werden, basierend auf diesen Daten, selbst während einer Fahrt bei Nacht.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das oben erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise kann das Frontlicht ein LED-Frontlicht sein. Das Belichtungsmaß der Onboardkamera 3 ist nicht auf zwei Arten begrenzt, die das Hochluminanzdetektionbelichtungsmaß und das Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß sind, sondern können drei oder mehrere Arten sein.
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ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
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Es wird eine Fahrzeugfahrtumgebungserkennungsvorrichtung bereitgestellt. Wenn eine Onboardkamera 3 während einer Fahrt eines Fahrzeugs 1 bei Nacht ein vorausfahrendes Fahrzeug 31 nicht erkennt, wird ein Belichtungsmaß der Onboardkamera auf einen ersten Belichtungsmaßmodus (S8) gesetzt. Wenn das vorausfahrende Fahrzeug 31 nicht erkannt wird oder lediglich eine Lichtquelle eines entgegenkommenden Fahrzeugs 32 erkannt wird, wird das Belichtungsmaß der Onboardkamera 3 auf einen zweiten Belichtungsmaßmodus (S5) gesetzt. In dem ersten Belichtungsmaßmodus werden ein Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß und ein Hochluminanzdetektionbelichtungsmaß alternierend für jeden Frame geschaltet und ein Bild wird aufgenommen mit dem geschalteten Belichtungsmaß. In dem zweiten Belichtungsmaßmodus wird das Belichtungsmaß festgesetzt auf das Niedrigluminanzdetektionbelichtungsmaß.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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