DE112009001639T5

DE112009001639T5 - Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112009001639T5
Application number: DE112009001639T
Authority: DE
Inventors: Yuzuru Nakatani; Yoshihiko Utsui; Yuichiro Uchigaki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2009-06-18
Publication date: 2011-09-29
Also published as: JPWO2010004689A1; WO2010004689A1; CN102084218A; JP5414673B2; US20110109745A1

Abstract

Eine Bildverarbeitungsvorrichtung (3) ist zusammengesetzt aus einer Bildinformations-Akquiriereinheit (31), einer Variationsberechnungseinheit (32) und einer Umgebungserfassungseinheit (34). Die Bildinformations-Akquiriereinheit (31) akquiriert kontinuierlich ein Bild eines Objektes auf einer Querseite eines Fahrzeugs bei vorbestimmten Abtastzeitintervallen, wobei das Bild von jeder der an dem Fahrzeug angebrachten Kameras (2a und 2b) aufgenommen wird. Die Variationsberechnungseinheit (32) berechnet eine Bildvariation aus wenigstens zwei Bildern, die durch die Bildinformations-Akquiriereinheit (31) akquiriert sind. Die Umgebungserfassungseinheit (34) erfasst eine Fahrumgebung in einem das Fahrzeug umgebenden Bereich aus der durch die Variationsberechnungseinheit (32) berechneten Bildvariation.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung, die eine Fahrzeugfahrumgebung, so wie eine Punktinformation (bzw. Ortsinformation) über eine Kreuzung oder eine Einmündung, oder eine Fahrzeugfahrposition auf einer Straße erfasst.
Hintergrund der Erfindung
Eine Koppelnavigationsvorrichtung, die für Fahrzeuge usw. verwendet wird, kann die Position eines Fahrzeugs durch Verwendung vielfältiger Sensoren, so wie beispielsweise ein Geschwindigkeitssensor, eine GPS-(Global Positioning System)Einheit und ein Gyrosensor, erfassen. Wenn ein gewisser Genauigkeitsgrad erforderlich ist, findet darüber hinaus eine Kartenabstimmungs-Technologie einer Verwendung von Karteninformation zum Vergleichen der Fahrzeugposition mit der Karteninformation und zum Korrigieren der Fahrzeugposition weite Verwendung.
Weil ein Fahrzeugpositions-Erfassungsverfahren, das die oben erwähnte Koppelnavigationsvorrichtung verwendet, einen Fehler zwischen der erfassten Fahrzeugposition und der tatsächlichen Fahrzeugposition verursachen kann, gibt es einen Fall, bei dem die erfasste Fahrzeugposition von der Route auf Grundlage der Karteninformation abweicht. Im Besonderen übt solch ein Fehler einen großen Einfluss auf die erfasste Fahrzeugposition zu der Zeit aus, wenn das Fahrzeug entlang einer komplizierten Route oder in der Nähe einer Kreuzung oder einer Einmündung fährt. Deshalb muss eine in einem Fahrzeug angebrachte Navigationsvorrichtung die Fahrzeugposition korrigieren, um eine korrektere Führung für den Benutzer bereitzustellen und um den Benutzer korrekter zu führen.
Übrigens sind viele Patentanmeldungen hinsichtlich einer Fahrzeugpositionskorrektur für solch eine wie oben erwähnte Koppelnavigationsvorrichtung eingereicht worden. Beispielsweise ist ein Verfahren zum Extrahieren von Merkmalen aus einem Bild bekannt, das durch eine in einem Fahrzeug angebrachte Kamera aufgenommen worden ist, um die aktuelle Position des Fahrzeugs zu schätzen. Genauer genommen wird gemäß dem Verfahren ein spezifisches Objekt, wie beispielsweise eine Fahrbahnmarkierung oder ein Verkehrsschild, erfasst, um die aktuelle Position des, Fahrzeugs zu korrigieren (siehe beispielsweise Patentliteraturverweis 1).
Dokument gemäß dem Stand der Technik
Patentliteraturverweis

Patentliteraturverweis 1: JP 2004-45227 A

Inhaltsangabe der Erfindung
Gemäß der durch den oben erwähnten Patentliteraturverweis 1 offenbarten Technologie wird die Fahrbahnmarkierung bei einem seitlichen Ende der Straße durch Verwendung einer Infrarotkamera identifiziert, während das Fahrzeug entlang einer Straße fährt. Wenn beurteilt wird, dass die Fahrbahnmarkierung in einem festen Straßenabschnitt verschwindet, wird dann bestimmt, dass eine Kreuzung in dem Straßenabschnitt existiert, und eine Kartenabstimmung der aktuellen Position auf die in der Karteninformation enthaltene nahe gelegene Kreuzung wird ausgeführt.
Selbst wenn wie in Patentliteraturverweis 1 offenbart, das Verfahren zum Erfassen eines gewissen spezifischen Objektes verwendet wird, um die aktuelle Position des Fahrzeugs zu korrigieren, kann jedoch, wenn das Fahrzeug in einem Bereich fährt, wo kein spezifisches Ziel, wie beispielsweise eine Fahrbahnmarkierung, existiert, ein gewisses spezifisches Objekt nicht erfasst werden. In diesem Fall kann die Fahrzeugposition nicht korrigiert werden.
Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um das oben erwähnte Problem zu lösen, und es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung bereitzustellen, die eine Fahrzeugfahrumgebung, einschließlich einer Kreuzung, in einem Bereich, der ein Fahrzeug umgibt, wenn das Fahrzeug fährt, unabhängig von irgendeinem gewissen spezifischen Objekt, wie beispielsweise eine Fahrbahnmarkierung oder ein Verkehrsschild, erfassen kann.
Um das oben erwähnte Problem zu lösen, enthält eine Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung: eine Bildinformations-Akquiriereinheit zum kontinuierlichen Akquirieren eines Bildes eines Objektes auf einer Querseite eines Fahrzeugs bei vorbestimmten Abtastzeitintervallen, wobei das Bild durch eine an dem Fahrzeug angebrachte Kamera aufgenommen wird; eine Variationsberechnungseinheit zum Berechnen einer Variation des oben erwähnten Bildes aus wenigstens zwei durch die oben erwähnte Bildinformations-Akquiriereinheit akquirierten Bildern; und eine Umgebungserfassungseinheit zum Erfassen einer Fahrumgebung in einem das oben erwähnte Fahrzeug umgebenden Bereich aus der oben erwähnten Bildvariation, die durch die oben erwähnte Variationsberechnungseinheit berechnet worden ist.
Die Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann eine Fahrzeugfahrumgebung, einschließlich einer Kreuzung, in einem Bereich, der das Fahrzeug umgibt, wenn das Fahrzeug fährt, unabhängig von irgendeinem gewissen spezifischen Objekt, wie beispielsweise eine Fahrbahnmarkierung oder ein Verkehrsschild, erfassen.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 ist ein Blockdiagramm, das die interne Struktur einer Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Ansicht, die angeführt wird, um das Operationsprinzip der Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zu erläutern, und ist ein schematisches Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein Fahrzeug sich einer Kreuzung nähert.
3 ist eine Ansicht, die angeführt wird, um das Operationsprinzip der Fahrzeugfahrumgebungs Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zu erläutern, und zeigt ein Beispiel eines mit einer Seitenkamera aufgenommenen Bildes.
4 ist eine Ansicht, die angeführt wird, um das Operationsprinzip der Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zu erläutern, und ist eine Ansicht, die eine graphische Darstellung einer zeitveränderlichen Änderung der Fahrgeschwindigkeit auf dem Bild und eine zeitveränderliche Änderung der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs zeigt, wenn das Fahrzeug eine Kreuzung durchfährt.
5 ist ein Flussdiagramm, das die Operation der Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist eine Ansicht, die angeführt wird, um das Operationsprinzip der Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zu erläutern, und ist ein schematisches Diagramm, das einen Zustand, in dem das Fahrzeug entlang der Mitte einer Straße fährt, einen Zustand, in dem das Fahrzeug entlang einer linken Seite einer Straße fährt, und einen Zustand zeigt, in dem das Fahrzeug entlang einer rechten Seite einer Straße fährt.
7 ist ein Flussdiagramm, das die Operation einer Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Ausführungsformen der Erfindung
Um hier im Nachfolgenden diese Erfindung im größeren Detail zu erläutern, werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden.
Ausführungsform 1
1 ist ein Blockdiagramm, das die interne Struktur einer Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
In dieser Ausführungsform ist als die Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung ein Mechanismus bereitgestellt zum Verwenden einer in einem Fahrzeug angebrachten Navigationsvorrichtung 1, Verbinden einer Bildverarbeitungsvorrichtung 3 mit dieser Navigationsvorrichtung 1, und Erfassen einer Umgebung in einem Bereich, der das Fahrzeug umgibt, während das Fahrzeug fährt, unabhängig von irgendeinem spezifischen Objekt, beispielsweise durch Verarbeiten eines Bildes eines Straßenrandobjektes auf einer Querseite des Fahrzeugs, das durch eine Seitenkamera 2 aufgenommen wird, die auf einer frontseitigen Oberfläche des Fahrzeugs (z. B. ein Teilstück eines Kotflügels bzw. einer Stoßstange) angebracht ist. Anstelle der Seitenkamera 2 kann ein existierendes Überwachungssystem oder dergleichen, das bereits an einer Seitenfläche des Fahrzeugs befestigt ist, verwendet werden.
Wie in 1 gezeigt, ist die Navigationsvorrichtung 1 zusammengesetzt aus einer Steuereinheit 10, die als eine Steuerzentrale davon dient, einem GPS-Empfänger 11, einem Geschwindigkeitssensor 12, einer Anzeigeeinheit 13, einer Bedienungseinheit 14, einer Speichereinheit 15, einer Karteninformations-Speichereinheit 16 und einer Positionskorrigiereinheit 17.
Der GPS-Empfänger 11 empfängt Signale von nicht gezeigten GPS-Satelliten und gibt eine für die Messung der aktuellen Position des Fahrzeugs erforderliche Information (geographische Breite, Länge, und Zeit) an die Steuereinheit 10 aus. Der Geschwindigkeitssensor 12 erfasst eine zur Messung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs erforderliche Information (Fahrzeuggeschwindigkeitspulse) und gibt die Information an die Steuereinheit 10 aus.
Die Anzeigeeinheit 13 zeigt eine Information hinsichtlich der Anzeige der aktuellen Position, einer Zieleinstellung, einer Führung und eines Führers, die durch die Steuereinheit 10 erzeugt und ausgegeben werden, unter der Steuerung der Steuereinheit 10 an, und die Bedienungseinheit 14 empfängt eine Bedienungseingabe, die von dem Benutzer unter Verwendung vielfältiger daran angebrachter Schalter getätigt worden ist, und überträgt die Benutzeranweisung an die Steuereinheit 10 und dient auch als eine Benutzerschnittstelle. Anstelle der Anzeigeeinheit 13 und der Bedienungseinheit 14 kann eine Anzeigeeingabevorrichtung, wie beispielsweise ein LCD-(Liquid Crystal Display Device)Touch-Panel, verwendet werden. Eine Einrichtungsinformation usw. ebenso wie eine Karteninformation sind in der Karteninformations-Speichereinheit 16 gespeichert.
Vielfältige Programme, die die Navigationsvorrichtung 1 zum Implementieren von Navigationsfunktionen mit einer Zielführung und einem Führer verwendet, sind in der Speichereinheit 15 gespeichert, und die Steuereinheit 10 liest diese Programme aus, um die Funktionen umzusetzen, die die Navigationsvorrichtung 1 ursprünglich hat, durch Informationsaustausch mit dem GPS-Empfänger 11, dem Geschwindigkeitssensor 12, der Anzeigeeinheit 13, der Bedienungseinheit 14, der Speichereinheit 15, der Karteninformations-Speichereinheit 16 und der Positionskorrigiereinheit 17, die oben erwähnt sind.
Die Positionskorrigiereinheit 17 hat eine Funktion zum Vergleichen der aktuellen Position des Fahrzeugs, die durch die Koppelnavigationsvorrichtung mit dem GPS-Empfänger 11 und dem Geschwindigkeitssensor 12 gemessen ist, mit einer Punktinformation (bzw. Ortsinformation) über einen Punkt (bzw. Ort), so wie eine Kreuzung, der durch die Bildverarbeitungsvorrichtung 3 erfasst wird, die unten erwähnt werden wird, und, wenn die aktuelle Position des Fahrzeugs sich von der Punktinformation unterscheidet, zum Korrigieren der aktuellen Position des Fahrzeugs. Die Details dieser Funktion werden unten erwähnt werden.
Die Seitenkamera 2 ist eine Bildaufnahmevorrichtung zum Aufnehmen eines Bildes irgendeiner Anzahl von Straßenrandobjekten auf einer Querseite des Fahrzeugs, während das Fahrzeug fährt, wie beispielsweise ein Gebäude in einem städtischen Bereich, ein Viehzuchthof in einem Außenbezirkbereich, ein Berg oder ein Fluss, und das von der Seitenkamera 2 aufgenommene Bild (ein Bewegtbild) wird der Bildverarbeitungsvorrichtung 3 zugeführt.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung 3 hat eine Funktion zum kontinuierlichen Akquirieren des Bildes der Straßenrandobjekte auf der Querseite des Fahrzeugs, das von der an dem Fahrzeug angebrachten Seitenkamera 2 aufgenommen wird, bei vorbestimmten Abtastzeitintervallen, um eine Variation aus wenigstens zwei akquirierten Bildern zu berechnen und eine Umgebung in einem Bereich, der das Fahrzeug umgibt, während das Fahrzeug fährt, aus der berechneten Bildvariation zu erfassen, und ist zusammengesetzt aus einer Bildinformations-Akquiriereinheit 31, einer Variationsberechnungseinheit 32, einer Umgebungserfassungs-Steuereinheit 33 und einer Umgebungserfassungseinheit 34.
Die Bildinformations-Akquiriereinheit 31 akquiriert kontinuierlich ein Bild von Straßenrandobjekten auf einer Querseite des Fahrzeugs, das von der Seitenkamera 2 aufgenommen wird, bei vorbestimmten Abtastzeitintervallen, und liefert das aufgenommene Bild an die Variationsberechnungseinheit 32 und die Umgebungserfassungs-Steuereinheit 33. Die Variationsberechnungseinheit 32 berechnet eine Bildvariation aus wenigstens zwei Bildern, die durch die Bildinformations-Akquiriereinheit 31 akquiriert werden, unter Ablaufsteuerung der Umgebungserfassungs-Steuereinheit 33, und meldet die Bildvariation an die Umgebungserfassungseinheit 34 mittels der Umgebungserfassungs-Steuereinheit 33.
Die Variationsberechnungseinheit 32 extrahiert Merkmale bzw. Kennzeichen des Bildes eines Straßenrandobjektes, das durch die Bildinformations-Akquiriereinheit 31 akquiriert wird, unter Ablaufsteuerung der Umgebungserfassungs-Steuereinheit 33, berechnet eine Variation zwischen fortlaufenden Bildern auf der Grundlage der dadurch extrahierten Merkmale, und meldet die Variation an die Umgebungserfassungseinheit 34 mittels der Umgebungserfassungs-Steuereinheit 33. Die Variationsberechnungseinheit 32 berechnet ferner eine Fahrgeschwindigkeit, die eine Variation pro Einheitszeit in den Merkmalen bzw. Kennzeichen des Straßenrandobjektes ist, aus der Bildvariation und der Länge von jedem der Bildabtastzeitintervalle, und meldet die Fahrgeschwindigkeit an die Umgebungserfassungseinheit 34 mittels der Umgebungserfassungs-Steuereinheit 33.
Die Umgebungserfassungseinheit 34 erfasst eine Fahrumgebung in einem das Fahrzeug umgebenden Bereich aus der durch die Variationsberechnungseinheit 32 berechneten Bildvariation und gibt eine Information über die Fahrumgebung an die Steuereinheit 10 der Navigationsvorrichtung 1 unter Ablaufsteuerung der Umgebungserfassungs-Steuereinheit 33 aus. In dieser Erfindung kann die Information über die Fahrumgebung in einem das Fahrzeug umgebenden Bereich, die durch die Umgebungserfassungseinheit 34 erfasst ist, eine ”Punktinformation über einen Punkt (d. h., eine Kreuzung, eine Einmündung, ein Eisenbahnübergang oder dergleichen), der räumlich geöffnet zu der Querseite des Fahrzeugs ist, bei Betrachtung aus der Fahrrichtung des Fahrzeugs” sein.
Die Umgebungserfassung-Steuereinheit 33 steuert den Arbeitsablauf der Bildinformations-Akquiriereinheit 31, der Variationsberechnungseinheit 32 und der Umgebungserfassungseinheit 34, die oben erwähnt sind, um die Bildverarbeitungsvorrichtung 3 zu befähigen, das Bild der Straßenrandobjekte auf der Querseite des Fahrzeugs kontinuierlich zu akquirieren, das von der an dem Fahrzeug angebrachten Seitenkamera 2 aufgenommen wird, bei den vorbestimmten Abtastzeitintervallen, um eine Bildvariation aus wenigstens zwei akquirierten Bildern zu berechnen und eine Fahrumgebung in einem das Fahrzeug umgebenden Bereich aus der berechneten Varaiation pro Einheitszeit des Bildes zu erfassen.
2 ist eine Ansicht, die angeführt wird, um das Operationsprinzip der Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zu erläutern. In dieser Figur sind die Straßenrandobjekte (eine Gebäudegruppe) auf der Querseite des Fahrzeugs 20a gezeigt, das noch nicht in eine in der Figur gezeigte Kreuzung eingefahren ist.
In dem in 2 gezeigten Beispiel ist die Seitenkamera 2 an dem Fahrzeug 20a befestigt. Der Sichtbarkeitswinkel der Seitenkamera 2 in diesem Beispiel ist durch Theta gezeigt, und eine in dem Sichtbarkeitswinkel Theta enthaltene Region ist der Abbildungsbereich bzw. Bildgebungsbereich der Seitenkamera 2, und dieser Abbildungsbereich bewegt sich vorwärts in der Fahrrichtung des Fahrzeugs mit dem Durchlauf der Zeit. Bezugszeichen 20b zeigt das Fahrzeug 20a, das in die Kreuzung eingefahren ist, nachdem eine gewisse Zeit verstrichen ist, und das die Kreuzung durchfährt.
Wenn das Fahrzeug 20a sich zu der durch 20b gezeigten Position gemäß seiner Fahrt bewegt hat, berechnet die Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung entweder eine Variation in dem durch die Seitenkamera 2 aufgenommenen Bild oder eine virtuelle Fahrergeschwindigkeit des Bildes, die die Variation pro Einheitszeit des Bildes ist, durch eine Bildverarbeitung, um eine Erfassung eines Punktes, wie beispielsweise eine Kreuzung, eine Einmündung oder ein Eisenbahnübergang, auszuführen.
3(a) und 3(b) sind Ansichten, die angeführt werden, um das Operationsprinzip der Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zu erläutern. Diese Figuren zeigen Beispiele des Bildes, das von der Seitenkamera 2 aufgenommen worden ist, die an dem Fahrzeug 20a, 20b von 2 befestigt ist.
3(a) zeigt das aufgenommene Bild der Straßenrandobjekte auf der Querseite des Fahrzeugs, bevor das Fahrzeug in die Kreuzung eingefahren ist, und 3(b) zeigt das aufgenommene Bild der Straßenrandobjekte auf der Querseite des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug in die Kreuzung eingefahren ist.
Aus einem Vergleich zwischen den in 3(a) und 3(b) gezeigten Bildern ist es klar, dass das Bild (3(b)), das in der Nähe der Mitte der Kreuzung aufgenommen worden ist, zeigt, dass die Vorwärtssichtbarkeit bzw. Vorwärtssichtweite der Seitenkamera 2 viel besser ist als die in dem Fall einer Aufnahme des Bildes (3(a)), bevor das Fahrzeug in die Kreuzung eingefahren ist, und ein Straßenrandobjekt, das weit weg von dem Fahrzeug ist, als das Bild aufgenommen worden ist. Deshalb wird angenommen, dass die Fahrgeschwindigkeit des bei der Fahrzeugposition 20b aufgenommenen Bildes kleiner als die Fahrgeschwindigkeit des bei der Fahrzeugposition 20a aufgenommenen Bildes ist.
Die Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erfasst eine Punktinformation über einen Punkt einschließlich einer Kreuzung durch Verwenden einer Änderung dieser Fahrgeschwindigkeit und korrigiert ferner die Fahrzeugposition auf der Grundlage der erfassten Punktinformation.
4 ist eine Ansicht, die angeführt wird, um das Operationsprinzip der Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zu erläutern, und ist eine graphische Darstellung einer Änderung der Fahrgeschwindigkeit des Bildes zu der Zeit, wenn das Fahrzeug 20a die Fahrzeugposition 20b durchfahren hat und die Kreuzung durchfährt.
In diesem Beispiel sind die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit VR, die durch den Geschwindigkeitssensor 12 der Navigationsvorrichtung 1 gemessen wird, und die virtuelle Fahrgeschwindigkeit des aufgenommenen Bildes, die durch eine Bildverarbeitung berechnet worden ist (durch die Variationsberechnungseinheit 32 der Bildverarbeitungsvorrichtung 3), entlang der Zeitachse gezeichnet und gezeigt. Wie in 4 gezeigt, wird erwartet, dass die virtuelle Fahrgeschwindigkeit des Bildes, das von der Seitenkamera 2 in der Kreuzungsregion aufgenommen worden ist, die das Fahrzeug durchfahren hat (während eines Kreuzungsfahrzeitintervalls x), klein ist im Vergleich mit denen der Bilder, die aufgenommen worden sind, bevor und nachdem das Fahrzeug die Kreuzung durchfahren hat.
5 ist ein Flussdiagramm, das die Operation der Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Das in 5 gezeigte Flussdiagramm zeigt einen Fluss von Prozessen zum Starten der Seitenkamera 2, Erfassen einer Kreuzung und anschließenden Korrigieren der Fahrzeugposition im Detail.
Hier wird im Nachfolgenden die Operation der Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung, die in 1 gezeigt ist, im Detail mit Verweis auf das in 5 gezeigte Flussdiagramm erläutert werden.
In dem Flussdiagramm von 5 wird zuerst ein Bildaufnehmen der Objekte auf der Querseite des Fahrzeugs mit Verwendung der Seitenkamera 2 in Synchronisation mit einem Start des Motors gestartet (Schritt ST501). Zu dieser Zeit nimmt in der Bildverarbeitungsvorrichtung 3 die Bildinformations-Akquiriereinheit 31 kontinuierlich das Bild der Objekte auf der Querseite des Fahrzeugs bei vorbestimmten Abtastzeitintervallen auf, und führt das aufgenommene Bild der Variationsberechnungseinheit 32 und der Umgebungserfassungs-Steuereinheit 33 in Zeitfolgen (n > 1) zu (Schritt ST502, und wenn ”JA” in Schritt ST503).
Zu dieser Zeit berechnet die Steuereinheit 10 der Navigationsvorrichtung 1 einen Schwellenwert a, der als ein Kriterium verwendet wird, wodurch bestimmt wird, ob oder nicht der Punkt, welchen das Fahrzeug durchfährt, eine Kreuzung ist, auf der Grundlage der durch den Geschwindigkeitssensor 12 gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation, und liefert den Schwellenwert an die Umgebungserfassungseinheit 34 (Schritt ST504).
Als Nächstes berechnet die Variationsberechnungseinheit 32 eine Bildvariation zwischen dem Bild n, das durch die Bildinformations-Akquiriereinheit 31 aufgenommen wird, und dem Bild n – 1, das aufgenommen wurde, unmittelbar bevor das Bild n aufgenommen wird (Schritt ST505). Zu dieser Zeit kann die Berechnung der Bildvariation ausgeführt werden, beispielsweise durch Extrahieren von Merkmalspunkten, die steile Helligkeitsvariationen haben, von jedem der Bilder, und anschließendem Berechnen des Mittelwertes, des mittleren quadratischen Fehlers oder eines Korrelationswertes der Beträge der Helligkeitsdifferenzen zwischen der Menge von Pixeln der Merkmalspunkte der Bilder. Die Berechnung der Bildvariation basiert nicht notwendigerweise auf dem oben erwähnten Verfahren. Solange wie die Differenz zwischen den Bildern als ein numerischer Wert ausgedrückt werden kann, kann dieser numerische Wert als die Bildvariation gehandhabt werden.
Die Variationsberechnungseinheit 32 berechnet ferner eine virtuelle Fahrgeschwindigkeit des Bildes, die eine Variation pro Einheitszeit des Bildes ist, von sowohl der in der oben erwähnten Weise berechneten Bildvariation als auch dem Rahmenintervall (das Abtastzeitintervall) zwischen den Bildern n – 1 fortlaufend bezüglich der Zeit, und meldet die virtuelle Fahrgeschwindigkeit an die Umgebungserfassungseinheit 34 über die Umgebungserfassungs-Steuereinheit 33 (Schritt ST506).
Wenn die Umgebungserfassungseinheit bestimmt, dass die virtuelle Fahrgeschwindigkeit des Bildes, das durch die Variationsberechnungseinheit 32 berechnet worden ist, gleich oder größer als der Schwellenwert a ist (wenn ”NEIN” in Schritt ST507), bestimmt die Umgebungserfassungs-Steuereinheit 33 als Nächstes, dass der Punkt, den das Fahrzeug durchfährt, nicht eine Kreuzung ist, kehrt zum Schritt ST502 zurück, und wiederholt den Prozess zum Aufnehmen des Bildes. Wenn im Gegensatz dazu die Umgebungserfassungseinheit bestimmt, dass die virtuelle Fahrgeschwindigkeit des Bildes, die durch die Variationsberechnungseinheit 32 berechnet ist, geringer als der Schwellenwert a ist (wenn ”JA” in Schritt ST507), bestimmt die Umgebungserfassungs-Steuereinheit 33, dass der Punkt, den das Fahrzeug durchfährt, eine Kreuzung ist, und liefert das Bestimmungsergebnis an die Steuereinheit 10 der Navigationsvorrichtung 1.
Als Nächstes startet die Steuereinheit 10 die Positionskorrigiereinheit 17 auf der Grundlage des Punkterfassungsergebnisses, das dorthin von der Bildverarbeitungsvorrichtung 3 (die Umgebungserfassungseinheit 34) geliefert worden ist.
Wenn die Umgebungserfassungseinheit 34 bestimmt, dass das Fahrzeug eine Kreuzung durchfährt, vergleicht die Positionskorrigiereinheit 17 die durch die Umgebungserfassungseinheit 34 erfasste Punktinformation mit der aktuellen Position des Fahrzeugs, die durch die Koppelnavigationsvorrichtung mit dem GPS-Empfänger 11 und dem Geschwindigkeitssensor 12 erfasst worden ist. Beim Bestimmen, dass sie sich voneinander unterscheiden, bestimmt die Positionskorrigiereinheit 17 einen Korrekturwert durch Referenzieren der in der Karteninformations-Speichereinheit 16 gespeicherten Karteninformation (Schritt ST506), korrigiert die aktuelle Position des Fahrzeugs gemäß dem oben bestimmten Korrekturwert, und zeigt die korrigierte aktuelle Position des Fahrzeugs auf der Anzeigeeinheit 13 über die Steuereinheit 10 an (Schritt ST509).
Obwohl es zweckgemäß ist, den Schwellenwert a, der zur Punkterfassung verwendet wird, auf der Grundlage tatsächlicher Messdaten zu bestimmen, kann in diesem Fall erwartet werden, dass die virtuelle Fahrgeschwindigkeit des Bildes zu der Zeit, wenn das Fahrzeug eine Kreuzung durchfährt, auf ungefähr 60% bis 70% der tatsächlichen bzw. eigentlichen Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert wird, und dieser Wert kann als der Schwellenwert a verwendet werden.
Wie zuvor erläutert, akquiriert in der Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung die Bildverarbeitungsvorrichtung 3 kontinuierlich ein Bild eines Objektes auf einer Querseite des Fahrzeugs, das von der an dem Fahrzeug angebrachten Seitenkamera 2 aufgenommen wird, bei vorbestimmten Abtastzeitintervallen, berechnet eine Bildvariation aus wenigstens zwei wie oben akquirierten Bildern, und erfasst eine Punktinformation über einen Punkt in einem das Fahrzeug umgebenden Bereich aus der berechneten Bildvariation. Deshalb kann die Fahrzeugfahrumgebungs Erfassungsvorrichtung eine Punktinformation über einen Punkt, einschließlich einer Kreuzung, einer Einmündung, eines Eisenbahnübergangs oder dergleichen, der räumlich geöffnet zu der Querseite des Fahrzeugs ist, bei Betrachtung von der Fahrrichtung des Fahrzeugs, unabhängig von irgendeinem spezifischen Objekt, wie beispielsweise einer Straßenmarkierung oder einem Verkehrsschild, erfassen. Durch Korrigieren der aktuellen Position des Fahrzeugs auf der Grundlage der erfassten Punktinformation kann die Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung darüber hinaus die Genauigkeit eines Kartenabgleichens verbessern und eine zuverlässige Navigation ausführen.
Obwohl die oben erwähnte Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung einen Punkt erfasst durch Vergleichen der virtuellen Fahrgeschwindigkeit mit einem Schwellenwert a, kann die Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung alternativ eine Variation in dem aufgenommenen Bild der Straßenrandobjekte auf der Querseite des Fahrzeugs anstelle der Fahrgeschwindigkeit verwenden. In dieser Variante können dieselben Vorteile bereitgestellt sein. Auch in diesem Fall ist die Variation nicht notwendigerweise eine tatsächliche Variation in dem aufgenommenen Bild der Straßenrandobjekte auf der Querseite des Fahrzeugs, wie in dem Fall der Fahrgeschwindigkeit. Die Variation kann eine Variation auf dem Bild, ein relativer Wert relativ zu einem Wert bei einer spezifischen Position auf dem Bild, oder ein relativer Wert relativ zu einer Variation sein.
Ausführungsform 2
Das Beispiel, bei dem die Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß der oben erwähnten Ausführungsform 1 eine Punktinformation über einen Punkt einschließlich einer Kreuzung als eine Umgebung in einem Bereich erfasst, der das Fahrzeug umgibt, während das Fahrzeug fährt, ist oben gezeigt. Im Gegensatz dazu hat in Ausführungsform 2, die hier im Nachfolgenden erläutert werden wird, eine Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung Seitenkameras 2a und 2b, die an einer jeweiligen Seitenfläche eines Fahrzeugs angebracht sind (beispielsweise auf dem Kotflügelteilstück bzw. Stoßstangenteilstück des Fahrzeugs sowohl auf der linken Seite als auch auf der rechten Seite), um gleichzeitig ein Bild von Objekten auf einer linken Querseite des Fahrzeugs und ein Bild von Objekten auf einer rechten Querseite des Fahrzeugs aufzunehmen, und verfolgt gleichzeitig eine Variation in dem Bild der Objekte auf der linken Querseite des Fahrzeugs und eine Variation in dem Bild der Objekte auf der rechten Querseite des Fahrzeugs, die durch die Seitenkameras 2a bzw. 2b aufgenommen werden.
Auch in diesem Fall wird die Variation in dem Bild der Objekte auf jeder der linken und rechten Querseite des Fahrzeugs klein mit der Distanz zwischen dem Objekt, das durch die entsprechende der Seitenkameras 2a und 2b aufgenommen wird, und dem Fahrzeug, wie in dem Fall der Ausführungsform 1. Durch Verwendung dieser Tatsache kann die Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung die Fahrposition des Fahrzeugs innerhalb einer Straße aus der Differenz zwischen der Variation in dem Bild der Objekte auf der linken Querseite des Fahrzeugs und der Variation in dem Bild der Objekte auf der rechten Querseite des Fahrzeugs schätzen.
6(a), 6(b) und 6(c) sind Ansichten, die angeführt werden, um das Operationsprinzip der Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
6(a) ist ein schematisches Diagramm in einem Fall, in dem das Fahrzeug 20a entlang der Mitte einer Straße fährt. In diesem Fall wird angenommen, dass die Differenz zwischen der Variation in dem Bild der Objekte auf der linken Querseite des Fahrzeugs und der Variation in dem Bild der Objekte auf der rechten Querseite des Fahrzeugs, wobei die Bilder von der Seitenkamera 2a bzw. 2b aufgenommen werden. 6(b) ist ein schematisches Diagramm in einem Fall, in dem das Fahrzeug 20b entlang der linken Seite einer Straße fährt. In diesem Fall wird angenommen, dass die Variation in dem Bild der Objekte auf der linken Querseite des Fahrzeugs (von nun an als die Variation der linken Seite bezeichnet) größer ist als die Variation in dem Bild der Objekte auf der rechten Querseite des Fahrzeugs (von nun an als Variation der rechten Seite bezeichnet). 6(c) ist ein schematisches Diagramm in einem Fall, in dem das Fahrzeug 20c entlang der rechten Seite einer Straße fährt. In diesem Fall wird angenommen, dass die Variation der rechten Seite größer ist als die Variation der linken Seite. Es ist aus diesen Annahmen klar, dass die Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung die geschätzte Fahrzeugposition innerhalb einer Straße zur Fahrzeugpositionsanzeige und Fahrzeugpositionskorrektur verwenden kann.
7 ist ein Flussdiagramm, das die Operation der Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem in 7 gezeigten Flussdiagramm ist ein Fluss von Prozessen gezeigt zum Starten der Seitenkameras 2a und 2b, Erfassen der Fahrzeugposition innerhalb einer Straße und Anzeigen der Fahrzeugposition.
Weil die Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung dieselbe. Struktur wie die der in 1 gezeigten Ausführungsform 1 hat, wird mit der Ausnahme, dass die Seitenkameras 2a und 2b an dem Fahrzeug angebracht sind, die Operation der Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 mit Verweis auf die in 1 gezeigte Struktur erläutert werden.
Zuerst wird ein Bildaufnehmen der Objekte auf jeder der linken und rechten Querseite des Fahrzeugs mit Verwendung der Seitenkameras 2a und 2b in Synchronisation mit einem Start des Motors gestartet (Schritt ST701).
In einer Bildverarbeitungsvorrichtung 3 nimmt eine Bildinformations-Akquiriereinheit 31 kontinuierlich das Bild der Objekte auf jeder der linken und rechten Querseite des Fahrzeugs bei vorbestimmten Abtastzeitintervallen und bei demselben Zeitverhältnis bzw. Timing auf, und führt das aufgenommene Bild n der Objekte auf der rechten Querseite des Fahrzeugs und das aufgenommene Bild m der Objekte auf der linken Querseite des Fahrzeugs einer Variationsberechnungseinheit 32 und einer Umgebungserfassungs-Steuereinheit 33 in einer Zeitfolge (n > 1 bzw. m > 1) zu (Schritt ST702 und ST703).
Die Variationsberechnungseinheit 32 berechnet eine Bildvariation der rechten Seite zwischen dem Bild n, das durch die Bildinformations-Akquiriereinheit 31 aufgenommen wird, und dem Bild n – 1, das aufgenommen wurde, unmittelbar bevor das Bild n aufgenommen wird, und berechnet außerdem eine Bildvariation der linken Seite zwischen dem Bild m, das durch die Bildinformations-Akquiriereinheit 31 aufgenommen wird, und dem Bild m – 1, das aufgenommen wurde, unmittelbar bevor das Bild m aufgenommen wird (Schritt ST704).
Solange wie die Differenz zwischen den Bildern bei der Berechnung von jeder der Bildvariationen als ein numerischer Wert ausgedrückt werden kann, beispielsweise mit einem Berechnen des Mittelwertes, des mittleren quadratischen Fehlers oder eines Korrelationswertes der Beträge der Helligkeitsdifferenzen zwischen Mengen von Pixeln von Merkmalspunkten der Bilder, kann der numerische Wert als die Bildvariation gehandhabt werden, wie in dem Fall eines Berechnens der Bildvariation gemäß Ausführungsform 1.
Die Variationsberechnungseinheit 32 berechnet ferner eine Fahrgeschwindigkeit der rechten Seite N und eine Fahrgeschwindigkeit der linken Seite M aus diesen in der oben erwähnten Weise berechneten Bildvariationen und dem Rahmenintervall (das Abtastzeitintervall) zwischen den Bildern n (m) und n – 1 (m – 1) kontinuierlich bezüglich der Zeit, und meldet die Fahrgeschwindigkeiten der linken und rechten Seite an eine Umgebungserfassungseinheit 34 über die Umgebungserfassungs-Steuereinheit 33 (Schritt ST705).
Beim Berechnen der Distanz Xn von einer Position, wo eine Gerade senkrecht zu der Fahrrichtung des Fahrzeugs ein seitliches Ende der Straße schneidet, entlang welcher das Fahrzeug fährt, zu der Position der Oberfläche der rechten Seite des Fahrzeugs, referenziert als Nächstes die Umgebungserfassungseinheit 34 eine Karteninformation, die in einer Karteninformations-Speichereinheit 16 gespeichert ist, über eine Steuereinheit 10 der Navigationsvorrichtung 1, um eine Information X über die Breite der Straße zu akquirieren, entlang welcher das Fahrzeug fährt.
Mit der Annahme, dass das Verhältnis der Fahrergeschwindigkeit der rechten Seite N zu der Fahrgeschwindigkeit der linken Seite M, wobei diese Fahrgeschwindigkeiten durch die Variationsberechnungseinheit 32 berechnet werden, gleich dem Verhältnis des Kehrwertes der Distanz Xn zu dem Straßenrand auf der rechten Seite des Fahrzeugs zu dem Kehrwert der Distanz X–Xn zu dem Straßenrand auf der linken Seite des Fahrzeugs ist, berechnet die Umgebungserfassungseinheit 33 die Distanz Xn von der Position, wo eine Gerade senkrecht zu der Fahrrichtung des Fahrzeugs ein seitliches Ende der Straße schneidet, entlang welcher das Fahrzeug fährt, zu der Position der Oberfläche der rechten Seite des Fahrzeugs, und meldet die Distanz Xn an die Steuereinheit 10 der Navigationsvorrichtung 1 (Schritt ST706).
Die Steuereinheit 10 startet eine Positionskorrigiereinheit 17 auf der Grundlage der Information (Xn), die dorthin von der Bildverarbeitungsvorrichtung 3 (die Umgebungserfassungseinheit 34) geliefert worden ist.
Auf der Grundlage der Fahrposition des Fahrzeugs auf der Straße (die Distanz Xn), die durch die Umgebungserfassungseinheit 34 erfasst wird, zeigt die Positionskorrigiereinheit 17 die Position des Fahrzeugs während der Fahrt an die auf die Straße abgebildet wird, wobei die Fahrzeugposition eine Position enthält, die ein Fahren entlang der Mitte, eine Fahren entlang der linken Seite oder ein Fahren entlang der rechten Seite im Detail auf der Anzeigeeinheit 13 über die Steuereinheit 10 zeigt (Schritt ST707).
Wie zuvor erläutert, akquiriert in der Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung die Bildverarbeitungsvorrichtung 3 gleichzeitig und kontinuierlich Bilder von Objekten auf der linken Seite und der rechten Seite des Fahrzeugs, die durch die an dem Fahrzeug angebrachten Seitenkameras 2a und 2b aufgenommen sind, bei vorbestimmten Abtastzeitintervallen, mit Berechnung einer Variation eines Bildes eines Objektes auf der rechten Seite des Fahrzeugs und einer Variation des Bildes eines Objektes auf der linken Seite des Fahrzeugs aus bzw. von den oben akquirierten Bildern und den Bildern, die unmittelbar vor den akquirierten Bildern aufgenommen worden sind, berechnet die Fahrgeschwindigkeit der rechten Seite und die Fahrgeschwindigkeit der linken Seite aus diesen berechneten Bildvariationen und dem Abtastzeitintervall zwischen den Bildern fortlaufend mit Bezug zu der Zeit, berechnet die Distanz von der Position, wo eine Gerade senkrecht zu der Fahrrichtung des Fahrzeugs ein seitliches Ende der Straße schneidet, entlang welcher das Fahrzeug fährt, zu der Position der entsprechenden Seitenfläche des Fahrzeugs, und erfasst die Fahrposition des Fahrzeugs auf der Straße und zeigt sie an. Deshalb kann die Genauigkeit einer Kartenabgleichung verbessert werden, und eine zuverlässige Navigation kann ausgeführt werden.
Die Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß irgendeiner der oben erwähnten Ausführungsformen 1 und 2 kann aufgebaut sein durch Hinzufügen der Bildverarbeitungsvorrichtung 3 zu der in dem Fahrzeug angebrachten existierenden Navigationsvorrichtung 1. Die Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung kann alternativ aufgebaut sein durch Aufnahme der oben erwähnten Bildverarbeitungsvorrichtung 3 in die Navigationsvorrichtung 1. Obwohl die Last für die Steuereinheit 10 in diesem Fall zunimmt, kann eine kompakte Implementierung der Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung erzielt werden, und die Zuverlässigkeit der Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung kann verbessert werden.
Darüber hinaus kann die gesamte Struktur der in 1 gezeigten Bildverarbeitungsvorrichtung 3 über Software implementiert sein, oder wenigstens ein Teil der Struktur der Bildverarbeitungsvorrichtung kann über Software implementiert sein.
Beispielsweise kann jeder von dem Datenverarbeitungsschritt der Bildinformations-Akquiriereinheit 31, die kontinuierlich das Bild eines Objektes auf einer Seite des Fahrzeugs, das von der an dem Fahrzeug angebrachten Seitenkamera 2 aufgenommen worden ist, akquiriert, bei vorbestimmten Abtastzeitintervallen, dem Datenverarbeitungsschritt der Variationsberechnungseinheit 32, die eine Bildvariation berechnet aus wenigstens zwei durch die Bildinformations-Akquiriereinheit 31 akquirierten Bildern, und dem Datenverarbeitungsschritt der Umgebungserfassungseinheit 34, die eine Fahrumgebung in einem das Fahrzeug umgebenden Bereich aus der durch die Variationsberechnungseinheit 32 berechneten Bildvariation erfasst, über ein oder mehrere Programme auf einem Computer implementiert sein, oder wenigstens ein Teil von jedem dieser Datenverarbeitungsschritt kann über Hardware implementiert sein.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Um wie oben erwähnt eine Fahrzeugfahrumgebung einschließlich einer Kreuzung in einem Bereich, den ein Fahrzeug umgibt, wenn das Fahrzeug fährt, unabhängig von irgendeinem gewissen spezifischen Objekt, wie beispielsweise eine Fahrbahnmarkierung oder ein Verkehrsschild, zu erfassen, ist die Fahrzeugumgebungs-Erfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung derart aufgebaut, dass sie die Bildinformations-Akquiriereinheit zum kontinuierlichen Akquirieren eines Bildes von Objekten auf einer Querseite des Fahrzeugs bei vorbestimmten Abtastzeitintervallen, die Variationsberechnungseinheit zum Berechnen einer Variation in dem oben erwähnten Bild aus wenigstens zwei Bildern, und die Umgebungserfassungseinheit zum Erfassen der Fahrumgebung in dem das Fahrzeug umgebenden Bereich aus der Variation in dem oben erwähnten Bild enthält. Deshalb ist die Fahrzeugumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet für eine Verwendung als eine Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung, die eine Fahrzeugfahrumgebung, wie beispielsweise eine Punktinformation über eine Kreuzung, eine Einmündung oder dergleichen, oder die Fahrzeugfahrposition auf der Straße erfasst.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2004-45227 A [0005]

Claims

Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung mit: einer Bildinformations-Akquiriereinheit zum kontinuierlichen Akquirieren eines Bildes eines Objektes auf einer Querseite eines Fahrzeugs bei vorbestimmten Abtastzeitintervallen, wobei das Bild durch eine an dem Fahrzeug angebrachte Kamera aufgenommen wird; einer Variationsberechnungseinheit zum Berechnen einer Variation des Bildes aus wenigstens zwei durch die Bildinformations-Akquiriereinheit akquirierten Bildern; und einer Umgebungserfassungseinheit zum Erfassen einer Fahrumgebung in einem das Fahrzeug umgebenden Bereich aus der durch die Variationsberechnungseinheit berechneten Bildvariation.
Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Variationsberechnungseinheit Merkmale des Bildes, das durch die Bildinformations-Akquiriereinheit akquiriert wird, des Objektes auf der Querseite des Fahrzeugs extrahiert und eine Variation zwischen Bildern, die kontinuierlich akquiriert sind, auf einer Grundlage der extrahierten Merkmale berechnet.
Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Variationsberechnungseinheit eine Variation pro Einheitszeit des Objektes auf der Querseite des Fahrzeugs als eine Fahrgeschwindigkeit des Bildes aus der berechneten Bildvariation und den Abtastzeitintervallen berechnet, bei denen das Bild akquiriert wird.
Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Umgebungserfassungseinheit eine Punktinformation über einen Punkt erfasst, der räumlich geöffnet zu der Querseite ist, bei Betrachtung von einer Fahrrichtung des Fahrzeugs.
Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Umgebungserfassungseinheit die Variation der Merkmale oder die Fahrgeschwindigkeit, die durch die Variationsberechnungseinheit berechnet wird, mit einem Schwellenwert vergleicht, der für die Variation oder die Fahrgeschwindigkeit festgelegt ist, um die Punktinformation zu erfassen.
Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung eine Positionskorrigiereinheit umfasst zum Vergleichen der durch die Umgebungserfassungseinheit erfassten Punktinformation mit einer aktuellen Position des Fahrzeugs, die durch eine Koppelnavigationsvorrichtung erfasst ist, um die aktuelle Position des Fahrzeugs zu korrigieren, wenn die Punktinformation sich von der aktuellen Position des Fahrzeugs unterscheidet.
Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Umgebungserfassungseinheit eine Distanz berechnet von einer Position, wo eine Gerade senkrecht zu einer Fahrrichtung des Fahrzeugs ein seitliches Ende einer Straße, entlang welcher das Fahrzeug fährt, schneidet, und einer Position einer Seitenfläche des Fahrzeugs, um eine Fahrposition des Fahrzeugs auf der Straße zu erfassen.
Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die Bildinformations-Akquiriereinheit gleichzeitig ein Bild eines Objektes auf einer linken Querseite des Fahrzeugs und ein Bild eines Objektes auf einer rechten Querseite des Fahrzeugs durch Verwenden von an dem Fahrzeug angebrachten Kameras akquiriert, die Variationsberechnungseinheit Merkmale von jedem der Bilder der Objekte der linken Seite und der rechten Seite, die durch die Bildinformations-Akquiriereinheit akquiriert sind, extrahiert, um eine Variation zwischen fortlaufenden Bildern auf einer Grundlage der extrahierten Merkmale zu berechnen, und auch eine Fahrgeschwindigkeit der rechten Seite N und eine Fahrgeschwindigkeit der linken Seite M der Merkmale aus der berechneten Variation und dem Abtastzeitintervall zwischen den akquirierten fortlaufenden Bildern berechnet, und wobei, beim Berechnen der Distanz Xn von der Position, wo die Gerade senkrecht zu der Fahrrichtung des Fahrzeugs das seitliche Ende der Straße schneidet, entlang welcher das Fahrzeug fährt, und der Position der Seitenfläche des Fahrzeugs, die Umgebungserfassungseinheit eine Information X über eine Breite der Straße, entlang welcher das Fahrzeug fährt, mit Verweis auf eine Karteninformation akquiriert und Xn berechnet durch Annehmen, dass ein Verhältnis der Fahrgeschwindigkeit der rechten Seite N zu der Fahrgeschwindigkeit der linken Seite M, wobei diese Fahrgeschwindigkeiten durch die Variationsberechnungseinheit berechnet werden, gleich einem Verhältnis eines Kehrwertes der Distanz Xn zu einem Straßenrand auf einer rechten Seite des Fahrzeugs zu einem Kehrwert einer Distanz X–Xn der linken Seite zu einem Straßenrand auf einer rechten Seite des Fahrzeugs ist.
Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die Fahrzeugfahrumgebungs-Erfassungsvorrichtung eine Positionskorrigiereinheit enthält zum Ausgeben einer Fahrzeugposition des Fahrzeugs an eine Anzeigeeinheit auf einer Grundlage der Fahrposition des Fahrzeugs auf der Straße, die durch die Umgebungserfassungseinheit erfasst ist.