DE19937928A1 - Einrichtung zum Erkennen eines beweglichen Körpers und Einrichtung zum Überwachen eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Einrichtung zum Erkennen eines beweglichen Körpers und Einrichtung zum Überwachen eines KraftfahrzeugsInfo
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Abstract
Ein gegebenes Sichtfeld wird in eine Mehrzahl von Bereichen (WXO-WXn) unterteilt und es wird zu vorbestimmten Zeitintervallen Helligkeitsinformation in den Bereichen (WXO-WXn) erfasst und als Information eines beweglichen Körpers in einem Speicher (30) einer Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung (10) eines Kraftfahrzeugs gespeichert. Die in den Bereichen (WXO-WXn) zu den verschiedenen Zeiten erfasste Helligkeitsinformation wird dann aus dem Speicher (30) ausgelesen, und es wird eine Bewegung einer Helligkeitsinformation zwischen benachbarten der Bereiche (WXO-WXn) als ein eindimensionaler optischer Fluss erfasst. Der erfasste eindimensionale optische Fluss wird mit einem von einer Straße aufgrund der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erzeugten eindimensionalen optischen Fluss verglichen, um hierdurch ein anderes Kraftfahrzeug zu erfassen, das sich zu dem die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung (10) aufweisenden Kraftfahrzeug hin bewegt.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Erkennen
eines beweglichen Körpers und speziell auf eine Einrichtung zum Über
wachen eines Kraftfahrzeugs. Die Einrichtung dient dafür, mit einem
Bildsensor, wie etwa eine Abbildungsvorrichtung oder dergleichen, die an
einem Kraftfahrzeug, wie etwa ein Automobil, angebracht ist, Information
über ein anderes Kraftfahrzeug als Helligkeitsinformation zu erfassen, das
sich dem Kraftfahrzeug von hinten oder seitlich nähert. Auf Grundlage der
erfassten Information wird die Bewegung des anderen, sich nähernden
Kraftfahrzeugs berechnet und eine Warnung an den Fahrer des Kraftfahr
zeugs ausgegeben, wenn vorhergesagt wird, dass das andere, sich
nähernde Kraftfahrzeug eine Gefahr darstellt.
Die rasanten Fortschritte bei der Automobilelektronik in vorangehenden
Jahren haben verschiedene Computer-gesteuerte Technologien geschaffen,
die Hilfestellung geben, um ein Kraftfahrzeug, wie etwa ein Automobil,
sicher zu fahren. Die entwickelten Computergesteuerten Sicherheits
schemata umfassen ein System, bei dem Straßenzeichen, nahe Objekte und
andere Kraftfahrzeuge durch einen CCD-Sensor abgebildet werden und das
Bildsignal vom CCD-Sensor verarbeitet wird, um die Bewegung jener
anderen Kraftfahrzeuge zu erkennen.
Es wird beispielsweise angenommen, dass sich ein anderes Kraftfahrzeug
von hinten einem Kraftfahrzeug nähert, wobei der Fahrer des letzteren
Fahrzeugs dazu neigt, Objekte hinter diesem Kraftfahrzeug zu übersehen.
Wenn der Fahrer eine Linkskurve oder Rechtskurve fährt oder die Fahr
spuren wechselt, ohne dem anderen, sich nähernden Kraftfahrzeug viel
Aufmerksamkeit zu schenken, muss dann das sich nähernde Kraftfahrzeug
gebremst werden, um eine immanente Gefahr zu vermeiden. Da sich
nähernde Kraftfahrzeug wird folglich daran gehindert, gleichmäßig zu
fahren. Vom Standpunkt einer gleichmäßigen/reibungslosen Verkehrs
steuerung ist es hochgradig nützlich und vorteilhaft, ein Kraftfahrzeug mit
einer derartigen Funktion auszurüsten, daß es fähig ist, ein anderes, sich
näherndes Kraftfahrzeug zu erkennen.
Es wird erwartet, dass eine derartige Technologie zum Erkennen der
Bewegung eines beweglichen Körpers für die Verwendung mit verschieden
sten mobilen/beweglichen Körpern im allgemeinen entwickelt wird,
einschließlich Flugzeuge und Schiffe, wie auch Kraftfahrzeuge. Die
Technologie selbst stellt ein wichtiges technisches Feld dar, und es wird
geglaubt, dass diese Technologie in der Zukunft vielfältigste Anwendungen
finden wird.
Ein herkömmliches Verfahren zum Erfassen des Vorhandenseins eines
Kraftfahrzeugs, das sich einem anderen Kraftfahrzeug von hinten nähert,
und zum Ermöglichen, dass der Fahrer des letzteren Kraftfahrzeugs das
erfasste, sich nähernde Kraftfahrzeug erkennt, ist beispielsweise in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 7-50769 offenbart.
Gemäß dem offenbarten Verfahren fängt eine Abbildungsvorrichtung, wie
etwa eine Videokamera, eine CCD-Kamera (CCD = Charge-Coupled Device)
oder dergleichen, die an einem hinteren Abschnitt eines Kraftfahrzeugs
angebracht ist, hintere und seitliche Szenenbildinformation ein, und ein
Prozessor bestimmt das Gefahrniveau, das aus einem sich nähernden
Kraftfahrzeug resultiert, das versucht, das Kraftfahrzeug zu passieren bzw.
zu überholen, oder das auf einer benachbarten Fahrspur fährt. Die
Bestimmung des Gefahrniveaus erfolgt auf Grundlage der eingefangenen
Bildinformation, und der Prozessor gibt dem Fahrer des Kraftfahrzeugs eine
Warnung aus. Genauer: der Prozessor erfasst die Bewegung eines Punkts
auf einem Objekt in den Bildern von zwei chronologisch aufeinander
folgenden Einzelbildern aus einer Reihe von hinteren und seitlichen
Szenenbildern, die durch die Abbildungsvorrichtung eingefangen werden, als
einen optischen Flussvektor, und bestimmt das Gefahrniveau aus dem
Betrag und der Richtung des optischen Flussvektors.
Bei dem obigen Verfahren wird von einem Expansions/Ausbreitungsfokus
FOE (Focus of Expansion) in einem vorausgehenden Bild in radialen
Richtungen ein Fenster etabliert und in einem nachfolgenden Bild in den
gleichen Richtungen bewegt. Die Zentren vorgesetzter Positionen in dem
vorausgehenden und dem nachfolgenden Bild im Fenster werden durch
einen Pfeil miteinander verbunden, der als ein optischer Flussvektor für
einen in Frage stehenden Punkt definiert ist. Die Geschwindigkeit und
Richtung eines folgenden Kraftfahrzeugs in den Bildern werden aus dem
Betrag und der Richtung des optischen Flussvektors bestimmt.
Gemäß dem obigen Verfahren des Erfassens eines Kraftfahrzeugs ist es
notwendig, ein Bild durch Bildverarbeitung aus durch eine Abbildungsvor
richtung erhaltener Bildinformation zu erkennen, um hierdurch ein Kraftfahr
zeug zu identifizieren, das einem die Abbildungsvorrichtung tragenden
Kraftfahrzeug folgt. Es ist dann weiterhin erforderlich, einen optischen Fluss
des folgenden Kraftfahrzeugs in der Bildinformation von zwei chronologisch
aufeinander folgenden Einzelbildern zu berechnen.
Im allgemeinen erfordert das Identifizieren eines gewissen Kraftfahrzeugs,
z. B. eines folgenden Kraftfahrzeugs, aus durch eine Abbildungsvorrichtung
erhaltener Bildinformation eine große Bildverarbeitungskapazität. Ein
Prozessor, der eine derartige Bildverarbeitung durchführt, muss fähig sein,
eine große Menge an Bildinformation in einer kurzen Zeitperiode zu
verarbeiten. Es muss speziell ein Hochgeschwindigkeitsprozessor an einem
Kraftfahrzeug (Automobil) installiert werden, der geeignet sein muss,
instantan eine große Menge von Daten zu verarbeiten, um eine Funktion
zum Erkennen des Vorhandenseins eines anderen Kraftfahrzeugs, das sich
von hinten nähert, in einem Versuch, das Kraftfahrzeug zu passieren bzw.
zu überholen, im Voraus durchzuführen und dann eine geeignete Warnung
an den Fahrer des Kraftfahrzeugs auszugeben. Bildverarbeitungs-Software,
die auf dem obigen Hochgeschwindigkeitsprozessor läuft, muss hoch
entwickelte Bildverarbeitungsalgorithmen aufweisen, mit dem Ergebnis, dass
der Hochgeschwindigkeitsprozessor notwendigerweise sehr teuer herzustel
len ist.
Selbst wenn die erhaltene Information, die zum Erkennen eines folgenden,
sich nähernden Kraftfahrzeugs, auf einem Minimum gehalten wird, das
erforderlich ist, um die obigen Nachteile zu beseitigen, muss der Prozessor
fähig sein, das folgende, sich nähernde Kraftfahrzeug mit hoher Genau
igkeit zu erfassen.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung
zum Erkennen eines beweglichen Körpers bereitzustellen, die geeignet ist,
einen beweglichen Körper, wie beispielsweise ein Kraftfahrzeug, zuverlässig
zu erkennen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Einrichtung zum
Erkennen eines beweglichen Körpers bereitzustellen, die geeignet ist, die
von einem beweglichen Körper erhaltene Information hinsichtlich der
Informationsmenge auf einem Minimum zu halten und den Status des
beweglichen Körpers effektiv unter Verwendung der minimal erforderlichen
Menge an Information zu bestimmen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Kraftfahrzeug-
Überwachungseinrichtung bereitzustellen, die geeignet ist, über ein anderes,
sich einem Kraftfahrzeug nähernden Kraftfahrzeug erhaltene Information
hinsichtlich der Informationsmenge auf einem Minimum zu halten und den
Status des anderen Kraftfahrzeugs hochgradig exakt zu bestimmen, indem
die minimal erforderliche Menge an Information effektiv verwendet wird.
Zum Lösen wenigstens einer dieser Aufgaben wird nach einem ersten
Aspekt der Erfindung eine Einrichtung zum Erkennen eines beweglichen
Körpers bereitgestellt, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Ferner wird nach einem zweiten Aspekt der Erfindung zum Lösen wenig
stens einer der genannten Aufgaben eine Fahrzeugüberwachungseinrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 10 bereitgestellt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Einrichtungen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Erkennen bzw. Überwachen
eines beweglichen Körpers, insbesondere eines anderen, sich relativ zu
einem Bezugsfahrzeug bewegenden Kraftfahrzeugs. Das Verfahren weist
erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 14 auf.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den
beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich. In den Zeichnungen sind
bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung als veranschauli
chende Beispiele gezeigt.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Kraftfahrzeug-Überwachungsein
richtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 ist ein Diagramm, das eine mittels einer Helligkeits-Eingabe
vorrichtung abzubildende Mehrzahl von Bereichen veranschau
licht;
Fig. 3 ist ein Diagramm, das eine durch die Helligkeits-Eingabevor
richtung abzubildende Mehrzahl von Bereichen veranschau
licht;
Fig. 4 ist ein Diagramm, das die Charakteristika eines Gauß'schen
Filters zeigt;
Fig. 5 ist ein Flussdiagramm einer Verarbeitungssequenz einer
Berechnungseinheit zum Berechnen des eindimensionalen
optischen Flusses in der in Fig. 1 gezeigten Kraftfahrzeug-
Überwachungseinrichtung;
Fig. 6 ist ein Flussdiagramm einer Verarbeitungssequenz einer
Erfassungseinheit zum Erfassen der Bewegung eines be
weglichen Körpers in der in Fig. 1 gezeigten Kraftfahrzeug-
Überwachungseinrichtung;
Fig. 7 ist ein Diagramm, das das Konzept eines Verarbeitungs
prozesses zur Verarbeitung von Kraftfahrzeuginformations-
Zeitreihen veranschaulicht;
Fig. 8 ist ein Flussdiagramm einer Verarbeitungssequenz einer
Warnentscheidungseinheit in der in Fig. 1 gezeigten Kraftfahr
zeug-Überwachungseinrichtung;
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht einer Helligkeits-Eingabevor
richtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung; und
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht der in Fig. 9 gezeigten Helligkeits-
Eingabevorrichtung.
Es werden unten bevorzugte Ausführungsformen einer Einrichtung zum
Erkennen bewegbarer Körper und speziell einer Kraftfahrzeug-Überwa
chungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail mit
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt in Blockdarstellung eine Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig.
1 gezeigt, ist die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung allgemein mit 10
bezeichnet und umfasst eine Helligkeits-Eingabevorrichtung 12 und eine
Prozessoreinheit 14, die einen Speicher 30, eine Berechnungseinheit 32 zum
Berechnen eines eindimensionalen optischen Flusses, eine Erfassungseinheit
36 zum Erfassen der Bewegung eines beweglichen Körpers, einen Prozessor
40 zum Verarbeiten von Fahrzeuginformation-Zeitreihen und eine Wament
scheidungseinheit 42 umfasst.
Die Helligkeits-Eingabevorrichtung 12 weist eine CCD-Kamera 22 auf, die
nahe dem hinteren Kofferraumdeckel eines Kraftfahrzeugs angebracht ist,
um innerhalb eines vorbestimmten Gesichtsfeldwinkels ein Objekt hinter
dem Kraftfahrzeug abzubilden. Bildinformation, die durch die CCD-Kamera
22 eingefangen ist, weist einen abgebildeten Bereich (Bildbereich) auf, der
in eine Mehrzahl von sich überlappende, aufeinander folgende kreisförmige
Bereiche WX0-WXn unterteilt ist (siehe auch Fig. 2), die jeweils durch
Gauß'sche Filter 24X0-24Xn einer Helligkeits-Erfassungseinheit (Hellig
keitsdetektor) 26 zugeführt werden. Benachbarte der kreisförmigen Bereiche
WX0-WXn überlappen einander, um eine Verschiebung von Information
des abgebildeten Objektes zu vermeiden.
Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die sich überlappenden, aufeinander folgenden
kreisförmigen Bereiche WX0-WXn längs einer X-Achsen-Richtung hin zu
einem Expansions/Ausbreitungsfokus (ggf. Fluchtpunkt) (FOE) eingeteilt
(unterteilt). Alternativ, wie in Fig. 3 gezeigt, können die sich überlappenden,
aufeinander folgenden kreisförmigen Bereiche eine Mehrzahl von Bereichen
in einer Mehrzahl von Sequenzen, beispielsweise Sequenzen 1-3, längs der
X-Achsen-Richtung hin zum FOE umfassen sowie eine Mehrzahl von
Bereichen in einer Mehrzahl von Sequenzen, beispielsweise Sequenzen 4-
6, längs einer zur X-Achsen-Richtung quer verlaufenden Achsenrichtung hin
zum FOE.
Die Helligkeits-Eingabevorrichtung 12 führt keine Funktion aus, um
Information über ein Objekt, das hinter einem Kraftfahrzeug (das die
Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthält) auftritt, als Bild
information zu erlangen und die Bildinformation zu verarbeiten, um das
Objekt zu erkennen. Die Helligkeits-Eingabevorrichtung 12 erkennt vielmehr
Information über ein Objekt, wie ein beweglicher Körper (beispielsweise ein
folgendes, hinter dem Kraftfahrzeug fahrendes Kraftfahrzeug, das versucht,
das Kraftfahrzeug zu passieren bzw. zu überholen), als Helligkeitsinforma
tion, die eine von anderen nahen Objekten und der umliegenden Umgebung
verschiedene Helligkeit repräsentiert, und führt die Helligkeitsinformation der
Prozessoreinheit 14 zu, um eine Bewegung der Helligkeitsinformation in den
eingeteilten Bereichen innerhalb eines gegebenen Sichtfelds als ein
eindimensionaler optischer Fluss des folgenden Kraftfahrzeugs zu berech
nen.
Um Information über ein folgendes Kraftfahrzeug, das hinter dem Kraftfahr
zeug fährt, als Helligkeitsinformation zu erkennen, die eine von anderen
nahen Objekten verschiedene Helligkeit repräsentiert, kann gemäß der
vorliegenden Erfindung die Information eines auf der Straße (dem Weg)
durch das folgende Kraftfahrzeug erzeugten Schattens verwendet werden
als Information, die einen großen Helligkeitsunterschied zwischen dem
folgenden Kraftfahrzeug (bzw. dem Schatten) und der Straße repräsentiert,
und die Helligkeitsinformation des Schattens wird als die Information des
folgenden Kraftfahrzeugs erhalten.
Die Verwendung der Helligkeitsinformation des Schattens basiert auf
folgender Erwägung: Wenn das folgende Kraftfahrzeug auf der Straße im
Tageslicht fährt, kann die Helligkeitsinformation, die aus dem durch das
folgende Kraftfahrzeug auf der Straße erzeugten Schatten erhalten ist, leicht
erfasst werden, da sie einen viel niedrigeren Helligkeitsgrad als die
umgebende Helligkeitsinformation auf der Straße aufweist. Es kann deshalb
aus der durch die CCD-Kamera 22 erfassten Helligkeit diese Helligkeits
information als Information erfasst werden, die das folgende Kraftfahrzeug,
d. h. einen beweglichen Körper, repräsentiert. Auf Grundlage der erfassten
Helligkeitsinformation wird ein eindimensionaler optischer Fluss des
folgenden Kraftfahrzeugs berechnet, um hierdurch Kraftfahrzeuginformation
zu erhalten, ohne dass eine komplexe Bildverarbeitung nötig ist.
Die aus dem Schatten erhaltene Helligkeitsinformation ist insbesondere dann
wirkungsvoll, wenn das folgende Kraftfahrzeug bei Tageslicht fährt. Wenn
das folgende Kraftfahrzeug bei Nacht fährt, repräsentiert die aus den
Scheinwerfern oder kleinen Lampen des folgenden Kraftfahrzeugs erhaltene
Helligkeitsinformation einen viel höheren Helligkeitspegel als die umgebende
Helligkeitsinformation auf der Straße. Bei Nacht wird deshalb die den viel
höheren Helligkeitspegel repräsentierende Helligkeitsinformation als
Information erfasst, die auf das folgende Kraftfahrzeug hinweisend ist.
Die in den Bereichen WX0-WXn durch die CCD-Kamera 22 erfasste
Helligkeitsinformation wird durch die Gauß'schen Filter 24X0-24Xn
erfasst. Jeder der Gauß'schen Filter 24X0-24Xn weist derartige Charak
teristika auf, dass er Information in einem zentralen Abschnitt eines
Bereiches so wie sie ist ausgibt und Information in einem umgebenden
Abschnitt des Bereiches abschneidet oder dämpft, wie durch eine Kurve in
Fig. 4 angedeutet ist, wobei der Bereich durch eine eine i-Achse und eine
j-Achse aufweisende zweidimensionale Ebene repräsentiert ist und ein
Signaltransmissionsgrad durch die vertikale Achse repräsentiert ist. Da die
Gauß'schen Filter 24X0-24Xn einen Teil der eingegebenen Information
abschneiden, um die Ausgabeinformation zu erzeugen, kann die Menge an
Ausgabeinformation von den Gauß'schen Filtern 24X0-24Xn gegenüber
der Menge von eingegebener Information reduziert werden.
Anders ausgedrückt wird unter Verwendung der Gauß'schen Filter 24X0-
24Xn Information in zentralen Abschnitten der Bereiche WX0-WXn, in
denen die Wahrscheinlichkeit für signifikante Information hoch ist,
beibehalten und Information in umgebenden Abschnitten der Bereiche WX0-
WXn, in denen die Wahrscheinlichkeit für signifikante Information niedrig
ist, eliminiert oder vermindert. Dementsprechend wird die Menge an durch
die Gauß'schen Filter 24X0-24Xn erzeugter Information reduziert, und es
wird folglich die Menge an Information, die durch die Prozessoreinheit 14
verarbeitet werden muss, reduziert.
Die Gauß'schen Filter 24X0-24Xn können optische Filter oder elektrische
Filter umfassen. Wenn die Gauß'schen Filter 24X0-24Xn optische Filter
umfassen, können sie optische Linsen/Objektive aufweisen, die derart
angeordnet sind, dass sie durch Bildsignale in den jeweiligen Bereichen WX0-
WXn repräsentierte Helligkeitsinformation durch die CCD-Kamera 22 zu
den Umfangsrändern der Bereiche WX0-WXn hin in zunehmend kleineren
Mengen übertragen. Falls die Gauß'schen Filter 24X0-24Xn elektrische
Filter aufweisen, können sie Filterschaltungen aufweisen, die Bildsignale
(Helligkeitsinformation) in den jeweiligen Bereichen WX0-WXn von der
CCD-Kamera 22 in elektrische Signale umwandeln und zu den Umfangs
rändern der Bereiche WX0-WXn hin die elektrischen Signale auf einen
zunehmend niedrigen Pegel dämpfen.
Wie oben beschrieben, ist das Sichtfeld in die aufeinander folgenden
Bereiche WX0-WXn unterteilt und es wird zu jedem Beobachtungs
zeitpunkt t Helligkeitsinformation It(i, j) (i, j geben Pixelpositionen der CCD-
Kamera 22 an) in dem Speicher 30 gespeichert, die das folgende Kraftfahr
zeug repräsentiert, das zu jedem Beobachtungszeitpunkt t durch die CCD-
Kamera 22, die Gauß'schen Filter 24X0-24Xn und die Helligkeits-
Erfassungseinheit 26 erfasst wird.
Die im Speicher 30 gespeicherte Helligkeitsinformation It (i, j) wird dann
durch die Berechnungseinheit 32 für die Berechnung des eindimensionalen
optischen Flusses gelesen. Die Prozessoreinheit 14 umfasst beispielsweise
einen normalen Mikroprozessor, speichert in einem ROM (Read-Only-
Speicher) desselben ein Arithmetik- und Steuerprogramm und führt das aus
dem ROM ausgelesene Arithmetik- und Steuerprogramm aus.
Auf Grundlage der aus dem Speicher 30 ausgelesenen Helligkeitsinformation
It (i, j) berechnet die Berechnungseinheit 32 (eindimensionaler-optischer-
Fluss-Berechnungseinheit 32) einen eindimensionalen optischen Fluss in
jedem der Bereiche WX0-WXn gemäß einer in Fig. 5 gezeigten Ver
arbeitungssequenz.
In Schritt S01 initialisiert die Berechnungseinheit 32 eine Sequenznummer
(siehe Fig. 3) auf "1", um die Sequenz 1 zu wählen. Die Berechnungseinheit
32 initialisiert dann in Schritt S02 eine Bereichsnummer x (Helligkeits-
Eingabebereichsnummer) der Sequenz 1 auf "0", um den Bereich WX0 zu
wählen, und berechnet hiernach eine Produktsumme gemäß der unten
gegebenen Gleichung (1), um hierdurch ein Signal S (t, x) in einem Bereich
Wx (der einen der Bereiche WX0-WXn repräsentiert) für den Beobach
tungszeitpunkt t zu berechnen.
wobei Wx (i, j) einen Koeffizienten repräsentiert, der 1 beträgt, falls die
Pixelposition (i, j) im Bereich Wx enthalten ist, und der 0 beträgt, falls die
Pixelposition (i, j) nicht im Bereich Wx enthalten ist.
Dann berechnet die Berechnungseinheit 32 ein Raumdifferential Sx (t, x) des
Signals S (t, x) und ein Zeitdifferential St (t, x) des Signals 5 gemäß den
folgenden Gleichungen (2), (3):
In Schritt SO4 vergleicht dann die Berechnungseinheit 32 (eindimensionaler
optischer-Fluss-Berechnungseinheit 32) den Absolutwert des gemäß
Gleichung (2) berechneten Raumdifferentials Sx (t, x) mit einer Schwelle θ1.
Falls der Absolutwert des Raumdifferentials Sx (t, x) kleiner als die Schwelle
θ1 ist, bedeutet dies, dass in dem benachbarten Bereich Wx keine Hellig
keitsänderung größer als die Schwelle θ1 erfasst wurde. Hierdurch wird
angezeigt, dass die Zuverlässigkeit des eindimensionalen optischen Flusses
auf Grundlage des berechneten Raumdifferentials Sx (t, x) niedrig ist, und
dass die Berechnung des eindimensionalen optischen Flusses und die
Erfassung der Bewegung des beweglichen Körpers auf Grundlage des
berechneten Raumdifferentials Sx (t, x) bedeutungslos sind.
Falls der Absolutwert des Raumdifferentials Sx (t, x) gleich oder größer als
die Schwelle θ1 ist, heißt dies, dass in dem benachbarten Bereich Wx eine
Helligkeitsänderung größer als die Schwelle θ1 erfasst wurde. Hierdurch wird
angezeigt, dass - da die Zuverlässigkeit des eindimensionalen optischen
Flusses auf Grundlage des berechneten Raumdifferentials Sx (t, x)
ausreichend ist - die Zuverlässigkeit der Berechnung des eindimensionalen
optischen Flusses und der Erfassung der Bewegung des beweglichen
Körpers auf Grundlage des berechneten Raumdifferentials Sx (t, x) hoch ist.
Anders ausgedrückt: die Berechnungseinheit 32 vergleicht die Schwelle 9,
und den Absolutwert des Raumdifferentials Sx (t, x), um zu erfassen, ob
eine Änderung in der Bewegung des folgenden beweglichen Körpers auftritt
oder nicht. Falls eine Änderung in der Bewegung des folgenden beweglichen
Körpers erfasst wird, berechnet dann die Berechnungseinheit 32 einen
eindimensionalen optischen Fluss.
Falls |Sx(t, x)| ≧ θ1, bestimmt dann die Berechnungseinheit 32, dass eine
Änderung in der Bewegung des folgenden beweglichen Körpers vorliegt und
berechnet in Schritt S05 einen eindimensionalen optischen Fluss V (t, x) des
folgenden beweglichen Körpers gemäß der folgenden Gleichung (4):
Falls die Helligkeits-Eingabebereichsnummer in Schritt S06 keinen Endwert
eingenommen hat, setzt dann die eindimensionaler-optischer-Fluss-
Berechnungseinheit 32 die Helligkeits-Eingabebereichsnummer x in Schritt
S07 auf x = x + 1. Der Steuerfluss kehrt dann zurück zu Schritt S03, und
die Berechnungseinheit 32 wiederholt die obige Verarbeitung, bis die letzte
Helligkeits-Eingabebereichsnummer erreicht ist. Falls in Schritt S08 die letzte
Sequenznummer nicht erreicht ist, setzt dann die Berechnungseinheit 32 die
Sequenznummer in Schritt S09 auf (Sequenznummer + 1). Hiernach kehrt
der Steuerfluss zu Schritt S02 zurück, und die Berechnungseinheit 32
wiederholt die obige Verarbeitung, bis die letzte Sequenznummer erreicht
ist.
Nachdem die Berechnungseinheit 32 den eindimensionalen optischen Fluss
V (t, x) des beweglichen Körpers berechnet hat, erfasst die Erfassungs
einheit 36 (beweglicher-Körper-Bewegung-Erfassungseinheit 36) eine
Bewegung des beweglichen Körpers gemäß einer in Fig. 6 gezeigten
Verarbeitungssequenz.
Es wird auf Fig. 6 Bezug genommen. Der Erfassungseinheit 36 zum Erfassen
der Bewegung eines beweglichen Körpers wird in Schritt S11 ein Ge
schwindigkeitssignal zugeführt, das die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs,
das die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthält, anzeigt. Auf
Grundlage des zugeführten Geschwindigkeitssignals berechnet die
Erfassungseinheit 36 in Schritt S12 einen eindimensionalen optischen Fluss
Ve (t, x) eines stationären Objekts, beispielsweise eines weiße-Linie-Musters
(Mittellinie oder Spurlinie) auf der Straße als einen Schätzwert.
Die Erfassungseinheit 36 vergleicht dann den eindimensionalen optischen
Fluss V (t, x) des in jedem Bereich Wx berechneten beweglichen Körpers
mit dem eindimensionalen optischen Fluss (Ve(t, x) des stationären
Objekts. Falls V (t, x) ≧ Ve (t, x), bestimmt dann die Erfassungseinheit 36,
dass sich ein beweglicher Körper zum Kraftfahrzeug, das die Kraftfahrzeug-
Überwachungseinrichtung 10 enthält, hin bewegt, d. h., dass ein folgendes
Kraftfahrzeug sich zu diesem, die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung
10 enthaltenden Kraftfahrzeug hin bewegt in einem Versuch, das Kraftfahr
zeug zu passieren bzw. zu überholen (Schritt S14). Wenn V (t, x) < Ve (t,
x) gilt, bestimmt dann die Erfassungseinheit 36 in Schritt S15, dass sich ein
beweglicher Körper von dem die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung
10 enthaltenden Kraftfahrzeug weg bewegt, d. h., dass es langsamer ist als
das die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltende Kraftfahr
zeug.
Falls V (t, x) ≧ Ve (t, x) gilt, d. h. falls ein folgendes, sich zum die
Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltenden Kraftfahrzeug hin
bewegendes Kraftfahrzeug vorliegt (das versucht, das die Kraftfahrzeug-
Überwachungseinrichtung 10 enthaltende Kraftfahrzeug zu überholen bzw.
zu passieren), repräsentiert dann der Betrag des eindimensionalen optischen
Flusses V (t, x) des folgenden Kraftfahrzeugs die Größe einer relativen
Geschwindigkeit zwischen dem folgenden Kraftfahrzeug und dem die
Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisenden Kraftfahrzeug. Je
größer der Betrag des eindimensionalen optischen Flusses V (t, x) ist, desto
größer ist die Geschwindigkeit, mit der sich das folgende Kraftfahrzeug zum
die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisenden Kraftfahrzeug
hin bewegt.
In dem Fall, dass das Vorhandensein eines folgenden Kraftfahrzeugs erkannt
wird als Information, die eine Änderung in der Helligkeitsinformation des
folgenden Kraftfahrzeugs repräsentiert, wie bei der vorliegenden Aus
führungsform oben beschrieben, kann es in Abhängigkeit von der Umge
bung der Straße vorkommen, dass das zu einem gewissen Erfassungs
zeitpunkt erfasste folgende Kraftfahrzeug zum nächsten Erfassungszeitpunkt
verschwindet. Beispielsweise kann, wenn die Information des Schattens
eines Kraftfahrzeugs als Helligkeitsinformation des Kraftfahrzeugs erfasst
wird, reflektiertes Licht von der Umgebung des Kraftfahrzeugs auf den
Schatten des Kraftfahrzeugs wirken und möglicherweise den Schatten
eliminieren, so dass folglich die Erfassung der Helligkeitsinformation
fehlschlägt. In Situationen, wo es schwierig ist, nur die Information von der
Straße zu erfassen, werden auch eindimensionale optische Flüsse von
stationären Objekten einschließlich weißen Linien auf der Straße, Straßen
lichtmasten und Verkehrszeichen erfasst aufgrund einer relativen Ge
schwindigkeit zwischen jenen stationären Objekten und dem Kraftfahrzeug,
das die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweist. Deshalb ist
es notwendig, diese eindimensionalen optischen Flüsse von stationären
Objekten aus der Information des folgenden Kraftfahrzeugs zu isolieren.
Bei dieser Ausführungsform speichert die Erfassungseinheit 36 für die
Erfassung der Bewegung eines beweglichen Körpers Zeitreiheninformation
von Bewegungen eines beweglichen Körpers, die von Zeit zu Zeit erfasst
wird, und die Prozessoreinheit 40 zum Verarbeiten von Fahrzeuginformation-
Zeitreihen erfasst ein sich zum die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung
10 enthaltenden Kraftfahrzeug hin bewegendes Kraftfahrzeug auf Grundlage
der Kontinuität der Erfassung des beweglichen Körpers im kontinuierlichen
Zeitfluss.
Fig. 7 ist eine Veranschaulichung des Konzepts eines derartigen Fahrzeug
information-Zeitreihen-Verarbeitungsprozesses. In Fig. 7 repräsentiert die
vertikale Achse Bereiche WO-Wn einer gewissen in den Fig. 2 und 3
gezeigten Sequenz, und die horizontale Achse repräsentiert die Beobach
tungszeit t. Der ausgefüllte Punkt "⚫" bezeichnet einen Punkt, an dem ein
eindimensionaler optischer Fluss eines beweglichen Körpers erfasst wird,
und der nicht ausgefüllte Punkt "○" bezeichnet einen Punkt, an dem kein
eindimensionaler optischer Fluss des beweglichen Körpers erfasst wird.
In Fig. 7 werden ein eindimensionaler optischer Fluss V (t, x) eines
beweglichen Körpers und ein eindimensionaler optischer Fluss Ve (t, x), der
durch ein Muster an der Straße erzeugt ist, miteinander verglichen, und es
wird zu den Zeitpunkten der Punkte 62 bestimmt, dass ein folgender
beweglicher Körper vorliegt, der sich in einem Versuch, das die Kraftfahr
zeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisende Kraftfahrzeug zu überholen,
hin zu diesem Kraftfahrzeug bewegt (V (t, x) ≧ Ve (t, x)). Zu den Zeiten der
nächsten Punkte 64 wirkt allerdings von der Umgebung reflektiertes Licht
auf den Schatten des folgenden Kraftfahrzeugs, und es wird keine
Helligkeitsinformation des folgenden Kraftfahrzeugs erhalten, d. h., es wird
kein beweglicher Körper erfasst. Zu den Zeiten der nächsten Punkte 66 wird
wiederum ein folgender beweglicher Körper erfasst, der sich zum die
Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltenden Kraftfahrzeug hin
bewegt. In diesem Fall speichert die Erfassungseinheit 36 zum Erfassen der
Bewegung eines beweglichen Körpers Zeitreiheninformation des be
weglichen Körpers zu den jeweiligen Zeiten und bestimmt auf Grundlage der
Kontinuität der gespeicherten Zeitreiheninformation des zu den jeweiligen
Zeiten erfassten beweglichen Körpers, dass zu den Zeiten der Punkte 64 ein
folgender beweglicher Körper vorhanden ist, der sich zum die Kraftfahrzeug-
Überwachungseinrichtung 10 aufweisenden Kraftfahrzeug hin bewegt.
Dementsprechend ist die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10
geeignet, einen beweglichen Körper oder ein folgendes Kraftfahrzeug mit
vergrößerter Zuverlässigkeit und Genauigkeit zu überwachen.
Wie an den Punkten 68 angezeigt, wird aus einer weißen Linie auf der
Straße ein eindimensionaler optischer Fluss mit einer relativen Geschwindig
keit in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, das die
Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweist, erfasst. Da allerdings
der erfasste eindimensionale optische Fluss vom die Kraftfahrzeug-
Überwachungseinrichtung 10 aufweisenden Kraftfahrzeug weg gerichtet ist
(V (t, x) < Ve (t, x)) und einen konstanten Gradienten von 70 entsprechend
dem die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisenden
Kraftfahrzeug aufweist, kann der erfasste eindimensionale optische Fluss
aus dem eindimensionalen optischen Fluss des folgenden Kraftfahrzeugs,
das sich zum die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisenden
Kraftfahrzeug hin bewegt, eindeutig isoliert werden.
Nachdem das folgende Kraftfahrzeug wie oben beschrieben erfasst wurde,
gibt die Warnentscheidungseinheit 42 dem Fahrer eine Warnung aus und
steuert das die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisende
Kraftfahrzeug gemäß einer in Fig. 8 gezeigten Verarbeitungssequenz.
Genauer: falls ein folgender beweglicher Körper, der sich zum die Kraftfahr
zeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisenden Kraftfahrzeug hin bewegt,
erfasst wird, berechnet die Warnentscheidungseinheit 42 in Schritt S16 eine
relative Geschwindigkeit des folgenden Kraftfahrzeugs bezüglich dem
Kraftfahrzeug, in dem die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10
eingebaut ist, und berechnet in Schritt S17 eine relative Entfernung
zwischen dem folgenden Kraftfahrzeug und dem die Kraftfahrzeug-
Überwachungseinrichtung 10 enthaltenen Kraftfahrzeug aus der Position,
an der der eindimensionale optische Fluss berechnet wurde.
Aus der berechneten relativen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit
des die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltenen Kraftfahr
zeugs berechnet die Warnentscheidungseinheit 42 in Schritt S18 eine
Kollisionsvorhersagezeit. Die Warnentscheidungseinheit 42 vergleicht dann
in Schritt S19 die Kollisionsvorhersagezeit mit einer vorbestimmten
Schwelle. Falls die Kollisionsvorhersagezeit größer als die vorbestimmte
Schwelle ist, überwacht dann die Warnentscheidungseinheit 42 in Schritt
S20 das folgende Kraftfahrzeug. Falls die Kollisionsvorhersagezeit gleich
oder kleiner als die vorbestimmte Schwelle ist, gibt die Warnentscheidungs
einheit 42 in Schritt S21 eine Warnung an den Fahrer aus, indem sie einen
Summer oder dergleichen betätigt, um anzuzeigen, dass sich das folgende
Kraftfahrzeug dem die Fahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltenden
Kraftfahrzeug nähert, und die Warnentscheidungseinheit 42 steuert - falls
nötig - das die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisende
Kraftfahrzeug.
Beispielsweise steuert die Warnentscheidungseinheit 42 das die Kraftfahr
zeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisende Kraftfahrzeug in der
folgenden Weise: Wenn sich das folgende Kraftfahrzeug in einer benach
barten Fahrspur dem die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10
enthaltenden Kraftfahrzeug innerhalb einer vorbestimmten Entfernung
nähert, gibt die Warnentscheidungseinheit 42 in dem Fall, dass der Fahrer
des die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltenden Kraftfahr
zeugs das folgende Kraftfahrzeug nicht bemerkt und versucht, das Lenkrad
zum Wechseln der Spur zu drehen, ein Steuersignal aus, um ein Lenksystem
des Kraftfahrzeugs derart zu steuern, dass ein Drehen des Lenkrads
verhindert wird.
Bei der obigen Ausführungsform umfasst die Helligkeits-Eingabevorrichtung
12 die CCD-Kamera 22. Wie in Fig. 9 und 10 gezeigt, kann die Helligkeits-
Eingabevorrichtung allerdings auch eine Mehrzahl von optischen Linsen/-
Objektiven 50 umfassen, die in jeweilige aufeinander folgende Sichtfelder
gerichtet sind und Gauß'sche Charakteristika aufweist, wobei eine Mehrzahl
von Photodioden 52 hinter den optischen Linsen bzw. optischen Objektiven
50 angeordnet und diesen zugeordnet ist. Die Helligkeits-Eingabevorrichtung
kann ferner ein Gehäuse 54 aufweisen, das die optischen Linsen bzw.
Objektive 50 und die Photodioden 52 aufnimmt. Das Gehäuse 54 weist eine
teilsphärische Oberfläche auf, in der die optischen Linsen bzw. Objektive 50
angeordnet sind. Da die optischen Linsen bzw. Objektive 50 als optische
Filter mit der Gauß'schen Charakteristik dienen, kann die in den Fig. 9
und 10 gezeigte Helligkeits-Eingabevorrichtung 10 eine kleinere Menge an
zu verarbeitender Bildinformation als die CCD-Kamera 22 erzeugen. Mit der
in den Fig. 9 und 10 gezeigten Helligkeits-Eingabevorrichtung ist es
möglich, beispielsweise 1000 oder mehr Einzelbilder an Bildinformation pro
Sekunde zu verarbeiten. Dies ist eine viel höhere Rate als etwa 30
Einzelbilder an Bildinformation pro Sekunde, die mit der CCD-Kamera
möglich sind.
Wenn auch gewisse bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung gezeigt und im Detail beschrieben wurden, versteht es sich, dass
vielfältige Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne aus dem
Bereich der anhängenden Ansprüche abzuweichen.
Ein gegebenes Sichtfeld wird in eine Mehrzahl von Bereichen WX0-WXn)
unterteilt und es wird zu vorbestimmten Zeitintervallen Helligkeitsinforma
tion in den Bereichen (WX0-WXn) erfasst und als Information eines
beweglichen Körpers in einem Speicher (30) einer Kraftfahrzeug-Über
wachungseinrichtung (10) eines Kraftfahrzeugs gespeichert. Die in den
Bereichen (WX0-WXn) zu den verschiedenen Zeiten erfasste Helligkeits
information wird dann aus dem Speicher (30) ausgelesen, und es wird eine
Bewegung einer Helligkeitsinformation zwischen benachbarten der Bereiche
(WX0-WXn) als ein eindimensionaler optischer Fluss erfasst. Der erfasste
eindimensionale optische Fluss wird mit einem von einer Straße aufgrund
der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erzeugten eindimensionalen
optischen Fluss verglichen, um hierdurch ein anderes Kraftfahrzeug zu
erfassen, das sich zu dem die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung (10)
aufweisenden Kraftfahrzeug hin bewegt.
Claims (14)
1. Einrichtung zum Erkennen eines beweglichen Körpers, umfassend:
ein Helligkeitsinformation-Extraktionsmittel (12) zum Ex trahieren von Helligkeitsinformation aus einer Mehrzahl von Sicht bereichen (WX0-WXn);
ein Raumdifferential-Berechnungsmittel (32) zum Bestimmen einer räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation zwischen benachbarten der Sichtbereiche;
ein Zeitdifferential-Berechnungsmittel (32) zum Bestimmen einer zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation zwischen benachbarten der Sichtbereiche; und
ein beweglicher-Körper-Erfassungsmittel (36) zum Erfassen einer Bewegung eines beweglichen Körpers zwischen den Sicht bereichen aus der räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinforma tion und der zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation.
ein Helligkeitsinformation-Extraktionsmittel (12) zum Ex trahieren von Helligkeitsinformation aus einer Mehrzahl von Sicht bereichen (WX0-WXn);
ein Raumdifferential-Berechnungsmittel (32) zum Bestimmen einer räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation zwischen benachbarten der Sichtbereiche;
ein Zeitdifferential-Berechnungsmittel (32) zum Bestimmen einer zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation zwischen benachbarten der Sichtbereiche; und
ein beweglicher-Körper-Erfassungsmittel (36) zum Erfassen einer Bewegung eines beweglichen Körpers zwischen den Sicht bereichen aus der räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinforma tion und der zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Sichtbereiche kreisförmige Bereiche (WX0-WXn) umfassen, wobei
benachbarte der Sichtbereiche einander überlappen, und dass das
Helligkeitsinformations-Extraktionsmittel (12) eine Mehrzahl von
Filtern (24X0-24Xn) mit Gauß'schen Charakteristika zum Ex
trahieren der Helligkeitsinformation aus den sich überlappenden
kreisförmigen Sichtbereichen (WX0-WXn) umfasst.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter
Gauß'sche Filterschaltungen (24X0-24X1) umfassen zum Reduzie
ren/Dämpfen der Helligkeitsinformation in Randabschnitten der
Sichtbereiche auf ein Niveau, das niedriger als die Helligkeitsinforma
tion in zentralen Abschnitten der Sichtbereiche ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter
optische Linsen/Objektive (50) umfassen, die eine niedrigere
Durchlässigkeit für die Helligkeitsinformation in Randabschnitten der
Sichtbereiche als in zentralen Abschnitten der Sichtbereiche auf
weisen.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, dass das Helligkeitsinformation-Extraktionsmittel (12) eine
CCD-Kamera (22) umfasst.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, dass das Helligkeitsinformation-Extraktionsmittel (12) eine
Mehrzahl von Photodioden (52) umfasst, die jeweils den Sicht
bereichen (WX0-WXn) zugeordnet sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, dass das beweglicher-Körper-Erfassungsmittel (36) ein
Mittel umfasst zum Beenden der Erfassung der Bewegung des
beweglichen Körpers in dem Fall, dass ein Absolutwert der räumli
chen Änderungsrate der Helligkeitsinformation, wie durch das
Raumdifferential-Berechnungsmittel (32) bestimmt, kleiner als ein
vorbestimmter Referenzwert ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, dass das beweglicher-Körper-Erfassungsmittel (36) ein
Mittel zum Bestimmen eines die Bewegung des beweglichen Körpers
repräsentierenden eindimensionalen optischen Flusses (V) gemäß der
Gleichung:
V = -St/Sx
umfasst, wobei St die zeitliche Änderungsrate der Helligkeits information und Sx die räumliche Änderungsrate der Helligkeits information repräsentiert.
V = -St/Sx
umfasst, wobei St die zeitliche Änderungsrate der Helligkeits information und Sx die räumliche Änderungsrate der Helligkeits information repräsentiert.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, dass das beweglicher-Körper-Erfassungsmittel (36) ein
Mittel zum Speichern von Zeitreiheninformation des beweglichen
Körpers zu jeweiligen Zeiten umfasst und die Bewegung des
beweglichen Körpers auf Grundlage der Kontinuität der gespeicherten
Zeitreiheninformation zu den jeweiligen Zeiten erfasst.
10. Überwachungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die ein anderes
Kraftfahrzeug überwacht, das sich relativ zu dem Kraftfahrzeug
bewegt, gegebenenfalls nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und
gegebenenfalls an/in einem zugeordneten Kraftfahrzeug angebracht,
wobei die Überwachungseinrichtung umfasst:
ein Helligkeitsinformation-Extraktionsmittel (12) zum Ex trahieren von Helligkeitsinformation aus einer Mehrzahl von Sicht bereichen (WX0-WXn);
ein Raumdifferential-Berechnungsmittel (32) zum Bestimmen einer räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation zwischen benachbarten der Sichtbereiche;
ein Zeitdifferential-Berechnungsmittel (32) zum Bestimmen einer zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation zwischen benachbarten der Sichtbereiche; und
ein anderes-Kraftfahrzeug-Erfassungsmittel (36) zum Erfassen einer Bewegung des anderen Kraftfahrzeugs zwischen den Sichtbereichen aus der räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation und der zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation.
ein Helligkeitsinformation-Extraktionsmittel (12) zum Ex trahieren von Helligkeitsinformation aus einer Mehrzahl von Sicht bereichen (WX0-WXn);
ein Raumdifferential-Berechnungsmittel (32) zum Bestimmen einer räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation zwischen benachbarten der Sichtbereiche;
ein Zeitdifferential-Berechnungsmittel (32) zum Bestimmen einer zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation zwischen benachbarten der Sichtbereiche; und
ein anderes-Kraftfahrzeug-Erfassungsmittel (36) zum Erfassen einer Bewegung des anderen Kraftfahrzeugs zwischen den Sichtbereichen aus der räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation und der zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das
anderes-Kraftfahrzeug-Erfassungsmittel (36) ein Mittel zum Be
rechnen eines die Bewegung eines beweglichen Körpers, ggf. des
anderen Kraftfahrzeugs, repräsentierenden, eindimensionalen
optischen Flusses aus der zeitlichen Änderungsrate der Helligkeits
information und der räumlichen Änderungsrate der Helligkeits-
Information umfasst und den berechneten eindimensionalen optischen
Fluss mit einem eindimensionalen optischen Fluss eines anderen
beweglichen Körpers als das andere Kraftfahrzeug vergleicht, der auf
Grundlage einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bestimmt ist, um
hierdurch das andere Kraftfahrzeug zu erfassen, das sich relativ zu
dem Kraftfahrzeug bewegt.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das
anderes-Kraftfahrzeug-Erfassungsmittel (36) ein Mittel umfasst, dass
aus einem Ergebnis des Vergleiches zwischen den eindimensionalen
optischen Flüssen bestimmt, ob sich das andere Kraftfahrzeug zum
Kraftfahrzeug hin bewegt oder ob sich das andere Kraftfahrzeug vom
Kraftfahrzeug weg bewegt.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, dass das anderes-Kraftfahrzeug-Erfassungsmittel (36) ein
Mittel (40) zum Speichern von Zeitreiheninformation des anderen
Kraftfahrzeugs zu jeweiligen Zeitpunkten umfasst und die Bewegung
des anderen Kraftfahrzeugs auf Grundlage der Kontinuität der zu den
jeweiligen Zeitpunkten gespeicherten Zeitreiheninformation bestimmt.
14. Verfahren zum Erkennen und/oder Überwachen eines beweglichen
Körpers, insbesondere eines anderen, sich relativ zu einem Bezugs
kraftfahrzeug bewegenden Kraftfahrzeugs, umfassend:
Extrahieren von Helligkeitsinformation aus einer Mehrzahl von Sichtbereichen (WX0-WXn);
Bestimmen einer räumlichen Änderungsrate der Helligkeits information zwischen benachbarten der Sichtbereiche;
Bestimmen einer zeitlichen Änderungsrate der Helligkeits information zwischen benachbarten der Sichtbereiche; und
Erfassen einer Bewegung eines beweglichen Körpers, ggf. des anderen Kraftfahrzeugs, zwischen den Sichtbereichen aus der räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation und der zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation.
Extrahieren von Helligkeitsinformation aus einer Mehrzahl von Sichtbereichen (WX0-WXn);
Bestimmen einer räumlichen Änderungsrate der Helligkeits information zwischen benachbarten der Sichtbereiche;
Bestimmen einer zeitlichen Änderungsrate der Helligkeits information zwischen benachbarten der Sichtbereiche; und
Erfassen einer Bewegung eines beweglichen Körpers, ggf. des anderen Kraftfahrzeugs, zwischen den Sichtbereichen aus der räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation und der zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation.
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