DE4130010A1 - Fahrzeugbeobachtungs-vorrichtung mit abstandsmess-funktion - Google Patents
Fahrzeugbeobachtungs-vorrichtung mit abstandsmess-funktionInfo
- Publication number
- DE4130010A1 DE4130010A1 DE4130010A DE4130010A DE4130010A1 DE 4130010 A1 DE4130010 A1 DE 4130010A1 DE 4130010 A DE4130010 A DE 4130010A DE 4130010 A DE4130010 A DE 4130010A DE 4130010 A1 DE4130010 A1 DE 4130010A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- window
- image
- new
- images
- provisional
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 4
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 24
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
- G01S11/12—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using electromagnetic waves other than radio waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Fahrzeugbeobachtungs-Vorrichtung mit Abstandsmeß-Funktion,
die in der Lage ist, kontinuierlich in automatischer Weise
einem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen und dabei auf
optischem Wege fortlaufend den Abstand zum vorausfahrenden
Fahrzeug zu messen.
Einige typische Beispiele von Abstandsmeß-Vorrichtungen
sind in den japanischen Patentveröffentlichungen Nr.
63-38 085 und 63-46-363 offenbart. Die darin offenbarten
Vorrichtungen haben im allgemeinen ein Paar von ersten und
zweiten parallelen optischen Systemen mit zwei konvexen
Linsen 101, 102, die in horizontaler Richtung mit einem
vorgeschriebenen Abstand L voneinander ausgerichtet sind,
wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Ein Paar von separaten
Bildsensoren 103, 104 ist jeweils waagerecht in den
Brennpunkten der Linsen 101, 102 angeordnet, und zwar im
Abstand von deren Brennweite "f" von den Standorten der
entsprechenden Linsen 101, 102, um auf diese Weise
entsprechende Bildsignale zu erzeugen, die einem
gemeinsamen Signal-Prozessor 120 zugleitet werden. Der
Signalprozessor 120 verschiebt die Bildsignale von den
Bildsensoren 103, 104 fortlaufend und überlagert sie
elektrisch übereinander, so daß der Abstand R von den
Linsen 101, 102 zum Gegenstand 121 anhand der Prinzipien
der Trigonometrie aufgrund folgender Formel berechnet
werden kann:
R = (f) × L)/d
wobei d ein Verschiebungsabstand ist, um den die
Bildsignale bewegt werden, um die beste Abgleichung zu
erreichen.
Andererseits ist ein typisches Verfahren des Beobachtens
eines vorausfahrenden Fahrzeuges, wenn es mit Hilfe eines
Bildsensors oder dergleichen erfaßt wird, in der
japanischen Patenveröffentlichung Nr. 60-33 352 offenbart.
Um bei diesem Verfahren ein Ziel auf einem Bildschirm zu
beobachten, muß ein Fahrer ein Beobachtungstor oder
-fenster, das das zu beobachtende Ziel umfaßt, auf dem
Bildschirm einstellen, während er auf diesen sieht.
Mit den üblichen Abstandsmeß-Vorrichtungen, wie sie oben
beschrieben sind, bei denen die gesamten, von dem rechten
und dem linken Bildsensor 101, 102 zum Messen des Abstandes
zu einem vorausfahrenden Fahrzeug aufgenommenen Bilder
miteinander verglichen werden, ist es ziemlich schwierig,
das Bild des vorausfahrenden Fahrzeuges unter anderen
Bildern, die von den Bildsensoren 101, 102 aufgenommen
werden, zu unterscheiden, und daher ist es schwierig, wegen
des Einflusses der Hintergrund-Bilder um das zu messende
Fahrzeugbild herum eine genaue Entfernungsmessung
durchzuführen.
Darüber hinaus sind die Hintergrund-Bilder um das Bild des
vorausfahrenden Fahrzeuges herum im allgemeinen kompliziert,
und aus diesem Grunde ist es unmöglich, das vorausfahrende
Fahrzeug automatisch zu unterscheiden und zu beobachten,
so daß der Fahrer genötigt ist, fortlaufend ein
Fahrzeug-Beobachtungsfenster der gewünschten Form von Hand
auf dem Bildschirm zu erzeugen. Eine solche Betätigung
durch den Fahrer vermindert in erheblichem Maße die
Sicherheit beim Fahren.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die
oben beschriebenen Schwierigkeiten bei den üblichen
Vorrichtungen zu vermeiden und eine neue und verbesserte
Fahrzeug-Beobachtungsvorrichtung mit einer
Abstandsmeß-Funktion anzugeben, bei der der Fahrer einmal
grob ein Fahrzeug-Beobachtungsfenster auf dem Bildschirm
einstellt, wobei die genaue Lage und das Ausmaß des
Fensters automatisch so eingestellt werden kann, daß das
Bild eines als Ziel vorausfahrenden Fahrzeuges in der Mitte
des Fensters erfaßt wird und bei dem der Abstand zu dem als
Ziel vorausfahrenden Fahrzeuges fortlaufend genau gemessen
werden kann, während das Zielfahrzeug beobachtet wird.
Um diese Aufgabe zu lösen, ist gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Fahrzeug-Beobachtungsvorrichtung mit
Abstandsmeßfunktion vorgesehen, die durch folgende Teile
gekennzeichnet ist:
Bildsensor-Mittel zum Abbilden eines Gegenstandes von zwei verschiedenen Punkten aus, um ein Paar von ersten und zweiten Bildern des Gegenstandes herzustellen;
fensterformende Mittel zum Bestimmen eines Fahrzeug-Beobachtungsfensters veränderbarer Größe innerhalb der ersten Bilder;
ein Speicher zum laufenden Speichern eines Bildes im Fahrzeugbeobachtungs-Fenster;
ein Bildprozessor zum laufenden Auffinden eines neuen Bildes aus den ersten Bildern, das den im Speicher vorher gespeicherten Bild am ähnlichsten ist, wobei der Bildprozessor so betätigbar ist, daß er ein provisorisches Fenster bildet, das das so gefundene neue Bild enthält; und
eine Steuervorrichtung zum Berechnen des Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug auf der Grundlage der Verschiebungsentfernung, um die das neue Bild in den ersten Bildern relativ zum entsprechenden Bild in den zweiten Bildern verschoben worden ist, um die beste Abgleichung dazwischen zu erhalten und wobei die Steuervorrichtung so betätigbar ist, daß sie die Stelle des provisorischen Fensters, um ein neues Fenster zu bilden, so einstellt, daß das so gebildete neue Fenster die meiste Anzahl horizontaler Linien enthält.
Bildsensor-Mittel zum Abbilden eines Gegenstandes von zwei verschiedenen Punkten aus, um ein Paar von ersten und zweiten Bildern des Gegenstandes herzustellen;
fensterformende Mittel zum Bestimmen eines Fahrzeug-Beobachtungsfensters veränderbarer Größe innerhalb der ersten Bilder;
ein Speicher zum laufenden Speichern eines Bildes im Fahrzeugbeobachtungs-Fenster;
ein Bildprozessor zum laufenden Auffinden eines neuen Bildes aus den ersten Bildern, das den im Speicher vorher gespeicherten Bild am ähnlichsten ist, wobei der Bildprozessor so betätigbar ist, daß er ein provisorisches Fenster bildet, das das so gefundene neue Bild enthält; und
eine Steuervorrichtung zum Berechnen des Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug auf der Grundlage der Verschiebungsentfernung, um die das neue Bild in den ersten Bildern relativ zum entsprechenden Bild in den zweiten Bildern verschoben worden ist, um die beste Abgleichung dazwischen zu erhalten und wobei die Steuervorrichtung so betätigbar ist, daß sie die Stelle des provisorischen Fensters, um ein neues Fenster zu bilden, so einstellt, daß das so gebildete neue Fenster die meiste Anzahl horizontaler Linien enthält.
Unter Verwendung des provisorischen Fensters werden die
Unterschiede zwischen vertikal benachbarten Bildsignalen
innerhalb des provisorischen Fensters über die horizontale
Länge des provisorischen Fensters aufaddiert, um die
horizontalen Linien im provisorischen Fenster zu
extrahieren, so daß das neue Fenster in einer vertikalen
Stellung gebildet wird, in der die Summe der Differenzen
einen Höchstwert annimmt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die
Gesamtsumme Sa der Unterschiede zwischen vertikal
benachbarten Bildsignalen Sn, a, Sn, n-1 innerhalb
einer oberen Hälfte des provisorischen Fensters und die
Gesamtsumme Sb der Unterschiede zwischen vertikal
benachbarten Bildsignalen Sn, b, Sn, b-1 innerhalb
einer unteren Hälfte des provisorischen Fensters aufgrund
der folgenden Gleichungen berechnet:
Auf der Grundlage des Unterschiedes zwischen dem Wert a der
Sa maximiert und dem Wert von b, der Sb maximiert,
werden die vertikale Höhe sI und die horizontale Länge rI
des neuen Fensters wie folgt bestimmt:
sI = a - b + o
rI = r + (sI - s)
rI = r + (sI - s)
wobei o eine Verschiebung des neuen Fensters gegenüber dem
provisorischen Fenster darstellt.
Das neue Fenster dieser Größe wird neu definiert, wobei
seine linke, untere Ecke und seine rechte, obere Ecke
jeweils an den Punkten (p+k, b-o/2) und
(p+k+rI, a+o/2) liegen.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird nun eine bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung im einzelnen beschrieben,
wobei weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale noch
klarer hervortreten werden. Es zeigt
Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer
Fahrzeug-Beobachtungsvorrichtung mit
Abstandsmeß-Funktion nach der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2a bis 2e sind erläuternde Ansichten, die das
Verfahren des Beobachtens eines vorausfahrenden
Fahrzeuges darstellen, das mit der
Fahrzeug-Beobachtungsvorrichtung nach Fig. 1
ausgeführt wird; und
Fig. 3 ist ein schematisches Blockdiagramm einer üblichen
Abstandsmeß-Vorrichtung.
Es wird nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
im einzelnen anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 stellt eine schematische Konstruktion einer
Fahrzeug-Beobachtungsvorrichtung mit einer
Abstandsmeß-Funktion nach der vorliegenden Erfindung dar.
Die dargestellte Vorrichtung umfaßt ein Paar von ersten und
zweiten parallelen, optischen Systemen mit zwei konvexen
Linsen 1, 2, die in horizontaler Richtung mit einem
vorgeschriebenen Abstand L voneinander ausgerichtet sind
sowie aus einem Paar von getrennten ersten und zweiten
(bzw. linken und rechten) Bildsensoren 3, 4, die horizontal
an den Brennpunkten der Linsen 1, 2 jeweils in einem
Abstand "f" von den Aufstellorten der entsprechenden Linsen
1, 2 angeordnet sind, und zwar zum Schaffen jeweiliger
Bildsignale in analoger Form, die ihrerseits ein
zweidimensionales Bild zu einem Paar entsprechender erster
und zweiter Speicher 5, 6 weiterleiten. Ein dritter
Speicher 7 speichert Bilder, die auf ihn über eine
Hauptleitung von dem ersten Speicher 5 übertragen worden
sind. Mit dem ersten bis dritten Speicher 5 bis 7 sind ein
Bildprozessor 9 und eine Steuereinrichtung 8 in Form eines
Mikrocomputers zum Bild-Verarbeiten der Daten, die in den
Speichern 5 bis 7 gespeichert sind, und zwar unter der
Steuerung des Mikrocomputers 8. Eine Anzeigevorrichtung 10
mit einem Bildschirm ist mit dem Bildprozessor 9 und dem
Mikrocomputer 8 verbunden, um ein Bild eines
vorausfahrenden Fahrzeuges darzustellen, das durch den
Bildprozessor 9 unter der Steuerung des Mikrocomputers 8
gebildet worden ist. Ein Mittel 11 zum Bilden eines
Bildbeobachtungsfensters ist mit dem Mikrocomputer 8
verbunden, um ein Bildbeobachtungsfenster auf dem
Bildschirm der Anzeigevorrichtung 10 zu bilden.
Es wird nun die Wirkungsweise der oben beschriebenen
Vorrichtung mit besonderer Bezugnahme auf die Fig. 2a bis
2e beschrieben. Als erstes wird ein Bild eines Gegenstandes
in Form eines vorausfahrenden und zu beobachtenden
Fahrzeuges 13 durch die Bildsensoren 3, 4 erfaßt und in den
ersten und zweiten Speicher 5, 6 eingegeben. Das so
eingegebene Bild des vorausfahrenden Fahrzeuges 13 wird
dann von den Speichern 6, 7 zur Anzeigevorrichtung 10
übertragen, wo es auf dem Bildschirm einer
Kathodenstrahlröhre (CRT) angezeigt wird. Bei dieser
Gelegenheit betätigt der Fahrer das Mittel 11 zum Bilden
eines Bildbeobachtungsfensters, um den Ort und die Größe
des Bildbeobachtungsfensters anzuzeigen oder einzugeben,
das auf dem Bildschirm gebildet werden soll. Der
Mikrocomputer 8 liest diese Instruktionen und bewirkt, daß
das eingegebene Fenster auf dem Bildschirm gebildet wird,
während die entsprechenden Adressen in den Speichern 5, 6
bestimmt werden.
Es soll nun angenommen werden, daß der Fahrer ein
geeignetes Bildbeobachtungsfenster auf dem Bildschirm mit
Hilfe des Mittels 11 zum Bilden eines Fensters zu einem
Zeitpunkt t₀ einstellt, so daß der Mikrocomputer 8 den
Abstand zum vorausfahrenden Zielfahrzeug mißt oder
berechnet. Ein Verfahren zum Bestimmen des
Bildbeobachtungsfensters ist in den Fig. 2a bis 2e
dargestellt. Wie dies beispielsweise in Fig. 2a gezeigt
ist, betätigt der Fahrer zunächst das Mittel 11 zum Bilden
eines Fensters, so daß ein rechteckig geformtes Fenster 15
vorbestimmter Größe, das ein Bild 16 eines vorausfahrenden
Fahrzeuges enthält, grob aus dem ersten oder linken Bild
gebildet wird, das durch den ersten oder linken Bildsensor
mit seiner unteren, linken Ecke und seiner oberen, rechten
Ecke erfaßt wird, die jeweils an Stellen (pq) und )p+r,
q+s) im Koordinatensystem der Bildelemente liegen. Der
Mikrocomputer 8 speichert das so gebildete Fenster 15 im
ersten Speicher 5 durch Einspeichern der oben genannten
Stellen an den entsprechenden Adressen im ersten Speicher 5.
Danach wird ein rechtwinkliger Bereich derselben Größe, wie
die des in obiger Weise im ersten Speicher 5 gespeicherten
Fensters 15 laufend aus den zweiten oder rechten Bildern in
einem Suchbereich 17 herausgeschnitten oder -genommen, der
sich in der Form eines sich horizontal erstreckenden Bandes
mit einer vertikalen Höhe von der Linie "p" bis zur Linie
"p+r" erstreckt, wie dies durch Schraffur in Fig. 2b
dargestellt ist, um ein Bild 18 in diesem Suchbereich mit
dem Bild 16 des vorausfahrenden Fahrzeugs im Fenster 15 im
ersten Speicher zu vergleichen. Unter der Voraussetzung,
daß die Bildsignale für die ersten oder linken Bilder durch
Si, j und die Bildsignale für die zweiten oder rechten
Bilder durch SIi, j bezeichnet werden, wird die totale
Summe Sk der absoluten Werte der Unterschiede zwischen den
entsprechenden Signalen für die ersten und zweiten Bilder
(Si, j-SIi, j) durch den Bildprozessor wie folgt
berechnet wird:
wobei k eine positive ganze Zahl ist, die sich der Reihe
nach von Null unterscheidet.
Als Ergebnis wird ein Wert von "k" erhalten, der die Summe
Sk der obigen Gleichung (1) minimiert. Durch Verwendung
dieses Wertes von k ebenso wie die Differenz zwischen
p-k, berechnet der Mikrocomputer 8 den Abstand R zum
vorausfahrenden Fahrzeug in derselben Weise, wie dies im
Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben worden ist.
Danach werden die Bildsignale im ersten Speicher 5 in den
dritten Speicher 7 übertragen. Wie dies in Fig. 2c
dargestellt ist, werden zu einem Zeitpunkt t₁ nach einer
vorbestimmten Zeit nach dem oben erwähnten Zeitpunkt t₀
Bildsignale aus dem ersten und dem zweiten Speicher 5, 6
ausgelesen. Da zu diesem Zeitpunkt der dritte Speicher 7
das Bild 16 speichert, wie es durch den ersten Bildsensor 3
zur Zeit T₀ erfaßt worden ist, wohingegen der erste
Speicher 5 das Bild 16′ speichert, das vom ersten
Bildsensor zu einem Zeitpunkt t₁ erfaßt worden ist, kann
der Ort des Zielfahrzeuges, das vor dem eigenen Fahrzeug zu
einem Zeitpunkt t₁ vorherfährt, durch Suchen im ersten
Speicher 3 nach einem Bild bestimmt werden, das dem Bild 16
des vorherigen Fahrzeuges zu einem Zeitpunkt t₀ am
meisten ähnelt, wobei das Fenster im dritten Speicher 7 als
Bezug genommen wird.
Im einzelnen wird, unter der Voraussetzung, daß die
Bildelemente oder Bildsignale innerhalb des Fensters 15 zum
Zeitpunkt t₀ durch Si, j dargestellt werden (wobei i
sich von p zu (p+t) verändert und j sich von q zu (q+s)
verändert), und daß die entsprechenden Bildsignale bei den
ersten Bildern zum Zeitpunkt T₁ durch SIIl, j dann
eine totale Summe Sk, l der absoluten Werte der
Unterschiede zwischen den Bildsignalen SIIi, j zum
Zeitpunkt t₀ und den Bildsignalen Si, j zum Zeitpunkt
t₁ wie folgt ausgedrückt werden:
Der Bildprozessor 7 berechnet die obige Gleichung (2),
wobei sich die Zuwächse der Werte von k und l laufend
ändern, Schritt für Schritt. Ein dem Bild folgendes Fenster
wird dann durch Anwendung solcher spezifischer Werte von k
und l eingeleitet, welche die totale Summe Sk, l
minimieren. Das bedeutet, daß das Fenster so eingestellt
wird, daß die linke, untere Ecke des Fensters am Punkt
(p+k, q+l) liegt und die obere, rechte Ecke am Punkt
(p+k+r, q+l+s), so daß die Lagen der Bildelemente
innerhalb eines so eingestellten Fensters durch (i, j)
repräsentiert werden, wobei i einen Wert von (p+k) bis
(p+k+r) hat und j den Wert von (q+1) bis (q+1+s).
Im einzelnen umfaßt in den Fällen, in denen der Gegenstand,
bis zu dem die Entfernung gemessen werden soll, ein
Fahrzeug ist, das Profil des Fahrzeugs im allgemeinen viele
horizontale Linien, die aus den von den Bildsensoren 3, 4
empfangenen Bildern extrahiert werden können, um auf diese
Weise die Stellung des Fensters genau zu korrigieren oder
einzustellen und so eine verbesserte Genauigkeit beim
Beobachten des vorausfahrenden Zielfahrzeuges zu erreichen.
Zu diesem Zweck werden unter Verwendung eines
provisorischen Fensters, wie es nach obiger Beschreibung
eingestellt worden ist, die Unterschiede zwischen vertikal
benachbarten Bildsignalen innerhalb des provisorischen
Fensters über die horizontale Länge des provisorischen
Fensters aufaddiert, um horizontale Linien im
provisorischen Fenster zu extrahieren, so daß ein neues
Fenster definiert wird, das durch eine vertikale Lage
bestimmt wird, welche die Summe der Differenzen maximiert.
Beispielsweise wird eine totale Summe Sa der Unterschiede
zwischen vertikal benachbarten Bildsignalen Sn, a,
Sn, a-1 innerhalb einer oberen Hälfte des
provisorischen Fensters und die totale Summe Sb von
Unterschieden zwischen vertikal benachbarten Bildern Sn,
b, Sn, b-1 innerhalb einer unteren Hälfte des
provisorischen Fensters aufgrund der folgenden Gleichungen
berechnet:
Wie dies in der Fig. 2d dargestellt ist, wird zusätzlich
auf der Grundlage des Unterschiedes zwischen dem Wert von
a, der Sa in der oberen Hälfte des provisorischen
Fensters maximiert und dem Wert B, der Sb in der unteren
Hälfte des provisorischen Fensters maximiert, die vertikale
Höhe sI und die horizontale Länge rI des neuen Fensters wie
folgt bestimmt:
sI = a - b + o
rI = r + (sI - s)
rI = r + (sI - s)
wobei o eine Versetzung darstellt. Das neue Fenster dieses
Ausmaßes wird auf diese Weise neu definiert mit einer
linken, unteren Ecke und einer oberen, rechten Ecke, die
jeweils an Punkten (p+k, b-o/2) und (p+k+rI,
a+o/2) liegen. Auf diese Weise kann ein neues Fenster in
verläßlicher Art und Weise bestimmt werden, das in seiner
Mitte ein Bild des Gegenstandes, wie z. B. eines Fahrzeuges
mit vielen horizontalen Linien enthält.
Durch Einstellen des Fensters auf diese Weise zu einem
Zeitpunkt t₁ kann der Abstand zum vorausfahrenden
Zielfahrzeug auf der Grundlage der ersten und zweiten (oder
linken und rechten) Bilder gemessen werden. Durch
Wiederholung des oben beschriebenen Vorganges kann der
Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug laufend gemessen
werden, während man ihm beobachtend folgt.
Obwohl bei der obigen Beschreibung die dem Systempaar
angehörenden ersten und zweiten Systeme in bezug zueinander
horizontal entfernt sind, können sie auch anderweitig
angeordnet werden und dabei im wesentlichen dieselben
Ergebnisse liefern. Zum Beispiel können sie in bezug
zueinander einen vertikalen Abstand haben, wobei ihre
Basislinie, die die Mittelpunkte der ersten und zweiten
optischen Systeme miteinander verbindet, auf der
Horizontalen senkrecht steht oder sie können so angeordnet
werden, daß sie schräg übereinander sind, wobei ihre
Basislinie um einen willkürlichen Winkel relativ zur
Horizontalen geneigt ist.
Obwohl in der obigen Beschreibung das Paar von getrennten
Bildsensoren 3, 4 verwendet wird, kann darüber hinaus auch
nur ein einzelner Bildsensor verwendet werden, dessen
Abbildungsbereich in zwei Bereiche unterteilt ist.
Claims (6)
1. Fahrzeug-Beobachtungsvorrichtung mit
Abstandsmeß-Funktion, gekennzeichnet durch:
Bildsensor-Mittel (3, 4) zum Abbilden eines Gegenstandes (16) von zwei verschiedenen Punkten aus, um ein Paar von ersten und zweiten Bildern des Gegenstandes zu bekommen,
Fensterbildungsmittel (11) zur Darstellung eines Fahrzeug-Beobachtungsfensters (15) veränderbarer Größe innerhalb der ersten Bilder;
ein Speicher (5, 6, 7) zum laufenden Speicher eines Bildes im Fahrzeugbeobachtungs-Fenster (15);
einen Bild-Prozessor (9) zum laufenden Auffinden eines neuen Bildes aus den ersten Bildern, wobei das neue Bild dem vorher im Speicher (5, 6, 7) gespeicherten Bild am ähnlichsten ist und wobei der Bildprozessor (9) in der Lage ist, ein provisorisches Fenster zu bilden, das das so gefundene neue Bild umfaßt; und
eine Steuervorrichtung (8) zum Errechnen des Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug aufgrund der Verschiebungsentfernung, um die das neue Bild in den ersten Bildern relativ zu einem entsprechenden Bild in den zweiten Bildern verschoben ist, um zwischen diesen Bildern die beste Abgleichung zu erreichen, wobei die Steuervorrichtung (8) in der Lage ist, die Lage des provisorischen Fensters (15) einzustellen, um ein neues Fenster zu bilden, so daß das so gebildete neue Fenster die höchste Anzahl an Horizontallinien enthält.
Bildsensor-Mittel (3, 4) zum Abbilden eines Gegenstandes (16) von zwei verschiedenen Punkten aus, um ein Paar von ersten und zweiten Bildern des Gegenstandes zu bekommen,
Fensterbildungsmittel (11) zur Darstellung eines Fahrzeug-Beobachtungsfensters (15) veränderbarer Größe innerhalb der ersten Bilder;
ein Speicher (5, 6, 7) zum laufenden Speicher eines Bildes im Fahrzeugbeobachtungs-Fenster (15);
einen Bild-Prozessor (9) zum laufenden Auffinden eines neuen Bildes aus den ersten Bildern, wobei das neue Bild dem vorher im Speicher (5, 6, 7) gespeicherten Bild am ähnlichsten ist und wobei der Bildprozessor (9) in der Lage ist, ein provisorisches Fenster zu bilden, das das so gefundene neue Bild umfaßt; und
eine Steuervorrichtung (8) zum Errechnen des Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug aufgrund der Verschiebungsentfernung, um die das neue Bild in den ersten Bildern relativ zu einem entsprechenden Bild in den zweiten Bildern verschoben ist, um zwischen diesen Bildern die beste Abgleichung zu erreichen, wobei die Steuervorrichtung (8) in der Lage ist, die Lage des provisorischen Fensters (15) einzustellen, um ein neues Fenster zu bilden, so daß das so gebildete neue Fenster die höchste Anzahl an Horizontallinien enthält.
2. Fahrzeugbeobachtungs-Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bildprozessor (9) das
neue Bild unter Verwendung der Gesamtsumme (Sk, l)
der absoluten Werte der Unterschiede zwischen den
Bildsignalen (SII, i, j), wie sie im Speicher (5,
6, 7) zu einer vorhergehenden Zeit (t₀) und den
entsprechenden Bildsignalen (si, j) in den ersten
Bildern zur laufenden Zeit (t₁) findet, wobei das
neue Bild durch einen minimalen Wert für die
Gesamtsumme bestimmt wird.
3. Fahrzeugbeobachtungs-Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtsumme (Sk, l)
durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird:
wobei (Si, j) ein Bildsignal an der Stelle (i, j)
in den ersten Bildern zum Zeitpunkt (t₁), d. h. i
verändert sich von p zu (p+r), und j verändert sich
von q zu (q+s)) und (SIIi, j) ist ein Bildsignal
an der Stelle (i, j), innerhalb des Fensters zum
Zeitpunkt (t₀).
4. Fahrzeugbeobachtungs-Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bildprozessor (9) das
provisorische Fenster (15) von rechteckiger Form so
einstellt, daß die linke, untere Ecke des Fensters an
einem Punkt (p+k, q+l) liegt und die obere,
rechte Ecke an einem Punkt (p+k+r, q+l+s).
5. Fahrzeugbeobachtungs-Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung des
provisorischen Fensters (15) die Unterschiede zwischen
vertikal benachbarten Bildsignalen innerhalb des
provisorischen Fensters (15) über die Länge des
provisorischen Fensters aufaddiert werden, um
horizontale Linien im provisorischen Fenster zu
extrahieren, so daß das neue Fenster auf der Basis
einer vertikalen Lage gebildet wird, in der die Summe
der Differenzen einen Höchstwert annimmt.
6. Fahrzeugbeobachtungs-Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Gesamtsumme (Sa)
der Unterschiede zwischen vertikal benachbarten
Bildsignalen (Sn, a, Sn, a-1) innerhalb einer
oberen Hälfte des provisorischen Fensters (15) und
eine Gesamtsumme (Sb) der Unterschiede zwischen
vertikal benachbarten Bildsignalen (Sn, b, Sn,
b-1) innerhalb einer unteren Hälfte des
provisorischen Fensters aufgrund der folgenden
Gleichungen berechnet werden:
und auf der Grundlage des Unterschiedes zwischen den
Werten (a), der (Sa) maximiert und dem Wert (b), der
(Sb) maximiert, wird die vertikale Höhe (sI) und die
horizontale Länge (rI) des neuen Fensters wie folgt
bestimmt:sI = a - b + o
rI = r + (sI - s)wobei o eine Versetzung des neuen Fensters gegenüber dem provisorischen Fenster ist; und
wobei das neue Fenster dieser Abmessung neu so gebildet wird, daß seine linke, untere Ecke und seine rechte, obere Ecke jeweils an Punkten (p+k, b-o/2) und (p+k+rI, a+o/2) liegen.
rI = r + (sI - s)wobei o eine Versetzung des neuen Fensters gegenüber dem provisorischen Fenster ist; und
wobei das neue Fenster dieser Abmessung neu so gebildet wird, daß seine linke, untere Ecke und seine rechte, obere Ecke jeweils an Punkten (p+k, b-o/2) und (p+k+rI, a+o/2) liegen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2240940A JPH04120413A (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 車間距離計における追尾装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4130010A1 true DE4130010A1 (de) | 1992-03-19 |
DE4130010C2 DE4130010C2 (de) | 1996-04-04 |
Family
ID=17066912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4130010A Expired - Fee Related DE4130010C2 (de) | 1990-09-10 | 1991-09-10 | Vorrichtung zur laufenden Beobachtung eines Fahrzeuges und zur Messung seines Abstandes |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5139327A (de) |
JP (1) | JPH04120413A (de) |
DE (1) | DE4130010C2 (de) |
FR (1) | FR2666649B1 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4337872A1 (de) * | 1992-12-22 | 1994-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | Abstandsmeßvorrichtung und Fahrzeug-Geschwindigkeitssteuervorrichtung zur Beibehaltung eines Fahrzeugzwischenabstandes |
DE4335979A1 (de) * | 1993-10-21 | 1995-04-27 | Telefunken Microelectron | Sicherheits-Management-System (SMS) |
DE4415059A1 (de) * | 1994-04-29 | 1995-11-02 | Telefunken Microelectron | System zur Erfassung des Verkehrsraums vor einem Kraftfahrzeug |
DE4430179A1 (de) * | 1994-08-25 | 1996-02-29 | Paul Stefan Dr Puetter | Vorrichtung und Verfahren zur Messung des effektiven Sicherheitsabstands von Fahrzeugen |
US9609289B2 (en) | 2004-04-15 | 2017-03-28 | Magna Electronics Inc. | Vision system for vehicle |
US9643605B2 (en) | 2002-05-03 | 2017-05-09 | Magna Electronics Inc. | Vision system for vehicle |
US10071676B2 (en) | 2006-08-11 | 2018-09-11 | Magna Electronics Inc. | Vision system for vehicle |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0812073B2 (ja) * | 1990-09-03 | 1996-02-07 | 三菱電機株式会社 | 車間距離検出装置 |
JP2671615B2 (ja) * | 1991-02-18 | 1997-10-29 | 三菱電機株式会社 | ガードレール検出装置 |
JPH04313199A (ja) * | 1991-03-20 | 1992-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | 車間距離検出装置 |
US5577130A (en) * | 1991-08-05 | 1996-11-19 | Philips Electronics North America | Method and apparatus for determining the distance between an image and an object |
JP2635246B2 (ja) * | 1991-08-28 | 1997-07-30 | 三菱電機株式会社 | 先行車追尾用車間距離検出装置 |
US5515448A (en) * | 1992-07-28 | 1996-05-07 | Yazaki Corporation | Distance measuring apparatus of a target tracking type |
DE4332612C2 (de) * | 1992-09-25 | 1996-02-22 | Yazaki Corp | Außenansichts-Überwachungsverfahren für Kraftfahrzeuge |
US5877897A (en) | 1993-02-26 | 1999-03-02 | Donnelly Corporation | Automatic rearview mirror, vehicle lighting control and vehicle interior monitoring system using a photosensor array |
US6822563B2 (en) | 1997-09-22 | 2004-11-23 | Donnelly Corporation | Vehicle imaging system with accessory control |
US5524980A (en) * | 1993-07-15 | 1996-06-11 | Rx For Organization | Medicine cabinet organizing insert |
JP3156817B2 (ja) * | 1994-03-14 | 2001-04-16 | 矢崎総業株式会社 | 車両周辺監視装置 |
US5627510A (en) * | 1994-09-12 | 1997-05-06 | Yuan; Zhiping | Vehicular safety distance alarm system |
US6891563B2 (en) | 1996-05-22 | 2005-05-10 | Donnelly Corporation | Vehicular vision system |
US7655894B2 (en) | 1996-03-25 | 2010-02-02 | Donnelly Corporation | Vehicular image sensing system |
DE19650863C1 (de) * | 1996-12-07 | 1998-04-16 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer vertikalen Dejustierung eines Abstandssensors |
US6124647A (en) * | 1998-12-16 | 2000-09-26 | Donnelly Corporation | Information display in a rearview mirror |
US6225918B1 (en) | 1999-02-19 | 2001-05-01 | Bing Kam | Automatic warning signal system for vehicles |
US7123168B2 (en) * | 2002-04-25 | 2006-10-17 | Donnelly Corporation | Driving separation distance indicator |
US7868913B2 (en) * | 2003-10-10 | 2011-01-11 | Nissan Motor Co., Ltd. | Apparatus for converting images of vehicle surroundings |
JP3897305B2 (ja) * | 2004-02-06 | 2007-03-22 | シャープ株式会社 | 車両周辺監視装置、車両周辺監視方法、制御プログラムおよび可読記録媒体 |
US7881496B2 (en) | 2004-09-30 | 2011-02-01 | Donnelly Corporation | Vision system for vehicle |
CN109084724A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-12-25 | 西安理工大学 | 一种基于双目视觉的深度学习障碍物测距方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6033352B2 (ja) * | 1980-02-19 | 1985-08-02 | 三菱電機株式会社 | 画像目標追尾装置 |
JPS6338085B2 (de) * | 1982-05-12 | 1988-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | |
GB2202104A (en) * | 1987-02-13 | 1988-09-14 | Tecnomare Spa | Ranging by correlation |
JPS6346363B2 (de) * | 1986-12-24 | 1988-09-14 | Ricoh Kk | |
US4931937A (en) * | 1987-09-01 | 1990-06-05 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Distance detector mounted on vehicle |
DE4006989A1 (de) * | 1989-03-07 | 1990-09-13 | Mitsubishi Electric Corp | Nachfuehrende abstandsmessvorrichtung |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5822975A (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | 相関画像追尾装置 |
US4988189A (en) * | 1981-10-08 | 1991-01-29 | Westinghouse Electric Corp. | Passive ranging system especially for use with an electro-optical imaging system |
JPS60120273A (ja) * | 1983-12-02 | 1985-06-27 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 目標位置検出装置 |
US4635203A (en) * | 1984-04-06 | 1987-01-06 | Honeywell Inc. | Passive range measurement apparatus and method |
US5026153A (en) * | 1989-03-01 | 1991-06-25 | Mitsubishi Denki K.K. | Vehicle tracking control for continuously detecting the distance and direction to a preceding vehicle irrespective of background dark/light distribution |
-
1990
- 1990-09-10 JP JP2240940A patent/JPH04120413A/ja active Pending
-
1991
- 1991-09-06 US US07/755,947 patent/US5139327A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-09 FR FR9111104A patent/FR2666649B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-10 DE DE4130010A patent/DE4130010C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6033352B2 (ja) * | 1980-02-19 | 1985-08-02 | 三菱電機株式会社 | 画像目標追尾装置 |
JPS6338085B2 (de) * | 1982-05-12 | 1988-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | |
JPS6346363B2 (de) * | 1986-12-24 | 1988-09-14 | Ricoh Kk | |
GB2202104A (en) * | 1987-02-13 | 1988-09-14 | Tecnomare Spa | Ranging by correlation |
US4931937A (en) * | 1987-09-01 | 1990-06-05 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Distance detector mounted on vehicle |
DE4006989A1 (de) * | 1989-03-07 | 1990-09-13 | Mitsubishi Electric Corp | Nachfuehrende abstandsmessvorrichtung |
Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4337872C2 (de) * | 1992-12-22 | 1998-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | Abstandsmeßvorrichtung und Fahrzeug-Geschwindigkeitssteuervorrichtung zur Aufrechterhaltung eines Fahrzeugzwischenabstandes |
DE4337872A1 (de) * | 1992-12-22 | 1994-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | Abstandsmeßvorrichtung und Fahrzeug-Geschwindigkeitssteuervorrichtung zur Beibehaltung eines Fahrzeugzwischenabstandes |
DE4335979A1 (de) * | 1993-10-21 | 1995-04-27 | Telefunken Microelectron | Sicherheits-Management-System (SMS) |
DE4415059A1 (de) * | 1994-04-29 | 1995-11-02 | Telefunken Microelectron | System zur Erfassung des Verkehrsraums vor einem Kraftfahrzeug |
DE4430179A1 (de) * | 1994-08-25 | 1996-02-29 | Paul Stefan Dr Puetter | Vorrichtung und Verfahren zur Messung des effektiven Sicherheitsabstands von Fahrzeugen |
US10118618B2 (en) | 2002-05-03 | 2018-11-06 | Magna Electronics Inc. | Vehicular control system using cameras and radar sensor |
US11203340B2 (en) | 2002-05-03 | 2021-12-21 | Magna Electronics Inc. | Vehicular vision system using side-viewing camera |
US9643605B2 (en) | 2002-05-03 | 2017-05-09 | Magna Electronics Inc. | Vision system for vehicle |
US10683008B2 (en) | 2002-05-03 | 2020-06-16 | Magna Electronics Inc. | Vehicular driving assist system using forward-viewing camera |
US9834216B2 (en) | 2002-05-03 | 2017-12-05 | Magna Electronics Inc. | Vehicular control system using cameras and radar sensor |
US10351135B2 (en) | 2002-05-03 | 2019-07-16 | Magna Electronics Inc. | Vehicular control system using cameras and radar sensor |
US10187615B1 (en) | 2004-04-15 | 2019-01-22 | Magna Electronics Inc. | Vehicular control system |
US11503253B2 (en) | 2004-04-15 | 2022-11-15 | Magna Electronics Inc. | Vehicular control system with traffic lane detection |
US11847836B2 (en) | 2004-04-15 | 2023-12-19 | Magna Electronics Inc. | Vehicular control system with road curvature determination |
US10015452B1 (en) | 2004-04-15 | 2018-07-03 | Magna Electronics Inc. | Vehicular control system |
US10306190B1 (en) | 2004-04-15 | 2019-05-28 | Magna Electronics Inc. | Vehicular control system |
US9948904B2 (en) | 2004-04-15 | 2018-04-17 | Magna Electronics Inc. | Vision system for vehicle |
US10462426B2 (en) | 2004-04-15 | 2019-10-29 | Magna Electronics Inc. | Vehicular control system |
US9736435B2 (en) | 2004-04-15 | 2017-08-15 | Magna Electronics Inc. | Vision system for vehicle |
US10735695B2 (en) | 2004-04-15 | 2020-08-04 | Magna Electronics Inc. | Vehicular control system with traffic lane detection |
US10110860B1 (en) | 2004-04-15 | 2018-10-23 | Magna Electronics Inc. | Vehicular control system |
US9609289B2 (en) | 2004-04-15 | 2017-03-28 | Magna Electronics Inc. | Vision system for vehicle |
US11148583B2 (en) | 2006-08-11 | 2021-10-19 | Magna Electronics Inc. | Vehicular forward viewing image capture system |
US11396257B2 (en) | 2006-08-11 | 2022-07-26 | Magna Electronics Inc. | Vehicular forward viewing image capture system |
US10787116B2 (en) | 2006-08-11 | 2020-09-29 | Magna Electronics Inc. | Adaptive forward lighting system for vehicle comprising a control that adjusts the headlamp beam in response to processing of image data captured by a camera |
US11623559B2 (en) | 2006-08-11 | 2023-04-11 | Magna Electronics Inc. | Vehicular forward viewing image capture system |
US10071676B2 (en) | 2006-08-11 | 2018-09-11 | Magna Electronics Inc. | Vision system for vehicle |
US11951900B2 (en) | 2006-08-11 | 2024-04-09 | Magna Electronics Inc. | Vehicular forward viewing image capture system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5139327A (en) | 1992-08-18 |
FR2666649B1 (fr) | 1995-04-21 |
FR2666649A1 (fr) | 1992-03-13 |
JPH04120413A (ja) | 1992-04-21 |
DE4130010C2 (de) | 1996-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4130010A1 (de) | Fahrzeugbeobachtungs-vorrichtung mit abstandsmess-funktion | |
DE69211165T2 (de) | Entfernungsbestimmungsgerät für Fahrzeuge | |
DE4006989C2 (de) | Nachführende Abstandsmeßvorrichtung | |
DE69428686T2 (de) | Bildaufnahmevorrichtung und verfahren zur bestimmung von fokusinformationen | |
DE69526635T2 (de) | Bilderzeugungsgerät und Verfahren zur Verbesserung geometrischer optischer Bildverzerrungen | |
EP0027168B1 (de) | Stereo-photogrammetrische Vorrichtung für Fluggeräte und Raumflugkörper zur Erzeugung einer digitalen Geländedarstellung | |
DE19518978C2 (de) | Hinderniserfassungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge | |
DE69932021T2 (de) | Dreidimensionales Darstellungssystem mit einer einzelnen Kamera für Fahrzeuge | |
DE4444593C2 (de) | Entfernungsmeßvorrichtung | |
DE69836522T2 (de) | Lagenerkennungssystem eines selbstbewegenden Kraftwagens | |
DE69115772T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Distanzbestimmung für ein Fahrzeug | |
DD228096A5 (de) | Verfahren und vorrichtung zur automatischen fuehrung von fahzeugen, insbesondere von fahrerlosen elektrokarren | |
DE4109159C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Verfolgen eines einem Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeugs | |
EP0284158B1 (de) | Verfahren, bei dem ein Untersuchungsbereich aus mehreren Strahlenquellenpositionen durchstrahlt wird | |
DE69117617T2 (de) | Entfernungsmessgerät | |
DE69211925T2 (de) | Entfernungsmesser für Abstand zwischen Fahrzeugen mit Nachführung des vorausfahrenden Fahrzeugs | |
EP1352363B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum kompensieren einer dejustage einer bilderzeugungsvorrichtung | |
DE102011086091B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum mechanischen Ausdünnen von Blüten | |
EP0278215A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von Signalen aus einem physiologisch erzeugten elektrischen Feld | |
EP0417625B1 (de) | Verfahren zur Datenaufnahme mittels eines, mindestens eine Detektorzeile enthaltenden Detektorarrays und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE3382596T2 (de) | Dreidimensionale entfernungsmessvorrichtung. | |
DE69310695T2 (de) | Verfahren zur Steuerungshilfe eines tieffliegenden Flugkörpers | |
EP3518180B1 (de) | Verfahren zur erstellung einer bildstapel-datenstruktur | |
DE69210269T2 (de) | Abstandsdetektionsvorrichtung zwischen Fahrzeugen | |
DE3446009C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |