JP2017516068A - 間隔値を補正するための、及び／或いは、相対速度を補正するための装置、車両、並びに、方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、カメラベースのセンサーの間隔、及び／或いは、相対速度の精度を、車両内で使用するために、例えば、受動的安全アプリケーションにおいて使用するために縦方向加速の助けを借りて向上する装置に関する。本発明に係る第一計算ユニットでは、ゆっくりと反復されるカメラベースのオブジェクトに対する間隔測定の補正が、有意に頻繁に走査される内蔵の縦方向の加速シグナルによって実施される。この際、本発明に係る補正は、カメラの計算ユニット内、受動的安全システム内の計算ユニットにおいて、或いは、カメラ外、或いは、安全システム外にある車両に搭載されているユニットにおいて実施される。

Description

本発明は、車内における間隔測定、及び、速度測定、並びに、車載される安全システムに関する。具体的には、本発明は、間隔値を補正するための、及び／或いは、相対速度値を補正するための装置、該装置を装備した車両、並びに、間隔値を補正するための、及び／或いは、相対速度を補正するための方法に関する。

受動的安全装置（パッシブ・セーフティ・アプリケーション）に備えられている前方に向けられた周辺センサーの間隔情報及び速度情報を使用できるようにするためには、該周辺センサーが、該データを十分に迅速かつ正しいタイミングで提供できなければならない。カメラベースのシステムは、多くのケースにおいてその処理時間が長いため、十分に迅速ではなく、よって、例えば、車載されている搭乗者保護手段を作動させる際、その遅延時間が、安全リスクになりかねない。特にカメラベースのシステムでは、信頼性のある相対速度を割り出すために、最低数の個別画像（フレーム）を、必要としている。通常、カメラの二枚の画像を基にして間隔推定が実施され、該双方の個別画像の間で経過した時間を用いて、二台の車両間の相対速度が計算される。

古くなった情報は、この受動的安全システムにおいて用いることはできない。特に、事故が起こる前にドライバーが取る典型的な反応である、地球の引力、即ち略９．８１ｍ／ｓ^２にも至る減速を伴う緊急ブレーキにおいては、処理の遅い周辺センサーが供給するこれらのデータを、受動的安全システムにおいて、有意義に使うことは出来ないと言える。

よって、改善された相対速度値の供給、及び／或いは、改善された車両の間隔値の供給を可能にすることが、本発明の課題と言える。

本発明によれば、上記課題は、独立請求項に記載されている対象によって達成される。発展形態並びに付加的な実施形態は、従属請求項、以下の明細、並びに、図面によって示される。

記載されている実施例はそれぞれ、間隔値を補正するための、及び／或いは、相対速度を補正するための装置、このような装置を装備した車両、及び、方法に対して同等に関連するものである。即ち、言い換えれば、以下において、装置に関して記述される特徴は、車両に実装することもでき、また、方法の対応する特徴としても解釈することができる。そして、言うまでもなく、その逆も可である。該装置は、特に、明確に異なる記載がない限り、以下に記述されている方法を実施することができるように構成されている。

本発明のある実施例によれば、車両用の間隔値を補正するための、及び／或いは、相対速度を補正するための一つの装置が開示されている。該装置は、一つの第一計算ユニットを有している。該第一計算ユニットは、カメラ画像から割り出された車両の周辺部にあるオブジェクトに対する車両の間隔値の補正、及び／或いは、カメラ画像から割り出された該オブジェクトに対する車両の相対速度値ｖ_１の補正を実施できるように構成されている。更に該第一計算ユニットは、間隔値の補正、及び／或いは、相対速度値ｖ_１の補正を、加速センサーによって測定された車両の自己加速値ａに依存して実施できるように構成されている。

本発明は、既に明確に記した如く、間隔値の補正と相対速度値ｖ_１の補正との組み合わせの、或いは、どちらか一方の実施に関するものである。車両の加速ａを用いれば、単純な時間的積分によって、補正速度を計算することが可能である。該補正速度は、補正された相対速度の計算に用いることができる。一方、該加速ａを二回積分すれば、補正された間隔を求めることに用いることができる補正間隔ｕが得られる。また代案的には、距離・時間法によって、先に求めた補正された速度から、それに帰属する補正された間隔値を計算することも可能である。尚、これら全ての可能な方法が、本発明に包含されている。補正された間隔値と補正された相対速度の間において唯一換算が必要なだけであることから、以下において、明瞭さを維持するためにも、本発明の様々なアスペクトについて、相対速度の補正に関してのみ、詳細に説明する。即ち、相対速度値ｖ_１のことである。以下の開示は、明確に異なる記載がない限り、間隔値に対しても同様に有効である。

ある走行状況において、カメラベースの二回の測定の間の間隔や相対速度は、車両の加速、乃至、減速によって急激に変化し得るため、本発明は、二回のカメラ測定間の測定結果を、現在の速度、或いは、現在の間隔を加速センサーの観察に基づいて補正することによって正確なものとする方法を応用している。例えば、カメラによる二回の測定の時間的間隔を２５０ｍｓとしているにもかかわらず、情報を、２０ｍｓ毎に制動判断のために、或いは、一ミリ秒毎に受動的安全アプリケーションの作動判断のために用いるのであれば、例えば、１ｍｓ毎、或いは、０．５ｍｓ毎に測定した車両の自己加速を補正のために用いることは、有意義である。例えば、１ｇの制動時、相対速度は、２０ｍｓ毎に０．７２ｋｍ／ｈ変化するため、２５０ｍｓの間隔を置いてなされるカメラによる測定では、９ｋｍ／ｈ程も変化していることになる。この変化は、本発明に係る装置では、適切な補正が実施される為、考慮される。よって、本発明に係る装置は、カメラの第一測定から、次のカメラ測定まで、最新の補正された間隔値、及び／或いは、最新の補正された相対速度値を提供することができる。これにより、該装置を備えた車両の使用者の安全を高めることができる。

本発明のコンテクストでは、第一、並びに、ここに記されている各々の計算ユニットは、必要な計算オペレーションを実行できる、例えば、マイクロプロセッサー、或いは、マイクロコントローラーとして構成されていることができる。尚、該第一計算ユニットは、車内の様々な場所に設置されていることができる。該第一計算ユニットは、他のオブジェクトに対する車両の間隔値、及び／或いは、他のオブジェクトに対する車両の相対速度値ｖ_１を割り出すのに用いられる画像を作成する車載カメラの一部品であることが特に好ましい。一方、該第一計算ユニットは、カメラの外部において、装置の独立した、ストラクチャーを有するユニットとして配置されていても良い。更に、該第一計算ユニットは、受動的安全システムの一部品であっても良い。また、該第一計算ユニットは、加速センサーの一部品として構成されていても良く、この場合、本発明に係る補正は、加速センサー内で実施される。該加速センサーも更に、該装置の一部であっても良い。これに関する詳細、並びに、更なる実施例は、以下において説明される。

カメラの画像データから（補正されていない）間隔と相対速度を割り出すためにも、同様な、計算ユニットが必要である。該計算ユニットは、本発明のコンテクストでは、第二計算ユニットと呼び、以下の実施例において更に説明する。該計算ユニットは、カメラシステム内に配置されることもでき、多様に構成されていることができる。例えば、該計算ユニットは、プログラマブルロジックとして構成することもできる。当業者には既知な一例としては、所謂、特定用途集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ， ＡＳＩＣ）、或いは、例えば、ザイリンクスのＺｙｎｑなどのシステム・オン・ア・チップ（ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ａ ｃｈｉｐ）を挙げることができる。他の例としては、ＸｉｌｉｎｘファミリーのＳｐａｒｔａｎ、Ａｒｔｉｘ、Ｖｉｒｔｅｘ、Ｋｉｎｔｅｘを挙げることができる。シグナルプロセッサーの典型的な例としては、アナログ・デバイセズ社のＡＤＳＰ２１８ｘとＢｌａｃｋｆｉｎ ＢＦ５３ｘ、並びに、テキサスインツルメント社のＴＭＳ３２０ＶＣ５ｘを挙げることができる。また、該計算ユニットは、デジタル・テクニックの集積回路（ＩＣ）であり、そのロジック回路をプログラミングできるフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）として構成することもできる。同様に、該計算ユニットは、デジタル・シグナル処理によって、デジタル・シグナルを連続的に処理するためのデジタル・シグナル・プロセッサー（ＤＳＰ）として構成することも可能である。該計算ユニットは、言うまでもなく、この外、様々に構成されていることができる。

ある実施例では、該第一計算ユニットと第二計算ユニットは、同一の計算ユニットであることができ、この一つの計算ユニット内において、元の間隔値、及び／或いは、元の相対速度ｖ_１を割り出し、且つ、この同じ計算ユニット内において、これらの値の補正、乃至、これらのうち一方の値の補正も実施する。

本発明に係る装置によれば、カメラベースのセンサーの間隔、及び／或いは、相対速度の精度の改善を、加速を用いることにより達成できる。特に、受動的安全システムにおいてこれを使用することには、大きな利点がある。補正された値、補正された間隔値、及び／或いは、補正された相対速度は、受動的安全システムの一部ではない、車内の他のアプリケーションにも用いることができる。

本発明に係る方法では、加速センサー、例えば、車両の自己加速を捕捉する縦方向加速センサーを用いることによって相対速度値の提供の改善が可能であると言う知見を応用している。この捕捉されたデータは、特定の条件下において速度の遅い捕捉システムの値を補正するために用いられる。実施された補正は、望まれる場合、短期的、或いは、特定の条件が満たされた特定のシチュエーションにおいてのみ実施されることができる。即ち、カメラベースのシステムの相対速度を割り出すためには遅すぎる反応が予想される期間において、この補正を実施することが可能である。この期間の長さは、以下、様々な実施例を用いて詳細に示す如く、様々であることができる。本発明に係る装置によれば、少なくとも、統計上の、乃至、加速していないオブジェクトとの事故においては、衝突スピード、並びに、見込まれる衝突タイミングの予測を有意に改善できる。即ち、本発明に係る装置は、ある実施例において、上記のような衝突スピード、並びに、見込まれる衝突タイミングの予測を実施できるように構成されている。

ある実施例では、該装置は、車両の最新の測定された加速を用いて推定できる将来的な車両の動きを予見するために、運動方程式を、用いている。

比較的正確な加速センサーを用いることで、更なる、カメラベースのシステムの生データの代わりに用いることのできる補正された間隔情報／相対速度情報が生成される。特に、受動的安全システムでは、例えば、事故の程度を予測するために、補正された値を用いることができる。その際、車両の加速センサーによって測定された自己加速値ａは、第一計算ユニットに提供される。このようなシグナル伝達のためには、データケーブルが用意されていることもできるが、車内での無線コミュニケーション接続によっても可能である。その際、自己加速値ａは、正であることもできるが、他のケースでは、負である場合もあり、その場合は、制動と呼ばれる。

要するに、本発明に係る装置は、比較的遅い、反復されるカメラベースのオブジェクトに対する間隔の測定を補正するために、有意により頻繁に走査される内部加速シグナルを用いることができる。

本発明のある更なる実施例によれば、第一計算ユニットは、速度値ｖ_２を、測定された自己加速値ａのｔ＝０〜ｔ_１間の時間的積分、即ち、式：

によって算出できるように構成されている。

言い換えれば、この実施例では、加速を用いて、０〜ｔ_１（ｔ_１は、正の時間）における速度の変化を包含する積分を構成している。この際、時点ｔ_１は、例えば、ｔ_１が、カメラの新たな測定における、新たな間隔値、及び／或いは、相対速度値ｖ_１の遅延時間よりも短く選択されることができる。特に、ｔ_１は、カメラの所謂「寝過ごし時間」よりも短く選択されることが好ましいが、該寝過ごし時間とは、カメラの連続する二枚の画像間の時間のことである。これは、カメラの二回の測定の間の時間に相当し、前の例では、２５０ｍｓと記した。但し、言うまでもなく、他の積分時間も可能である。例えば、積分時間ｔ_１は、カメラによる画像の作成とそれに続く間隔値と相対速度値ｖ_１の割り出しに必要な時間よりも短くなるように選択することも可能である。言い換えれば、時間ｔ_１は、例えば、受動的安全システムに二つ目のアップデートされた相対速度値を提供するために必要な時間よりも短いことができる。カメラベースのシステムの不感時間（デッドタイム）内において、本発明に係る装置は、一回、乃至、複数回、一回目に測定した相対速度値の補正を、自己加速値の最新データに基づいて実施することが可能である。

本発明のある更なる実施例によれば、該第一計算ユニットは、補正された間隔値を生成すること、及び／或いは、補正された相対速度値ｖ_３を生成することができるように構成されている。その際、第一計算ユニットによって生成される補正された相対速度値ｖ_３は、測定された自己加速値ａが負、即ち、制動である場合は、式：ｖ_３ ＝ ｖ_１ - ｖ_２に基づいて計算される。即ち、測定された自己加速値ａが正の場合は、式：ｖ_３ ＝ ｖ_１ ＋ ｖ_２に基づいて計算される。

言い換えれば、第一計算ユニットによって車両の加速を基にして計算された速度が、制動中は、引き算され、加速中は、その速度が、加算される。即ち、算出された速度は、補正速度である。

本発明のある更なる実施例によれば、時間ｔ_１は、該ｔ_１が、カメラ画像から間隔値、及び／或いは、相対速度値ｖ_１を割り出すのに必要な遅延時間よりも短くなるように選択される。

カメラ画像を基に第一相対速度値ｖ_１が割り出された後、カメラ、及び／或いは、それに帰属する計算ユニットは、次の最新の相対速度の値を割り出すのに、時間を必要とする。この不感時間、或いは、寝過ごし時間において、先ほど割り出した相対速度の値は、一回、或いは、複数回、本発明に係る装置の計算ユニットによって補正されることができる。この際、該補正は、加速センサーの最新のデータに基づいていることができる。尚、該加速センサーは、この不感時間中、予め定められたタクトにおいて、車両の最新の自己加速値ａを第一計算ユニットに伝達することが特に好ましい。これにより、カメラ画像のみを基にした車両の相対速度の第一割出と第二割出との間の時間も、車両には、補正された相対速度値が提供されることができる。

本発明のある更なる実施例によれば、該装置は、カメラと第二計算ユニットを有している。該カメラは、車両の周辺部の画像を作成できるように構成されている。該第二計算ユニットは、オブジェクトに対する車両の間隔値、及び／或いは、オブジェクトに対する車両の相対速度値ｖ_１を、カメラが作成した画像に基づいて割り出すことができるように構成されている。カメラによる画像作成と第二計算ユニットによる間隔値、及び／或いは、相対速度値の割り出しには、時間ｔ_２が必要である。時間ｔ_１は、不等式：ｔ_１ ＜ ｔ_２が成り立つように選択される。

その際、第一及び第二計算ユニットは、一つの同一の計算ユニットとして実施されていても良い。この場合は、値の割り出し、並びに、その補正が同一の計算ユニット内において実施されることが特に好ましい。この計算ユニットは、カメラ内、加速センサー内、或いは、カメラ外、加速センサー外に配置されていることができる。例えば、該第二計算ユニットは、受動的安全システムの一部であることもできるが、独立したユニットとして実施されていることも可能である。ここで言う必要とされる時間ｔ_２とは、ある実施例では、第一画像を基にした相対速度の第一割出の開始から、第二画像を基にした第二相対速度の第二割出の完了までの時間のことである。言い換えれば、この実施例では、カメラは、車内の迅速な判断プロセスが必要とするよりも長い時間、間隔および相対速度を計算するのに要している。迅速な判断プロセスの一例としては、受動的搭乗者保護システムを制御する受動的安全システム内の作動判断を挙げることができる。

本発明のある更なる実施例によれば、第一計算ユニットは、相対速度値の補正を、カメラの測定遅延ｔ_２が、車両の相対速度の割り出しの際に、保存されている時間閾値ｔ_ＳＷを超える場合にのみ実施するように構成されている。

本発明のある更なる実施例によれば、該装置は、車両の自己加速の閾値ａ_ＳＷが保存されているメモリーユニットを有している。第一計算ユニットは、測定された自己加速値ａを、保存されている閾値ａ_ＳＷと比較し、間隔値、及び／或いは、相対速度値ｖ_１を、測定された自己加速値ａの絶対値が、保存されている閾値ａ_ＳＷの絶対値よりも大きい場合にのみ補正するように構成されている。

言い換えれば、この実施例では、補正されていない、カメラベースの相対速度の値が基本的に使用される。そして、車両が、特に急速に加速している、或いは、特に急速に制動していると言った際どい状況においてのみ本発明にかかる補正を第一計算ユニットにおいて実施する。即ち、例えば、加速が、値ｂ１よりも大きい場合、或いは、制動が、値−ｂ１よりも小さい場合に補正を実施することができる。メモリーユニットとしては、例えば、電子的メモリーユニット、メモリーチップ、或いは、ハードディスクなどを挙げることができる。

本発明のある更なる実施例によれば、該装置は、縦方向加速センサーとして実施され、車両の縦方向加速値ａを測定するように適合されている加速センサーを備えている。言い換えれば、この実施例では、縦方向の測定を行う加速センサーが、採用されている。

本発明のある更なる実施例は、先述の、或いは、後述の実施例に係る車両用の間隔値を補正するための、及び／或いは、相対速度を補正するための装置を備えた車両である。該車両は、例えば、カメラ、加速センサー、及び、第一計算ユニットを、更に、いくつかの実施例では、第二計算ユニットも有している。

本発明のある更なる実施例によれば、該車両は、受動的安全システムを有している。該受動的安全システムは、シートベルト・テンショナー、エアバック、搭乗者保護システム、受動的搭乗者保護手段、アクティブ・ボンネットからなる群から選択される少なくとも一つのコンポーネントを作動させるためのものである。該受動的安全システムは、第一計算ユニットによって補正された間隔値、及び／或いは、第一計算ユニットによって補正された相対速度値を、該コンポーネントの一つを作動させるために用いる。

言い換えれば、本発明に係る有利な装置は、受動的搭乗者保護システムを作動させるために用いられる。その際、補正された間隔値、及び／或いは、補正された相対速度値は、第一計算ユニットから、ワイヤーを介して、或いは、ワイヤレスに、該受動的安全システムに伝達される。実施例の多くにおいて、補正を実施する第一計算ユニットは、受動的安全システムの一部である。そのため、該受動的安全システムは、対応する衝突タイミングに車両のあるオブジェクトとの衝突スピードを計算できるように構成されていることができるが、ここでは、補正された相対速度が、使用される。

本発明のある実施例は、車両の間隔値、及び／或いは、相対速度を補正するための方法を開示している。該方法は、カメラ画像をベースに割り出された車両の周辺部にあるオブジェクトに対する車両の間隔値、及び／或いは、カメラ画像をベースに割り出された該オブジェクトに対する車両の相対速度値ｖ_１を提供するステップを包含している。該方法においては、加速センサーによって車両の自己加速値ａが測定され、この値ａは、加速センサーによって提供される。例えば、該加速センサーの値は、上述の如く、第一計算ユニットに提供されることができる。次のステップにおいては、間隔値の補正、及び／或いは、相対速度値ｖ_１の補正が実施されるが、該間隔値の補正、及び／或いは、該相対速度値ｖ_１の補正は、車両の自己加速値ａに依存して実施される。

記述されている方法によれば、第一カメラ測定に基づいて割り出された値は、加速センサーの値を、該割り出された値を補正するために用いることによってより正確に示されることができる。これにより、二回のカメラ測定の間で比較的長い休憩が必要とされることから、この時間内において、より正確な間隔値、及び／或いは、より正確な車両の相対速度値を提供することが可能になる。例えば、車載カメラによる二回の測定間の時間は、２５０ｍｓであると仮定することはできるが、現実においては、このようなシステムのこれとは異なる最短デッドタイムもあり得る。

言い換えれば、これにより、ゆっくりと反復されるカメラベースのあるオブジェクトに対する間隔測定／相対速度測定の補正が、有意により頻繁に走査される内部加速シグナルの助けを借りて提供される。尚、該加速シグナルは、車両の縦方向加速シグナルであることが特に好ましい。

本発明のある更なる実施例によれば、車両のカメラによる車両周辺部の画像の作成が、開示される。該方法の次のステップは、車両のカメラによって作成された画像をベースとした間隔値、及び／或いは、相対速度値ｖ_１の割り出しである。また、車両の加速センサーによる車両の自己加速値ａの測定も該方法の一部である。

本発明のある更なる実施例によれば、あるオブジェクトに対する車両の間隔は、カメラの少なくとも二枚の画像をベースに推定される。次のステップは、推定された間隔をカメラの該画像間の時間で割ることによる該オブジェクトに対する車両の相対速度の算出である。

本発明のある更なる実施例には、車両の測定された自己加速の値によって補正されたカメラベースの間隔値／相対速度値の車内における使用が開示されている。

本発明のある更なる実施例には、プロセッサーにおいて実行されると、本発明のコンテクストに記述されている方法が実施されるプログラム・エレメントが開示されている。該プログラム・エレメントは、一つのコンピューター・プログラムの一部であることができる。更には、該プログラム・エレメントは、それ自身が、自立したコンピューター・プログラムであることもできる。例えば、該プログラム・エレメントは、既にあるコンピューター・プログラムに、アップデートとして、本発明に係る方法を実施させることができるようにするのであってもよい。

本発明のある更なる実施例には、プロセッサーにおいて実行されると、本発明のコンテクストに記述されている方法が実施されるプログラム・エレメントが、それに保存されているコンピューターによって読み取ることが可能なメディアが開示されている。該コンピューターによって読み取ることが可能なメディアとは、例えば、ＵＳＢステック、ＣＤ、ＤＶＤ、ハードディスクなどのメモリー・メディア、或いは、その他の保存用媒体のことである。また、該コンピューターによって読み取ることが可能なメディアは、受動的安全システムに本発明に係る方法を実施させることができるようにするマイクロチップとして実施されていてもよい。

本発明の更なる長所、特徴、及び、用途は、実施例と図面の以下の説明によって示される。その際、全ての記述されている、及び／或いは、図示されている特徴は、それぞれ、並びに、任意な組み合わせにおいて、各請求項、或いは、その参照元との組み合わせからは独立して、本発明の対象である。

図１は、本発明のある一つの実施例に係る間隔値を補正するための、及び／或いは、相対速度を補正するための装置を備えた車両を示している。 図２は、本発明のある一つの実施例に係る補正を実施するための装置を備えた車両を示している。 図３は、本発明のある一つの実施例に係る方法のフローチャートを示している。

これらの図は、概略的であり、正しい縮尺ではない。尚、以下の説明、異なる図面において、同じ、或いは、類似する符号が用いられている場合、これらは、同じ、或いは、類似するエレメントを示している。

図１は、車両１０１用の間隔値を補正するための、及び／或いは、相対速度を補正するための装置１００を備えた車両１０１を示している。該装置１００は、一つの第一計算ユニット１０２を有している。車両１０１内にも、連続的に、乃至、断続的に該車両の自己加速値ａを測定する加速センサー１０３が設けられている。車両１０１は、更に、車両の周辺部の画像を作成するカメラ１０４も備えている。カメラ１０４内には、第二計算ユニット１０５が、配置されている。該第二計算ユニットは、あるオブジェクトに対する車両の本発明における意味での補正されていない間隔値、及び／或いは、オブジェクトに対する車両の補正されていない相対速度値ｖ_１を、カメラが作成した画像に基づいて割り出すことができるように実施されている。これらのカメラ画像から割り出された車両の間隔値、及び／或いは、相対速度値は、装置１００に伝達される。装置１００の第一計算ユニット１０２は、第二計算ユニットから伝達された間隔値、及び／或いは、相対速度値を補正するように構成されている。特に好ましくは、該計算ユニット１０２は、該補正を、加速センサー１０３によって測定された車両１０１の自己加速値ａに依存して実施するように構成されている。特に好ましくは、第二計算ユニット１０５における一回目の相対速度の割り出しと、二回目の相対速度の割り出しの間に経過する時間中、本発明に係る相対速度の補正は、車両１０１のユーザーにとって安全に係わる利点を実現できる。特に好ましくは、該装置１００は、補正された値を車両の受動的安全システム１０６に伝えることができる。尚、車両の間隔、及び／或いは、相対速度の補正された値をベースに、該受動的安全システム１０６は、コンポーネント１０７を制御できる。該コンポーネント１０７は、例えば、シートベルト・テンショナー、エアバック、搭乗者保護システム、歩行者用エアバック、受動的搭乗者保護手段、及び、アクティブ・ボンネットとして構成されていることができる。該受動的安全システム１０６は、複数の補正された値、乃至、一つの補正された値を一つのコンポーネントの制御のために使用するように構成されていることができる。即ち、第一計算ユニットによって割り出され、補正された値が、直接、作動判断のために参照される。

該装置１００によれば、カメラベースのセンサーの間隔、及び／或いは、相対速度の精度の向上が、縦方向加速の助けを借りることで、受動的安全システムでの使用のために提供される。その際、該加速センサー１０３は、反応の遅いカメラベースの捕捉システムのデータを補正するために短期的にそのデータが使用される、例えば、縦方向加速センサーとして実施されていることができる。第二計算ユニット１０５を備えたカメラ１０４による割り出しの遅すぎる反応が予想される期間において、この補正を実施することが可能である。この期間は、カメラの技術的具現化に依存し、様々な長さであり得る。加速センサー１０３のより早く走査可能な加速シグナルの助けを借りることで、第一計算ユニット１０２によって、遅いカメラベースのシステムの生データの代わりに、受動的安全システム１０６において、例えば、事故の程度、衝突タイミング、及び、衝突スピードの予測に用いることができる更なる補正された間隔値、及び／或いは、相対速度値が、生成される。該装置１００は、車両の最新の測定された加速を用いて推定できる将来的な車両の動きを予見するために、例えば、運動方程式を、用いている。

本発明のある更なる実施例として、図２には、第一計算ユニット２０２がその中に配置されている本発明に係る装置２００を装備した車両２０１が示されている。該車両２０１は、更に、車両の間隔値、及び／或いは、相対速度値を割り出すための画像を作成するカメラ２０４も備えている。これらの値の割り出しは、独立して配置されている第二計算ユニット２０５によって実施される。同様に、該車両２０１は、車両２０１の縦方向の加速を測定する縦方向加速センサー２０３も装備している。尚、相対速度は、図２においては、シンボル的に矢印２０７で示されている。また、車両２０１の周辺部のオブジェクトとしては、二台目の車両２０８が、シンボル的に示されている。同様に、装置２００から補正された値が伝達されてくるシステム２０６も示されている。例えば、該システム２０６は、受動的安全システムとして実施されていることもできるが、システム２０６の他の実施例も可能である。車両２０１内では、カメラ２０４によって車両の周辺部の画像が作成される。第二計算ユニット２０５では、第二車両２０８に対する車両の間隔値と、これに基づいて第二車両２０８に対する車両の相対速度ｖ_１ ２０７が割り出される。縦方向加速センサー２０３は、車両の自己加速ａを測定し、第一計算ユニット２０２に伝達する。該第一計算ユニットは、先に割り出された間隔値、及び／或いは、相対速度値を加速センサーによって測定された車両の自己加速を用いて補正し、これにより、補正された間隔値、及び／或いは、補正された相対速度値が、第一計算ユニット２０２によって作成される。その際、第一計算ユニットは、測定された自己加速ａのｔ＝０〜ｔ_１間の時間的積分として速度値ｖ_２を算出する。続いて、これらの作成された値は、更なる用途、特に好ましくは、受動的安全システムのコンポーネントの作動判断のために使用されることができる。このようにして、少なくとも、統計上の、乃至、加速していないオブジェクトとの事故においては、衝突スピード、並びに、見込まれる衝突タイミングの予測を有意に改善できる。特に、このような、補正された値をベースとした衝突スピード、並びに、見込まれる衝突タイミングの予測が、車両内で計算されることができる。これは、例えば、第一計算ユニット２０２によって、実施できる。

本発明のある更なる実施例として、図３には、車両の間隔値、及び／或いは、相対速度を補正するための方法のフローチャートが示されている。ステップＳ１では、カメラ画像をベースに割り出された車両の周辺部にあるオブジェクトに対する車両の間隔値、及び／或いは、カメラ画像をベースに割り出された該オブジェクトに対する車両の相対速度値ｖ_１が提供される。同様に、加速センサーによって測定された車両の自己加速値ａも提供される。これは、図３のステップＳ２において実施される。ステップＳ３では、間隔値の補正、及び／或いは、相対速度値ｖ_１の補正が、上の開示の如く、実施される。その際、間隔値の補正、及び／或いは、相対速度値ｖ_１の補正は、車両の自己加速値ａに依存して実施される。

即ち、該方法では、車両の最新の測定された加速を用いて推定できる将来的な車両の動きを予見するために、運動方程式を用いている。

ある更なる実施例によれば、図３に係る方法において、対応する衝突タイミングにおけるオブジェクトとの車両の衝突スピードを計算する付加的なステップが含まれている。衝突スピードと衝突タイミングの計算には、補正された間隔値、及び／或いは、補正された相対速度値が、用いられる。

更なる特化された実施例では、補正された間隔値が、及び／或いは、補正された相対速度値が、車両のあるコンポーネントの制御に使用される付加的なステップによって、図３の方法が、或いは、その他の先述の方法が、補完されている。このコンポーネントは、例えば、シートベルト・テンショナー、エアバック、搭乗者保護システム、受動的搭乗者保護手段、歩行者用エアバック、及び／或いは、アクティブ・ボンネットであることができる。

本発明のある更なる実施例によれば、該方法には、カメラの少なくとも二枚の画像をベースに車両のオブジェクトまでの間隔を推定する付加的なステップが、包含されている。更に、推定された間隔を対応するカメラの該画像間の時間で割ることによって、オブジェクトに対する車両の相対速度を計算するステップも包含されている。

尚、ここで使われている用語「包含する（原文＝?ｕｍｆａｓｓｅｎｄ“）」は、他のエレメントや他のステップが含まれないと言う意味で使われているのではなく、また、原文における?ｅｉｎｅ“や?ｅｉｎ“（対訳＝「ひとつの」）によって、複数が排除されるものではないことを、捕捉として指摘しておく。更に、ひとつの、或いは、上述の実施例への参照とともに記述されている特徴やステップは、他の上述の実施例の他の特徴やステップとの組み合わせで使用されてもよいことも指摘しておく。請求項内の符号は、制限をかけるものではない。

本発明に係る方法では、加速センサー、例えば、車両の自己加速を捕捉する縦方向加速センサーを用いることによって相対速度値の提供の改善が可能であると言う知見を応用している。この捕捉されたデータは、特定の条件下において速度の遅い捕捉システムの値を補正するために用いられる。実施された補正は、望まれる場合、短期的、或いは、特定の条件が満たされた特定のシチュエーションにおいてのみ実施されることができる。即ち、カメラベースのシステムの相対速度を割り出すためには遅すぎる反応が予想される期間において、この補正を実施することが可能である。この期間の長さは、以下、様々な実施例を用いて詳細に示す如く、様々であることができる。本発明に係る装置によれば、少なくとも、静止した、乃至、加速していないオブジェクトとの事故においては、衝突スピード、並びに、見込まれる衝突タイミングの予測を有意に改善できる。即ち、本発明に係る装置は、ある実施例において、上記のような衝突スピード、並びに、見込まれる衝突タイミングの予測を実施できるように構成されている。

本発明のある更なる実施例として、図２には、第一計算ユニット２０２がその中に配置されている本発明に係る装置２００を装備した車両２０１が示されている。該車両２０１は、更に、車両の間隔値、及び／或いは、相対速度値を割り出すための画像を作成するカメラ２０４も備えている。これらの値の割り出しは、独立して配置されている第二計算ユニット２０５によって実施される。同様に、該車両２０１は、車両２０１の縦方向の加速を測定する縦方向加速センサー２０３も装備している。尚、相対速度は、図２においては、シンボル的に矢印２０７で示されている。また、車両２０１の周辺部のオブジェクトとしては、二台目の車両２０８が、シンボル的に示されている。同様に、装置２００から補正された値が伝達されてくるシステム２０６も示されている。例えば、該システム２０６は、受動的安全システムとして実施されていることもできるが、システム２０６の他の実施例も可能である。車両２０１内では、カメラ２０４によって車両の周辺部の画像が作成される。第二計算ユニット２０５では、第二車両２０８に対する車両の間隔値と、これに基づいて第二車両２０８に対する車両の相対速度ｖ_１ ２０７が割り出される。縦方向加速センサー２０３は、車両の自己加速ａを測定し、第一計算ユニット２０２に伝達する。該第一計算ユニットは、先に割り出された間隔値、及び／或いは、相対速度値を加速センサーによって測定された車両の自己加速を用いて補正し、これにより、補正された間隔値、及び／或いは、補正された相対速度値が、第一計算ユニット２０２によって作成される。その際、第一計算ユニットは、測定された自己加速ａのｔ＝０〜ｔ_１間の時間的積分として速度値ｖ_２を算出する。続いて、これらの作成された値は、更なる用途、特に好ましくは、受動的安全システムのコンポーネントの作動判断のために使用されることができる。このようにして、少なくとも、静止した、乃至、加速していないオブジェクトとの事故においては、衝突スピード、並びに、見込まれる衝突タイミングの予測を有意に改善できる。特に、このような、補正された値をベースとした衝突スピード、並びに、見込まれる衝突タイミングの予測が、車両内で計算されることができる。これは、例えば、第一計算ユニット２０２によって、実施できる。

Claims (12)

1. 第一計算ユニット（１０１）を有する車両（１０１）用の間隔値を補正するための、及び／或いは、相対速度を補正するための装置（１００）であって、
   該第一計算ユニットが、カメラ画像から割り出された車両の周辺部の一つのオブジェクトに対する車両の間隔値の補正、及び／或いは、カメラ画像から割り出された該オブジェクトに対する車両の相対速度値ｖ_１の補正を実施するように構成されている、並びに、
   該第一計算ユニットが、該間隔値の補正、及び／或いは、該相対速度値ｖ_１の補正を、加速センサー（１０３）によって測定された車両の自己加速値ａに依存して実施するように構成されている
   ことを特徴とする間隔値を補正するための、及び／或いは、相対速度を補正するための装置。
2. 第一計算ユニットが、速度値ｖ_２を、測定された自己加速値ａのｔ＝０〜ｔ_１間の時間的積分、即ち、式：
   

   

   によって算出できるように構成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 該第一計算ユニットが、補正された間隔値を作成できるように、及び／或いは、補正された相対速度値ｖ_３を作成できるように構成されており、
   該第一計算ユニットによって作成された補正された相対速度値ｖ_３において、測定された自己加速値ａが負の場合、即ち、制動の場合、式：ｖ_３ ＝ ｖ_１ - ｖ_２が成立する、そして、
   該第一計算ユニットによって作成された補正された相対速度値ｖ_３において、測定された自己加速値ａが正の場合、式：ｖ_３ ＝ ｖ_１ ＋ ｖ_２が成立する
   ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 時間ｔ_１が、該ｔ_１が、カメラ画像から間隔値、及び／或いは、相対速度値ｖ_１を割り出すのに必要な遅延時間よりも短くなるように選択されること
   を特徴とする請求項２、或いは、３のうち何れか一項に記載の装置。
5. 更に、該装置が、
   カメラ（１０４）と
   第二計算ユニット（１０５）も
   有している、
   但し、該カメラが、車両の周辺部の画像を作成するように構成されている、
   該第二計算ユニットが、オブジェクトに対する車両の間隔値を、及び／或いは、該オブジェクトに対する車両の相対速度値ｖ_１を、カメラの作成画像をベースに割り出す、並びに、
   カメラによる該画像作成用、及び、間隔値、及び／或いは、相対速度値の割り出しにおいて、該第二計算ユニットが、時間ｔ_２を必要としており、且つ、
   ｔ_１が、式：ｔ_１ ＜ ｔ_２が、成立するように選択される
   ことを特徴とする請求項２から３のうち何れか一項に記載の装置。
6. 更に、該装置が、
   メモリーユニットも
   有している、
   但し、該メモリーユニット内に、車両の自己加速値の閾値ａ_ＳＷが、保存されており、また、
   第一計算ユニットが、測定された自己加速値ａを、車両内のメモリーに保存されている閾値ａ_ＳＷと比較し、該間隔値、及び／或いは、該相対速度値ｖ_１を、自己加速値ａが、保存されている閾値ａ_ＳＷの絶対値よりも大きい場合にのみ補正する
   ことを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の装置。
7. 更に、該装置が、
   加速センサー（１０３）も
   有している、
   但し、該加速センサーが、車両の縦方向加速値ａを測定できるように適合された縦方向加速センサーとして構成されていること
   を特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の装置。
8. 請求項１から７のうち一項に記載の車両用の間隔値を補正するための、及び／或いは、相対速度を補正するための装置を備えた車両。
9. 更に、該車両が、
   受動的安全システム（１０６）も
   有している、
   但し、該受動的安全システムは、シートベルト・テンショナー、エアバック、歩行者用エアバック、搭乗者保護システム、受動的搭乗者保護手段、及び、アクティブ・ボンネットからなる群から選択される少なくとも一つのコンポーネント（１０７）を作動させることができるように構成されている、且つ、
   該受動的安全システムは、第一計算ユニットによって補正された間隔値、及び／或いは、第一計算ユニットによって補正された相対速度を、該コンポーネントの作動に用いる
   ことを特徴とする請求項８に記載の車両。
10. 以下のステップを該方法が包含することを特徴とする車両の間隔値、及び／或いは、相対速度値を補正するための方法：
    カメラ画像をベースに割り出された車両の周辺部にあるオブジェクトに対する車両の間隔値、及び／或いは、カメラ画像をベースに割り出された該オブジェクトに対する車両の相対速度値ｖ_１を提供するステップ（Ｓ１）、
    加速センサーによって測定された車両の自己加速値ａを提供するステップ（Ｓ２）、
    間隔値の補正を実施する、及び／或いは、相対速度値ｖ_１の補正を実施するステップ（Ｓ３）、但し、
    該間隔値の補正、及び／或いは、該相対速度値ｖ_１の補正は、車両の自己加速値ａに依存して実施される。
11. 以下のステップを該方法が更に包含することを特徴とする請求項１０に記載の方法：
    衝突スピードと衝突タイミングの計算に、補正された間隔値、及び／或いは、補正された相対速度値が使用されることを特徴とする対応する衝突タイミングにおける車両のオブジェクトとの衝突スピードの計算（Ｓ４）。
12. 以下のステップを該方法が更に包含することを特徴とする請求項１０、或いは、１１のうち何れか一項に記載の方法：
    シートベルト・テンショナー、エアバック、搭乗者保護システム、受動的搭乗者保護手段、及び、アクティブ・ボンネットからなる群から選択される少なくとも一つの車両のコンポーネントの作動に補正された間隔値、及び／或いは、補正された相対速度値を使用するステップ（Ｓ５）。

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