DE4410406A1 - Vorrichtung zum Überwachen der Umgebung eines Fahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen der Umgebung eines fahrenden Fahrzeugs beispielsweise in bezug auf ein Fahrzeug, das auf einer benachbarten Fahrspur fährt.

Optische Fahrzeugabstands-Detektiervorrichtungen, die als Vorrichtung zum Überwachen der Umgebung eines Fahrzeugs ein­ gesetzt werden und Bildsensoren verwenden, sind beispiels­ weise aus JP-OS 63-38085 und JP-OS 63-46363 bekannt. Diese Vorrichtungen haben zwei in Horizontalrichtung beabstandete optische Systeme, die folgendes aufweisen: Linsen 1, 2, die in Horizontalrichtung voneinander in einem Referenzabstand L beabstandet sind, Bildsensoren 3, 4, die in der Brennweite dieser Linsen 1, 2 angeordnet sind, und eine Signalverarbei­ tungseinrichtung 30, die mit den Bildsensoren 3, 4 verbunden ist, wie Fig. 7 zeigt.

Bei der herkömmlichen Vorrichtung zum Überwachen der Umge­ bung eines Fahrzeugs hat eine Signalverarbeitungseinrichtung 30 die Funktion, Bildsignale der Bildsensoren 3, 4 zu ver­ schieben, so daß sie einander elektrisch überlappen, um da­ durch einen Abstand R bis zu einem Objekt 31 zu bestimmen, und zwar auf der Basis der Prinzipien der Trigonometrie unter Anwendung der folgenden Gleichung:

R = f·L/p

wobei p = eine Abweichung oder ein Verschiebewert p, um den die genannten beiden Bildsignale die beste Anpassung zeigen.

Die JP-Patentveröffentlichung 4-161810 zeigt ein Abstands­ meß- oder Detektierverfahren, bei dem eine Vorrichtung zum Überwachen der Umgebung eines Fahrzeugs eine Vielzahl von Fenstern auf einem Bildschirm in bestimmten Positionen für ein Bildsignal setzt, um einen Abstand bis zu einem von die­ sen Fenstern eingefangenen Objekt auf der Basis der Prinzi­ pien der Trigonometrie zu detektieren. Die vorstehend ange­ gebenen herkömmlichen Vorrichtungen zum Überwachen der Umge­ bung eines Fahrzeugs, die eine optische Fahrzeugabstands- Detektiereinrichtung haben, können jedoch irrtümlich eine Fahrspurmarkierung (eine Fahrspurtrennlinie) oder eine Leit­ planke, die in die Fenster eintritt, als ein auf einer be­ nachbarten Fahrspur fahrendes Fahrzeug identifizieren, wenn die Vorrichtung zum Überwachen von nachfolgenden Fahrzeugen oder von benachbarten Fahrzeugen, die in den angrenzenden Fahrspuren fahren, verwendet wird.

Aufgabe der Erfindung ist die Lösung der vorgenannten Pro­ bleme und die Bereitstellung einer Vorrichtung zum Über­ wachen der Umgebung eines Fahrzeugs, die nur ein auf einer benachbarten Fahrspur fahrendes Fahrzeug detektieren kann.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Überwachen der Umgebung eines Fahrzeugs angegeben, die an einem Fahrzeug anbringbar ist, um darum herum vorhandene nahe Objekte zu überwachen, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: eine Erfassungseinrichtung mit zwei optischen Systemen zum Erfassen der um das Fahrzeug herum vorhandenen Objekte von zwei verschiedenen Stellen aus und zum Erzeugen von Abbildungen der Objekte auf einer Bildsensoreinrichtung; eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen von Abbildungen der Objekte auf einem Bildschirm; eine Fenstersetzeinrichtung zum Setzen einer Vielzahl von Fenstern auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung; eine Abstandsdetektiereinrichtung zum Detektieren des Abstands zu jedem Objekt in jedem der Fenster auf der Basis der Prinzipien der Trigonometrie durch Detektieren einer Abweichung zwischen Abbildungen jedes von den beiden optischen Systemen aufgenommenen Objekts durch einen Vergleich zwischen ihnen; und eine Detektierbereichs- Begrenzungseinrichtung zum Begrenzen eines Abstandsdetek­ tierbereichs für jedes Fenster auf einen vorbestimmten Be­ reich, um dadurch als nahes Fahrzeug ein Objekt zu wählen, zu dem dieser Abstand innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt.

Bei der vorgenannten Konstruktion wird das Objekt in einer überwachten Fahrspur auf der Basis der Ergebnisse der Ab­ standsdetektierung in jedem Fenster automatisch gewählt und als ein nahes Fahrzeug identifiziert. Daher kann die Vor­ richtung nur ein Objekt, das in jedem Fenster liegt, detek­ tieren und ist frei von dem Nachteil der irrtümlichen Iden­ tifizierung einer Fahrspurmarkierung oder einer Leitplanke als ein nahes Fahrzeug, das auf einer benachbarten Fahrspur fährt.

Bevorzugt begrenzt die Detektierbereichs-Begrenzungsein­ richtung den Abstandsdetektierbereich für jedes Fenster auf den vorbestimmten Bereich auf der Basis von vorgegebenen Straßeninformationen.

Somit wird ein Objekt in einer überwachten Fahrspur auf der Basis der Ergebnisse der Abstandsdetektierung in jedem Fen­ ster in Abhängigkeit von Straßeninformationen als ein nahes Fahrzeug gewählt und identifiziert, so daß es möglich ist, den Abstandsdetektierbereich jedes Fensters manuell oder automatisch nur auf die überwachte Fahrspur zu begrenzen. Es ist somit möglich, den Überwachungsbereich in Abhängigkeit von der Straßenart, der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs oder dergleichen geeignet einzustellen.

Bevorzugt begrenzt die Detektierbereichs-Begrenzungsein­ richtung einen Gesamtverschiebebereich für jedes Fenster auf einen bestimmten Wert, der dem vorbestimmten Bereich ent­ spricht, bei Detektierung der Abweichung zwischen den von den beiden optischen Systemen aufgenommenen Abbildungen eines Objekts in jedem Fenster.

Bevorzugt wird der vorbestimmte Bereich für jedes Fenster zwischen einem kleinsten und einem größten Wert vorgegeben. Der kleinste Wert entspricht im wesentlichen dem kürzesten Abstand von dem die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug zu einer nahen Fahrspur, die sich im Gesichtsfeld jedes Fen­ sters befindet und die an eine bestimmte Fahrspur angrenzt, auf der das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug fährt. Der größte Wert entspricht im wesentlichen dem größten Abstand davon zu der nahen Fahrspur innerhalb des Gesichtsfelds jedes Fensters.

Es ist somit nicht notwendig, den Verschiebewert zu berech­ nen, der größer als der ist, der für jedes Fenster als Grenzwert vorgegeben ist, wodurch die Zeit zur Durchführung von arithmetischen Berechnungen für die Abstandsdetektierung verkürzt wird.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 ein Blockbild der Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zum Überwachen eines Fahrzeugs, das in einer nahen Fahrspur hinter einem die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug fährt;

Fig. 2 eine Vielzahl der Fenster zum Überwachen des rück­ seitigen Gesichtsfelds des Fahrzeugs in der nahen Fahrspur, wobei diese Fenster in den Bildschirm gemäß der Erfindung gesetzt sind;

Fig. 3 ein auf dem Bildschirm, in den Fenster gesetzt sind, sichtbares Fahrzeug, das in der nahen Fahr­ spur hinter dem überwachenden Fahrzeug fährt;

Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung des Gesichtsfelds und des Abstandsdetektierbereichs jedes Fensters;

Fig. 5 ein Flußdiagramm, das den Ablauf von Operationen bei einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 6 eine Darstellung zur Erläuterung des Gesichtsfelds und des Abstandsdetektierbereichs jedes Fensters bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 7 ein Blockbild der Abstandsdetektiervorrichtung, die in herkömmlichen Vorrichtungen zum Überwachen der Umgebung eines Fahrzeugs verwendet wird.

Zuerst wird eine erste Ausführungsform der Vorrichtung zum Überwachen eines nahen Fahrzeugs, das hinter dem die Vor­ richtung aufweisenden Fahrzeug oder seitlich davon oder im toten Winkel fährt, unter Bezugnahme auf die Fig. 1-6 be­ schrieben. Dabei wird gemäß Fig. 1 die Erfassung des Ab­ stands zwischen einem die Überwachungsvorrichtung aufweisen­ den Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug, das in einer nahen Fahrspur fährt, beschrieben.

Nach Fig. 1 umfaßt die Überwachungsvorrichtung ein optisches System in Form einer Stereokamera 23 (siehe Fig. 4) mit einem Paar von Linsen 1, 2, die in Horizontalrichtung um einen vorbestimmten Referenzabstand L entfernt voneinander angeordnet sind, und einem Paar von zweidimensionalen Bild­ sensoren 3, 4 für die Linsen 1 bzw. 2. Das optische System bzw. die Stereokamera 23 kann an einem Fahrzeug 22 (siehe Fig. 4) an einer geeigneten Stelle, z. B. an einer Seite des Fahrzeugs 22, angeordnet sein, wie Fig. 4 deutlich zeigt. 5 ist ein nahes Fahrzeug, das auf einer nahen Fahrspur 24 (Fig. 4) fährt und ein von der Überwachungsvorrichtung zu überwachendes Objekt ist.

Die Überwachungsvorrichtung umfaßt ferner ein Paar von Analog-Digital- bzw. A-D-Wandlern 6, 7, die mit den Bild­ sensoren 3, 4 elektrisch verbunden sind, um analoge Aus­ gangssignale der Bildsensoren 3, 4 in Digitalsignale umzu­ wandeln, ein Paar von Speichern 8, 9, die mit den A-D- Wandlern 6 bzw. 7 elektrisch verbunden sind, um digitali­ sierte Ausgangssignale der A-D-Wandler 6, 7 zu speichern, einen Mikrocomputer 10, der mit den Speichern 8, 9 elek­ trisch verbunden ist, einen Bildschirm 11, der von dem Mikrocomputer 10 gesteuert wird, um Bilder zu zeigen, die von dem Bildsensor aufgenommen werden, und eine Fenster­ setzeinrichtung 12 zum Setzen einer Vielzahl von Fenstern, die dazu dienen, die Umgebung (d. h. den rückwärtigen und seitlichen Umgebungsbereich) des Fahrzeugs 22, an dem die Überwachungsvorrichtung vorgesehen ist, zu überwachen und einen Bereich auf dem Bildschirm 11 zur Überwachung der An­ wesenheit eines nahen Fahrzeugs, das hinter und/oder seit­ lich von dem überwachenden Fahrzeug 22 fährt, zu bezeichnen oder zu definieren. Wie Fig. 2 zeigt, ist eine Vielzahl von Fenstern 14, 15, 16, 17 und 18, die mittels der Fenstersetz­ einrichtung 12 gesetzt sind, vorläufig oder hilfsweise an bestimmten Positionen des Bildschirms 11 angeordnet. Eine Warneinrichtung 13 in Form eines Summers oder dergleichen ist mit dem Mikrocomputer 10 verbunden, um erforderlichen­ falls den Fahrer des Fahrzeugs zu warnen.

Wenn bei dieser Konstruktion ein Bild 5a eines nahen Fahr­ zeugs 5 (Fig. 4), das hinter und seitlich von dem überwa­ chenden Fahrzeug 22 auf einer nahen Fahrspur 24 fährt (Fig. 3), auf dem Bildschirm 11 angezeigt wird, der das rückwär­ tige und seitliche Gesichtsfeld (d. h. den rückwärtigen und seitlichen Umgebungsbereich) zeigt, wobei dieses Bild bei­ spielsweise von dem Bildsensor 4 des Fahrzeugs 22 (Fig. 4) aufgenommen ist, das vor dem nahen Fahrzeug 5 fährt, liest der Mikrocomputer 10 ein Bildelementsignal in dem Fenster 16, das das Bild des nahen Fahrzeugs eingefangen hat, aus dem Speicher 9 unter Nutzung dieses Signals als ein Refe­ renzbildsignal aus, um den Abstand zwischen diesen Fahr­ zeugen zu berechnen. Dazu wählt der Mikrocomputer 10 einen dem Fenster 16 entsprechenden Bereich im Speicher 8, in dem das Bildelementsignal eines anderen Bildsensors 3 gespei­ chert ist, und verschiebt die Bildelemente einzeln nach­ einander in dem gewählten Bereich des Speichers 8 in bezug auf das vorgenannte Referenzbildelementsignal, um ein Bild zu erhalten, das dem Bild im Fenster 16 am besten ent­ spricht.

Der Abstand R von dem überwachenden Fahrzeug 22 zu dem nahen Fahrzeug 5 wird wie folgt ausgedrückt

R = (f × L)/(n × P)

wobei n = die Anzahl von Verschiebungen; P = ein Bildele­ mentabstand (Intervall oder Abstand zwischen benachbarten Bildelementen); n × P = ein Gesamtverschiebewert; L = Länge der Referenz- oder Grundlinie der Stereokamera (d. h. die Entfernung zwischen den beiden Linsen 1, 2); und f = Brenn­ weite der Linsen 1, 2.

Der Abstand R zu dem nahen Fahrzeug 5, das sich rückwärtig und seitlich von dem überwachenden Fahrzeug 22 befindet und in dem Fenster 16 eingefangen ist, wird von dem Mikrocom­ puter 10, der eine Abstandsmeßeinrichtung darstellt, detek­ tiert oder gemessen. Das kann durch einen Prozessor mit einem Programm zur Ausführung von arithmetischen Operationen der obigen Gleichung (1) erfolgen. Es ist auch möglich, Ab­ stände zu anderen Fahrzeugen zu detektieren, die rückwärtig und seitlich fahren und die von den übrigen Fenstern 14, 15, 17 und 18 eingefangen werden. JP-OS 4-161810 zeigt ein Ver­ fahren zum Detektieren der Abstände zu den Fahrzeugen, die in den Fenstern 14, 15, 16, 17 und 18 eingefangen sind.

Es ist somit möglich, die Abstände zu anderen rückwärtigen und/oder seitlichen Fahrzeugen zu detektieren, die in den jeweiligen Fenstern 14, 15, 16, 17 und 18 eingefangen sind. Wenn einer der auf diese Weise detektierten Abstände allmäh­ lich geringer wird und einen bestimmten Wert unterschreitet, wird die Warneinrichtung 13 aktiviert und informiert den Fahrer des überwachenden Fahrzeugs 22 über die Anwesenheit eines sich nähernden weiteren Fahrzeugs.

Wenn eine Fahrbahntrennlinie 20 an der Straßenoberfläche in das Fenster 14 eintritt, wie Fig. 3 zeigt, wird der Abstand bis zu der im Fenster 14 eingefangenen Fahrbahntrennlinie 20 detektiert. Wenn die Fenster 17, 18 eine Leitplanke 21 ein­ fangen, werden die Abstände bis zu der in den jeweiligen Fenstern 17, 18 eingefangenen Leitplanke gleichfalls detek­ tiert. Somit können die Fahrbahntrennlinie 20 und die Leit­ planke 21 irrtümlich als Fahrzeuge identifiziert werden, die sich hinter dem überwachenden Fahrzeug 22 oder auf einer Seite davon befinden.

Um solche fehlerhaften Feststellungen zu vermeiden, wenn die rückwärtige Umgebung des Fahrzeugs 22 mit einer daran ange­ brachten Stereokamera 23 überwacht wird, wie Fig. 4 zeigt, wird ein Abstandsdetektierbereich 25 innerhalb des Winkels des Gesichtsfelds N des Fensters 18 vorgegeben, der der Breite W des Fensters 18 gemäß Fig. 3 entspricht, und zwar bezogen auf den Winkel des Gesichtsfelds K der Stereokamera 23. Beispielsweise sei in Fig. 4 angenommen, daß der Winkel des Gesichtsfelds K der Stereokamera 23 ca. 45° und der des Fensters 18 ca. 45° ist. Das Fenster 14, das ein relativ kleines Bild eines relativ entfernten Fahrzeugs einfängt, das rückwärtig und seitlich von dem überwachenden Fahrzeug fährt, ist so eingestellt, daß es einen entsprechend be­ grenzten Gewichtsfeldwinkel hat, der kleiner als der Winkel N des Fensters 14 ist. Da die Breite WT des Bildschirms 11 dem Gesichtsfeldwinkel K der Videokamera 23 entspricht, wie Fig. 3 zeigt, wird in diesem Fall die Breite W des Fensters 18 wie folgt geschrieben:

W = WT × 10/45.

Um den Abstandsdetektierbereich 25 innerhalb einer benach­ barten Fahrspur (einer nahen Fahrspur) 24 zu begrenzen, werden für jedes Fenster jeweils ein größter Abstand A und ein kleinster Abstand B hilfsweise vorbestimmt. Bevorzugt entspricht der kleinste Wert im wesentlichen dem kürzesten Abstand von der Vorrichtung zu einer nahen Fahrspur, die in dem Gesichtsfeld jedes Fensters liegt und an eine bestimmte Fahrspur angrenzt, auf der das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug fährt. Der größte Wert entspricht im wesentlichen dem größten Abstand davon zu der nahen Fahrspur.

In dem obigen Fall betragen der größte und der kleinste Abstand A bzw. B ca. 6 in bzw. 1,5 m.

Ebenso werden Abstandsdetektierbereiche 26, 27, 28, 29 der Fenster 17, 16, 15, 14 entsprechend vorgegeben, um diese Bereiche innerhalb des Bereichs der nahen Fahrspur 24 zu begrenzen.

Bei dem vorliegenden Verfahren zum Begrenzen der Abstands­ detektierbereiche werden sämtliche Objekte in dem möglichen Abstandsdetektierbereich jedes Fensters zuerst detektiert, und dann werden nur diejenigen Objekte, die innerhalb des vorbestimmten Abstandsbegrenzungsbereichs jedes Fensters liegen (d. h. Objekte, die rückwärtig und seitlich von dem überwachenden Fahrzeug innerhalb der angrenzenden Fahrspur 24 liegen), ausgewählt. Durch Begrenzen des Abstandsdetek­ tierbereichs in jedem Fenster auf den rückwärtigen Bereich der benachbarten Fahrspur 24 auf die beschriebene Weise ist es möglich, nur die nahen Fahrzeuge, die hinter dem über­ wachenden Fahrzeug 22 in der angrenzenden Fahrspur 24 fah­ ren, präzise zu detektieren und von anderen Objekten wie etwa der Leitplanke 21 und der Fahrspurtrennlinie 20, die außerhalb des vorbestimmten Abstandsdetektierbereichs für jedes Fenster liegen, exakt zu unterscheiden. Die Bereichs­ begrenzungseinrichtung umfaßt beispielsweise den Mikrocom­ puter 10, der ein geeignetes Verarbeitungsprogramm für den genannten Zweck ausführt.

Durch Begrenzen der Abstandsdetektierbereiche der jeweiligen Fenster 14, 15, 16, 17, 18 in der nahen oder angrenzenden Fahrspur 24 ist es dabei möglich, auch wenn die jeweiligen Fenster 14, 15, 16, 17, 18 eine Fahrbahntrennlinie oder eine Leitplanke einfangen, die außerhalb der nahen oder benach­ barten Fahrspur liegt, diese Objekte von dem nahen Fahrzeug 5 zu unterscheiden, wodurch die oben beschriebenen fehler­ haften Feststellungen vermieden werden. Solche fehlerhaften Feststellungen können außerdem dadurch vermieden werden, daß die Tatsache berücksichtigt wird, daß der Abstand zu der Fahrbahntrennlinie oder der Leitplanke, die in jedem Fenster eingefangen wird, zu keiner Zeit geringer wird, solange das überwachende Fahrzeug vorwärtsfährt, wogegen der Abstand zu einem sich nähernden Fahrzeug kleiner wird. Ferner bewegen sich die auf dem Bildschirm gezeigten Bilder dieser Objekte nach rückwärts, aber das Bild eines sich nähernden Fahrzeugs bewegt sich in Vorwärtsrichtung, so daß diese Objekte von dem sich nähernden Fahrzeug auf der Grundlage der Bewegungs­ richtung jedes Objekts diskriminiert werden können.

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das den oben erwähnten Opera­ tionsablauf ab dem Zeitpunkt beschreibt, zu dem Abstände zu den in den jeweiligen Fenstern 14, 15, 16, 17, 18 eingefan­ genen Objekten detektiert werden. Wenn in Schritt S101 die Abstände R bis zu den in den jeweiligen Fenstern 14, 15, 16, 17, 18 eingefangenen Objekten detektiert werden, wird in Schritt S102 abgefragt, ob die detektierten Abstände R in­ nerhalb der vorbestimmten, für die einzelnen Fenster fest­ gelegten Abstandsdetektierbereiche liegen. Wenn die detek­ tierten Abstände R innerhalb der entsprechenden Abstands­ detektierbereiche liegen, wird in Schritt S103 außerdem abgefragt, ob der Abstand R, der nacheinander für jedes Fenster detektiert wird, kleiner wird. Wenn der nacheinander detektierte Abstand R kleiner wird, wird beurteilt, daß das Objekt, zu dem der Abstand R innerhalb des Abstandsdetek­ tierbereichs liegt, der für das entsprechende Fenster vor­ bestimmt ist, ein nahes Fahrzeug 5 ist, das in der angren­ zenden oder nahen Fahrspur 24 fährt und sich dem Fahrzeug 22 nähert. Wenn in Schritt S104 der detektierte Abstand R klei­ ner als ein vorgegebener Wert (beispielsweise 10 m) wird, wird beurteilt, daß die Gefahr eines Zusammenstoßes mit dem sich nähernden Fahrzeug 5 besteht, und daher wird in Schritt Schritt S105 die Warneinrichtung 13 aktiviert, um den Fahrer des Fahrzeugs zu warnen. Danach werden die obigen Schritte wiederholt.

Bei dem vorstehenden Ablauf wird normalerweise eine Vielzahl von Abstandsdetektiervorgängen während der Zeitdauer durch­ geführt, in der ein Fahrzeug kontinuierlich in ein und dem­ selben Fenster eingefangen bleibt, so daß eine Beurteilung, ob sich ein in dem Fenster eingefangenes Fahrzeug nähert, auf der Basis von Änderungen der nacheinander detektierten Abstände R zu diesem Fahrzeug erfolgen kann. Wenn die nach­ einander detektierten Abstände R geringer werden, wird be­ urteilt, daß sich das betreffende Fahrzeug nähert.

Anschließend wird eine zweite Ausführungsform der Vor­ richtung beschrieben. Bei der ersten Ausführungsform wurde eine Vorrichtung zum Überwachen von rückwärtigen und seit­ lichen Fahrzeugen beschrieben; die Vorrichtung zum Überwa­ chen der Umgebung eines Fahrzeugs kann aber auch zum Über­ wachen der Gesamtumgebung des Fahrzeugs einschließlich des vorderen, des rückwärtigen und der seitlichen Gesichtsfelder angewandt werden.

Fig. 6 zeigt die Gesichtsfelder der jeweiligen Fenster und Abstandsdetektierbereiche, wenn die Vorrichtung zum Über­ wachen der Umgebung eines Fahrzeugs bei einer Vorrichtung zum Überwachen von Fahrzeugen angewandt wird, die vor einem Fahrzeug und auf einer Seite eines Fahrzeugs fahren. Dabei ist die Stereokamera 23 an einem Fahrzeug auf einer Seite davon so angebracht, daß ihr Gesichtsfeld in Vorwärts- und Seitenrichtung des Fahrzeugs 22 orientiert ist. Auf die gleiche Weise, wie in Fig. 4 beschrieben, sind die Abstands­ detektierbereiche für entsprechende Fenster auf den Vor­ wärtsbereich einer angrenzenden oder nahen Fahrspur 24 be­ grenzt, um die Detektierung der Fahrbahntrennlinie 20 und der Leitplanke 21 auszuschließen, wodurch eine fehlerhafte Identifizierung als nahes Fahrzeug verhindert wird. Nach dem Verfahren zum Begrenzen der Abstandsdetektierbereiche gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform werden die Abstände aller Objekte, die in sämtlichen Abstandsdetektier­ bereichen liegen, von den entsprechenden Fenstern 14, 15, 16, 17, 18 detektiert, und erst dann werden diejenigen Ob­ jekte, die innerhalb eines für jedes Fenster vorbestimmten begrenzten Abstands liegen (d. h. Objekte, die innerhalb des rückwärtigen Bereichs der angrenzenden Fahrspur liegen), als gültige Objekte, d. h. als nahe(s) Fahrzeug(e), gewählt. Bei diesem Verfahren werden jedoch Abstandsdetektier- oder -abtastvorgänge für sämtliche Objekte durchgeführt, die in dem gesamten Abstandsdetektierbereich für jedes Fenster liegen, und arithmetische Berechnungen, die für solche Ob­ jekte durchgeführt werden, die außerhalb der begrenzten Detektierbereiche liegen, sind aufwendig und nutzlos. Um dies zu vermeiden, wird die Anzahl von Bildelementverschie­ bungen oder der Verschiebebereich (d. h. der Verschiebewert) zwischen den beiden von den Linsen 1, 2 aufgenommenen Ab­ bildungen zur Abstandsdetektierung spezifiziert oder auf einen bestimmten Wert begrenzt, der dem für jedes Fenster vorbestimmten Abstandsdetektierbereich entspricht. Wenn Abstandsdetektiervorgänge in jedem Fenster vorgenommen wer­ den, werden arithmetische Berechnungen nur innerhalb des so spezifizierten begrenzten Verschiebebereichs oder des so spezifizierten Verschiebewerts ausgeführt, und damit wird eine Verarbeitung in bezug auf die Objekte außerhalb der vorbestimmten Abstandsdetektierbereiche unnötig, wodurch die für die Abstandsdetektierung erforderliche Zeit verkürzt wird.

Bei den vorstehenden Ausführungsformen sind zwar die Ab­ standsdetektierbereiche für die jeweiligen Fenster vorge­ geben, aber die entsprechenden Abstandsdetektierbereiche können in Abhängigkeit von Straßeninformationen geändert werden. Solche Straßeninformationen umfassen die Art der Straßen wie etwa Fernstraße oder Normalstraße, den Straßen­ typ einschließlich Fahrbahnbreiten und Geschwindigkeitsbe­ schränkungen und dergleichen. Es ist möglich, die Abstands­ detektierbereiche durch manuelle Eingabe solcher Daten zu ändern oder eine automatische Änderung der Abstandsdetek­ tierbereiche auf der Basis von Navigationsinformationen zu veranlassen. Ferner ist es möglich, die Abstandsdetektier­ bereiche durch Schätzen von Straßenumgebungen wie des Stra­ ßentyps oder des Ausmaßes eines Verkehrsstaus in Abhängig­ keit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, an dem die Vor­ richtung angebracht ist, veränderlich zu machen.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen werden zwar die Abstände nach Maßgabe der Prinzipien der Trigono­ metrie auf der Basis von Bildinformationen detektiert, es ist aber auch möglich, die Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Überwachung der Fahrzeugumgebung beispielsweise mit der Detektierung eines Abstands mit Hilfe eines Laserradars zu kombinieren, das in der JP-OS 47-4011 offenbart ist. Dadurch erhält man eine ausgezeichnete Vorrichtung zur Überwachung der Umgebung eines Fahrzeugs, die sogar bei Dunkelheit eine Abstandsdetektierung ohne Präzisionsverlust durchführen kann.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Überwachen der Umgebung eines Fahrzeugs, die an einem Fahrzeug anbringbar ist, um darum herum befind­ liche Objekte zu überwachen, gekennzeichnet durch
eine Erfassungseinrichtung mit zwei optischen Systemen (1, 2), um die um das Fahrzeug herum befindlichen Objekte von zwei verschiedenen Stellen aufzunehmen und Abbildungen dieser Objekte auf Bildsensoren (3, 4) zu erzeugen; eine Anzeigeeinrichtung (11), um Abbildungen dieser Ob­ jekte auf einem Bildschirm anzuzeigen;
eine Fenstersetzeinrichtung (12) zum Setzen einer Viel­ zahl von Fenstern (14-18) auf dem Bildschirm der Anzeigeein­ richtung (11);
eine Abstandsdetektiereinrichtung (10) zum Detektieren des Abstands zu jedem Objekt in jedem der Fenster (14-18) auf der Basis der Prinzipien der Trigonometrie durch Detek­ tieren einer Abweichung zwischen von den beiden optischen Systemen (1, 2) aufgenommenen Abbildungen jedes Objekts durch Vergleich zwischen ihnen; und
eine Detektierbereichs-Begrenzungseinrichtung (10) zum Begrenzen eines Abstandsdetektierbereichs (25-29) für jedes Fenster (14-18) auf einen vorbestimmten Bereich, um so als ein nahes Fahrzeug ein Objekt zu wählen, zu dem der Abstand innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektierbereichs-Begrenzungseinrichtung (10) den Abstandsdetektierbereich (25-29) für jedes Fenster (14-18) auf der Basis von vorgegebenen Straßeninformationen auf den vorbestimmten Bereich begrenzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektierbereichs-Begrenzungseinrichtung (10) einen Gesamtverschiebebereich für jedes Fenster bei Detek­ tierung der Abweichung zwischen den von den beiden optischen Systemen (1, 2) aufgenommenen Abbildungen eines Objekts in jedem Fenster (14-18) auf einen dem vorbestimmten Bereich entsprechenden bestimmten Wert begrenzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Bereich für jedes Fenster (14-18) zwischen einem kleinsten Wert (B) und einem größten Wert (A) liegt, wobei der kleinste Wert (B) im wesentlichen dem kleinsten Abstand von dem die Vorrichtung aufweisenden Fahr­ zeug (22) zu einer angrenzenden Fahrspur (24) entspricht, die sich im Gesichtsfeld jedes Fensters (14-18) befindet und an eine bestimmte Fahrspur angrenzt, auf der das die Vor­ richtung aufweisende Fahrzeug fährt, und der größte Wert (A) im wesentlichen dem größten Abstand davon zu der nahen Fahr­ spur (24) entspricht.