DE4410406C2 - Optoelektronische Vorrichtung zum Überwachen der Umgebung eines Fahrzeugs - Google Patents
Optoelektronische Vorrichtung zum Überwachen der Umgebung eines FahrzeugsInfo
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- G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
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Description
Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Vorrichtung zum Überwachen der
Umgebung eines Fahrzeugs
gemäß Oberbegriff.
Optische Fahrzeugabstands-Detektiervorrichtungen, die als
Vorrichtung zum Überwachen der Umgebung eines Fahrzeugs ein
gesetzt werden und Bildsensoren verwenden, sind beispiels
weise aus JP-PS 63-38085 und JP-PS 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-Detek
tiereinrichtung 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.
Aus der EP 04 74 067 A2 ist eine optoelektronische
Abstandsdetektiereinrichtung bekannt, welche ein
Abbildungssystem sowie eine elektronische Auswertevor
richtung, insbesondere einen Mikrocomputer aufweist. Mit der
bekannten Einrichtung kann auf der Basis trigonometischer
Beziehungen der Abstand zu einem vorbei fahrenden Fahrzeug
bestimmt werden.
Mit Hilfe einer speziellen Fenstererzeugungseinrichtung wird
in Verbindung mit dem Mikrocomputer eine Vorgabe und
Darstellung verschiedener Fenster auf einem Bildschirm mög
lich. Der Führer des Fahrzeuges, welches die optoelektroni
sche Vorrichtung zur Umgebungsüberwachung aufweist, kann die
sogenannten Fenster, die auf dem Bildschirm dargestellt sind,
in ihrer rage und Größe verändern. Eine Abstandsbestimmung
erfolgt dann mit Hilfe des Mikrocomputers aufgrund der in den
jeweiligen Fenstern momentan abgebildeten Gegenstände, z. B.
anderer fahrender Fahrzeuge. Diese Abstandsbestimmung erfolgt
für jedes Fenster getrennt, wobei durch die Fenstervorgabe
erreicht wird, daß auch mehrere Objekte hinsichtlich ihres
Abstandes zum die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug überwacht
werden können.
Die DE 37 00 009 A1 offenbart eine optoelektronische
Schutzzonenvorrichtung zur Sicherung von bewegten oder festen
Objekten vor unsachgemäßer Berührung oder Kollision. Bei der
dort gezeigten Lehre wird ein optoelektronischer Abstands
sensor innerhalb eines festen Rotations-Winkels schrittweise
bewegt und die Größe eines abgebildeten Lichtflecks auf ein
Objekt bestimmt und abgespeichert. Wenn die Lichtfleckgröße
bzw. der daraufhin berechnete Abstand eine vorab program
mierte Sicherheitslinie unterschreitet, dann wird ein
Alarmsignal ausgelöst. Eine derartige Vorrichtung kann
beispielsweise als Rückfahrüberwachung für Lkw′s eingesetzt
werden. In diesem Falle wird bei zu starker Annäherung, d. h.
dem Eindringen eines Objektes in den durch Sicherheitslinien
definierten Bereich, ein akustisches oder ähnliches
Warnsignal erzeugt. Eine Darstellung des zu überwachenden
Raumes auf einem Bildschirm erfolgt nicht.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine optoelektronische
Vorrichtung zur Überwachung der Umgebung eines Straßenfahr
zeuges anzugeben, mit deren Hilfe bei gleichzeitiger
Reduzierung des Auswertungsaufwandes tatsächlich nur in der
Umgebung eines Fahrzeuges auf einer benachbarten Fahrspur
fahrende Fahrzeuge mit ausreichender Sicherheit detektiert
werden.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem
Gegenstand gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1, wobei
der Unteranspruch eine zweckmäßige Ausgestaltung oder
Weiterbildung umfaßt.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 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 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.
Es 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
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 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 im Bildschirm
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 zeigt;
Fig. 6 eine Darstellung zur Erläuterung des Gesichtsfelds
und des Abstandsdetektierbereichs jedes Fensters
bei einer zweiten Ausführungsform;
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 wild gemäß Fig. 1 die Erfassung des Ab
stands zwischen einem die Überwachungsvorrichtung aufweisen
den Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug, das in einer nahen
Fahrspurfährt, 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) (1)
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 aber 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. 10° 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 Gesichtsfeldwinkel hat, der kleiner als der Winkel
N des Fensters 18 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.
Der kleinste Wert entspricht 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 m 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, und 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.
Claims (3)
1. Optoelektronische Vorrichtung zum Überwachen der Umgebung
eines Fahrzeuges, das auf einer Fahrspur einer Straße mit ei
ner angrenzenden Fahrspur fährt, umfassend
- - eine an dem Fahrzeug angeordnete Erfassungseinrichtung mit zwei optischen Systemen, um die um das Fahrzeug herum befindlichen Objekte von zwei verschiedenen Stellen aufzunehmen und Abbildungen dieser Objekte auf Bildsensoren zu erzeugen;
- - eine Anzeigeeinrichtung, um Abbildungen dieser Objekte auf einem Bildschirm darzustellen;
- - eine Fenstersetzeinrichtung zum Setzen einer Vielzahl von Fenstern auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung und
- - einen Mikrocomputer zum trigonometrischen Detektieren des Abstandes zu jedem Objekt in jedem der Fenster auf der Basis einer Abweichung zwischen den von den beiden optischen Systemen aufgenommenen Abbildungen jedes Objektes,
gekennzeichnet durch
eine Begrenzungseinrichtung zum Begrenzen eines
Abstandsdetektierbereiches (25 bis 29) innerhalb und für je
des Fenster (14 bis 18) auf einen vorbestimmten Bereich, wo
bei der vorbestimmte Bereich für jedes Fenster (14 bis 18)
zwischen einem kleinsten Wert (B) und einem größten Wert (A)
liegt, und wobei der kleinste Wert (B) im wesentlichen dem
kleinsten Abstand und der größte Wert (A) im wesentlichen dem
größten Abstand von dem die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug
(22) zu der angrenzenden Fahrspur (24) entspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Begrenzungseinrichtung den Abstandsdetektierbereich
(25 bis 29) auf der Basis von vorgegebenen
Straßeninformationen auf den vorbestimmten Bereich begrenzt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5067739A JP2887039B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 車両周辺監視装置 |
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ID=13353624
Family Applications (1)
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