Устройство обнаружения трехмерных объектов и способ обнаружения трехмерных объектов

Устройство обнаружения трехмерных объектов и способ обнаружения трехмерных объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству обнаружения трехмерных объектов и к способу обнаружения трехмерных объектов. Настоящая заявка испрашивает приоритет японской заявки на патент 2012-166517, поданной 27 июля 2012 года, содержимое которой включается в данный документ по ссылке и становится частью раскрытия настоящей заявки в указанных государствах, которые признают включение документа по ссылке.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] В традиционно известной технологии, два захваченных изображения, захваченные в разные моменты времени, преобразуются в изображения вида "с высоты птичьего полета", и трехмерный объект обнаруживается на основе разностей между двумя преобразованными изображениями вида "с высоты птичьего полета" (см. патентный документ 1).

ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0003] Патентный документ 1. Выложенная японская заявка на патент №2008-227646

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, РАЗРЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

[0004] При обнаружении трехмерных объектов, присутствующих в смежных полосах движения, как находящихся в смежной полосе движения транспортных средств на основе захваченных изображений, захваченных посредством камеры, возникают случаи, в которых вследствие низкой яркости окружающей среды затруднительно обнаруживать находящиеся в смежной полосе движения транспортные средства и другие трехмерные объекты. В частности, в случаях, в которых грязь или другое постороннее вещество осело на линзе камеры, возможно то, что очертание грязи или другого постороннего вещества, осевшего на линзе, является очень заметным вследствие окружающего светового окружения, и что грязь или другое постороннее вещество, осевшее на линзе, посредством этого некорректно обнаруживается как находящееся в смежной полосе движения транспортное средство, затрудняя обнаружение находящихся в смежной полосе движения транспортных средств и других таких трехмерных объектов.

[0005] Проблема, которая должна разрешаться посредством настоящего изобретения, заключается в том, чтобы предоставлять устройство обнаружения трехмерных объектов, которое эффективно предотвращает ошибочное обнаружение находящихся в смежной полосе движения транспортных средств в случаях, в которых грязь или другое постороннее вещество осело на линзе.

СРЕДСТВО ДЛЯ РАЗРЕШЕНИЯ УКАЗАННЫХ ПРОБЛЕМ

[0006] Настоящее изобретение разрешает вышеуказанную проблему через структуру, в которой в случае, если не обнаруживается источник света, соответствующий передней фаре находящегося в смежной полосе движения транспортного средства, сравниваются скорость движения обнаруженного трехмерного объекта и скорость движения рассматриваемого транспортного средства, и в случае если скорость движения трехмерного объекта равна или меньше скорости движения рассматриваемого транспортного средства, либо в случае если разность между скоростью движения трехмерного объекта и скоростью движения рассматриваемого транспортного средства равна или меньше предписанного значения, останавливается оценка трехмерного объекта как находящегося в смежной полосе движения транспортного средства.

ПРЕИМУЩЕСТВО ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Согласно настоящему изобретению, в случае если не обнаруживается источник света, соответствующий передней фаре находящегося в смежной полосе движения транспортного средства, сравниваются скорость движения обнаруженного трехмерного объекта и скорость движения рассматриваемого транспортного средства, и в случае если скорость движения трехмерного объекта равна или меньше скорости движения рассматриваемого транспортного средства, либо в случае если разность между скоростью движения трехмерного объекта и скоростью движения рассматриваемого транспортного средства равна или меньше предписанного значения, останавливается оценка трехмерного объекта как находящегося в смежной полосе движения транспортного средства, посредством чего, даже когда грязь или другое постороннее вещество осело на линзе, может эффективно предотвращаться ошибочное обнаружение такого постороннего вещества как находящегося в смежной полосе движения транспортного средства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] Фиг. 1 является схематичным видом транспортного средства, в котором смонтировано устройство обнаружения трехмерных объектов.

Фиг. 2 является видом сверху состояния движения транспортного средства на фиг. 1.

Фиг. 3 является блок-схемой подробностей компьютера.

Фиг. 4 является видом общего представления обработки модуля совмещения, при этом фиг. 4(a) является видом сверху состояния движения транспортного средства, а фиг. 4(b) является изображением, иллюстрирующим общее представление совмещения.

Фиг. 5 является схематичным видом способа, которым форма разностного сигнала формируется посредством модуля обнаружения трехмерных объектов.

Фиг. 6 является видом примера формы разностного сигнала и порогового значения а для обнаружения трехмерного объекта.

Фиг. 7 является видом малых областей, разделенных посредством модуля обнаружения трехмерных объектов.

Фиг. 8 является видом примера гистограммы, получаемой посредством модуля обнаружения трехмерных объектов.

Фиг. 9 является видом взвешивания, используемого посредством модуля обнаружения трехмерных объектов.

Фиг. 10 является видом другого примера гистограммы, получаемой посредством модуля обнаружения трехмерных объектов.

Фиг. 11 является видом, описывающим область обнаружения источников света.

Фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процесс обнаружения находящихся в смежной полосе движения транспортных средств согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 13 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процесс модификации пороговых значений согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 14 является блок-схемой подробностей компьютера согласно второму варианту осуществления.

Фиг. 15 является видом состояния движения транспортного средства, при этом (а) является видом сверху позиционных взаимосвязей областей обнаружения, а (b) является видом в перспективе позиционных взаимосвязей областей обнаружения в реальном пространстве.

Фиг. 16 является видом работы модуля вычисления яркостного различия согласно второму варианту осуществления, при этом фиг. 16(a) является видом позиционной взаимосвязи между линией концентрации внимания, опорной линией, точкой концентрации внимания и опорной точкой в изображении вида "с высоты птичьего полета", а фиг. 16(b) является видом позиционной взаимосвязи между линией концентрации внимания, опорной линией, точкой концентрации внимания и опорной точкой в реальном пространстве.

Фиг. 17 является видом подробной работы модуля вычисления яркостного различия согласно второму варианту осуществления, при этом фиг. 17(a) является видом области обнаружения в изображении вида "с высоты птичьего полета", а фиг. 17(b) является видом позиционной взаимосвязи между линией концентрации внимания, опорной линией, точкой концентрации внимания и опорной точкой в изображении вида "с высоты птичьего полета".

Фиг. 18 является видом примера изображения, описывающего операцию обнаружения краев.

Фиг. 19 является видом линии края и распределения яркости на линии края, при этом фиг. 19(a) является видом распределения яркости, когда трехмерный объект (находящееся в смежной полосе движения транспортное средство) присутствует в области обнаружения, а фиг. 19(b) является видом распределения яркости, когда трехмерный объект не присутствует в области обнаружения.

Фиг. 20 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ обнаружения находящихся в смежной полосе движения транспортных средств согласно второму варианту осуществления.

Фиг. 21 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процесс модификации пороговых значений согласно второму варианту осуществления.

Фиг. 22 является видом (часть 1), иллюстрирующим способ для обнаружения постороннего вещества.

Фиг. 23 является видом (часть 2), иллюстрирующим способ для обнаружения постороннего вещества.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

[0009] ВАРИАНТ 1 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Фиг. 1 является схематичным видом транспортного средства, в котором смонтировано устройство 1 обнаружения трехмерных объектов согласно настоящему варианту осуществления. Цель устройства 1 обнаружения трехмерных объектов согласно настоящему варианту осуществления состоит в том, чтобы обнаруживать другое транспортное средство (ниже также называется "находящимся в смежной полосе движения транспортным средством V2"), присутствующее в смежной полосе движения, так что возможен контакт, если рассматриваемое транспортное средство V1 должно сменять полосу движения. Устройство 1 обнаружения трехмерных объектов согласно настоящему варианту осуществления содержит камеру 10, датчик 20 скорости транспортного средства и компьютер 30, как проиллюстрировано на фиг. 1.

[0010] Камера 10 крепится к рассматриваемому транспортному средству V1 таким образом, что оптическая ось ориентирована под углом 9 вниз от горизонтали в местоположении на высоте h в задней части рассматриваемого транспортного средства V1, как проиллюстрировано на фиг. 1. Из этой позиции, камера 10 захватывает изображения предварительно определенной области окружения рассматриваемого транспортного средства VI. Датчик 20 скорости транспортного средства обнаруживает скорость движения рассматриваемого транспортного средства V1 и вычисляет скорость транспортного средства из скорости вращения колес, обнаруженной, например, посредством датчика скорости вращения колес, который обнаруживает скорость вращения колеса. Компьютер 30 обнаруживает находящиеся в смежной полосе движения транспортные средства, присутствующие в смежных полосах движения позади рассматриваемого транспортного средства.

[0011] Фиг. 2 является видом сверху состояния движения рассматриваемого транспортного средства V1 на фиг. 1. Как проиллюстрировано на чертеже, камера 10 захватывает изображения сзади транспортного средства под предварительно определенным углом а обзора. В это время, угол а обзора камеры 10 задается равным такому углу обзора, что захватываются изображения полос движения слева и справа (смежных полос движения), в дополнение к изображениям полосы движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство V1. Эта область возможного захвата изображений включает в себя области A1, А2, которые должны быть обнаружены, расположенные сзади рассматриваемого транспортного средства V1 в смежных полосах движения, расположенных рядом слева и справа от полосы движения, по которой движется рассматриваемое транспортное средство V1. В настоящем варианте осуществления, "задняя часть транспортного средства" означает не только область непосредственно позади транспортного средства, но и включает в себя области, лежащие сбоку на задней стороне транспортного средства. Область сзади транспортного средства, в которой захватываются изображения, задается согласно углу обзора камеры 10. В качестве одного примера, если направление непосредственно сзади транспортного средства в продольном направлении транспортного средства указывается как 0 градусов, область может задаваться с возможностью включать в себя область от 0 до 90 градусов, предпочтительно от 0 до 70 градусов, слева и справа от направления непосредственно сзади транспортного средства.

[0012] Фиг. 3 является блок-схемой подробностей компьютера 30 согласно фиг. 1. Камера 10 и датчик 20 скорости транспортного средства также иллюстрируются на фиг. 3, чтобы четко указывать взаимосвязи соединений.

[0013] Как проиллюстрировано на фиг. 3, компьютер 30 содержит модуль 31 преобразования точки обзора, модуль 32 совмещения, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов, модуль 34 оценки темноты, модуль 35 обнаружения источников света и модуль 36 модификации пороговых значений. Конфигурация этих модулей описывается ниже.

[0014] Захваченные данные изображений предварительно определенной области, полученные через захват изображений посредством камеры 10, вводятся в модуль 31 преобразования точки обзора, и введенные захваченные данные изображений подвергаются преобразованию точки обзора в данные изображений вида "с высоты птичьего полета" состояния вида "с высоты птичьего полета". Состояние вида "с высоты птичьего полета" означает состояние просмотра с точки зрения воображаемой камеры, смотрящей вниз с воздуха, например, вертикально вниз. Это преобразование точки обзора может быть выполнено способом, раскрытым, например, в выложенной японской заявке на патент №2008-219063. Причина преобразования точки обзора захваченных данных изображений в данные изображений вида "с высоты птичьего полета" основана на таком принципе, что через преобразование точки обзора в данные изображений вида "с высоты птичьего полета" перпендикулярные края, уникальные для трехмерного объекта, преобразуются в группу прямых линий, которая проходит через конкретную фиксированную точку, а также заключается в том, что этот принцип может быть использован для того, чтобы различать плоские объекты и трехмерные объекты.

[0015] Данные изображений вида "с высоты птичьего полета", полученные через преобразование точки обзора, выполняемое посредством модуля 31 преобразования точки обзора, последовательно вводятся в модуль 32 совмещения, и позиции введенных данных изображений вида "с высоты птичьего полета", полученных в разные моменты времени, совмещаются. Фиг. 4 является видом общего представления обработки модуля 32 совмещения, при этом фиг. 4(a) является видом сверху состояния движения рассматриваемого транспортного средства V1, а фиг. 4(b) является изображением, иллюстрирующим общее представление совмещения.

[0016] Предполагается, что как проиллюстрировано на фиг. 4(a), рассматриваемое транспортное средство V1 в текущий момент времени размещается в Р1, при этом рассматриваемое транспортное средство V1 размещается в Р1′ в непосредственно предшествующий момент времени. Кроме того, предполагается, что находящееся в смежной полосе движения транспортное средство V2 размещается в направлении с задней стороны от рассматриваемого транспортного средства V1 и движется параллельно рассматриваемому транспортному средству V1, и что находящееся в смежной полосе движения транспортное средство V2 в текущий момент времени размещается в Р2, при этом находящееся в смежной полосе движения транспортное средство V2 размещается в Р21 в непосредственно предшествующий момент времени. Дополнительно предполагается, что рассматриваемое транспортное средство V1 проезжает расстояние d в течение одного момента времени. Фраза "непосредственно предшествующий момент времени" может означать предыдущий момент времени предварительно установленной длительности (например, один цикл управления), который предшествует текущему моменту времени или предыдущему моменту времени любой длительности.

[0017] В этом состоянии, изображение PBt вида "с высоты птичьего полета" в текущий момент времени выглядит так, как проиллюстрировано на фиг. 4(b). При том, что белые разделительные полосы, нарисованные на поверхности дороги, являются прямоугольными в этом изображении PBt вида "с высоты птичьего полета" и являются относительно точными при виде сверху, находящееся в смежной полосе движения транспортное средство V2 (позиция Р2) подвергается сплющиванию. Аналогично, в изображении PBt-1 вида "с высоты птичьего полета" в непосредственно предшествующий момент времени, белые разделительные полосы, нарисованные на поверхности дороги, являются прямоугольными и являются относительно точными при виде сверху, тогда как находящееся в смежной полосе движения транспортное средство V2 (позиция Р2′) подвергается сплющиванию. Как описано выше, перпендикулярные края трехмерного объекта (включающие в себя края, которые выступают вверх в трехмерном пространстве от поверхности дороги, отличные от перпендикулярных краев в строгом смысле) выглядят как группа прямых линий вдоль направления сплющивания вследствие процесса преобразования точки обзора в данные изображений вида "с высоты птичьего полета", тогда как поскольку плоское изображение на поверхности дороги не включает в себя перпендикулярные края, такое сплющивание не возникает, даже при преобразовании точки обзора.

[0018] Модуль 32 совмещения выполняет совмещение изображений PBt и PBt-1 вида "с высоты птичьего полета", таких как изображения PBt и PBt-1 вида "с высоты птичьего полета", описанные выше, в данных. При этом, модуль 32 совмещения смещает изображение PBt-1 вида "с высоты птичьего полета" в непосредственно предшествующий момент времени, согласуя его по позиции с изображением PBt вида "с высоты птичьего полета" в текущий момент времени. Левое изображение и центральное изображение на фиг. 4(b) иллюстрируют состояние смещения на проезжаемое расстояние d′. Величина d′ смещения является величиной перемещения в данных изображений вида "с высоты птичьего полета", которая соответствует фактическому проезжаемому расстоянию d рассматриваемого транспортного средства V1, проиллюстрированного на фиг. 4(a), и выбирается на основе сигнала из датчика 20 скорости транспортного средства и длительности от непосредственно предшествующего момента времени до текущего момента времени.

[0019] В настоящем варианте осуществления, модуль 32 совмещения выполняет позиционное совмещение, в виде "с высоты птичьего полета", позиций изображений вида "с высоты птичьего полета", захваченных в разные моменты времени, и получает изображение вида "с высоты птичьего полета" после позиционного совмещения. Этот процесс "позиционного совмещения" может быть проведен со степенью точности согласно типу обнаруживаемой цели и требуемой точности обнаружения. Например, процесс позиционного совмещения может быть строгим процессом, заключающим в себе позиционное совмещение на основе идентичных моментов времени и идентичных позиций, либо менее строгим процессом позиционного совмещения, так что могут выявляться координаты каждого изображения вида "с высоты птичьего полета".

[0020] После совмещения модуль 32 совмещения получает разность между изображениями PBt и PBt-1 вида "с высоты птичьего полета" и формирует данные разностного изображения PDt. В настоящем варианте осуществления, чтобы компенсировать варьирования в среде освещения, модуль 32 совмещения извлекает абсолютное значение разности между пикселными значениями в изображениях PBt и PBt-1 вида "с высоты птичьего полета" и задает пикселное значение в разностном изображении PDt равным 1, когда абсолютное значение равно или превышает предварительно определенное разностное пороговое значение th, либо задает пикселное значение в разностном изображении PDt равным 0, когда абсолютное значение меньше предварительно определенного порогового значения th, посредством чего могут формироваться данные разностного изображения PDt, к примеру, данные разностного изображения PDt, проиллюстрированные справа на фиг. 4(b). В настоящем варианте осуществления, возникают случаи, в которых разностное пороговое значение th должно быть модифицировано посредством модуля 36 модификации пороговых значений, поясненного ниже; в случаях, в которых разностное пороговое значение th модифицировано посредством модуля 36 модификации пороговых значений, разностное пороговое значение th, которое модифицировано посредством модуля 36 модификации пороговых значений, используется при обнаружении пикселных значений разностного изображения PDt.

[0021] На основе данных разностного изображения PDt, проиллюстрированных на фиг. 4(b), модуль 33 обнаружения трехмерных объектов формирует форму разностного сигнала. В этом процессе, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов также вычисляет проезжаемое расстояние трехмерных объектов в реальном пространстве. При обнаружении трехмерного объекта и вычислении проезжаемого расстояния, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов сначала формирует форму разностного сигнала.

[0022] При формировании формы разностного сигнала, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов устанавливает область обнаружения (рамку обнаружения) в разностном изображении PDt. Цель устройства 1 обнаружения трехмерных объектов настоящего примера состоит в том, чтобы вычислять проезжаемое расстояние находящегося в смежной полосе транспортного средства, с которым имеется вероятность контакта, если рассматриваемое транспортное средство V1 должно сменять полосу движения. Соответственно, в настоящем примере, прямоугольные области A1, А2 обнаружения (рамки обнаружения) прямоугольной формы устанавливаются с задней стороны рассматриваемого транспортного средства V1, как проиллюстрировано на фиг. 2. Такие области A1, А2 обнаружения могут устанавливаться из относительной позиции относительно рассматриваемого транспортного средства V1 или могут устанавливаться на основе позиций белых разделительных полос. При задании областей на основе позиций белых разделительных полос, устройство 1 обнаружения трехмерных объектов может использовать, например, существующую технологию распознавания белых разделительных полос.

[0023] Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов распознает границы таких установленных областей A1, А2 обнаружения на стороне рассматриваемого транспортного средства V1 (границ, лежащих вдоль направления движения), в качестве линий L1, L2 контакта с землей, как проиллюстрировано на фиг. 2. В общем, линия контакта с землей означает линию, в которой трехмерный объект контактирует с землей; тем не менее, в настоящем варианте осуществления, линии контакта с землей не являются линиями контакта с землей, а вместо этого заданы способом, описанным выше. В этом случае также, опыт показывает, что разности между линиями контакта с землей согласно настоящему варианту осуществления и линиями контакта с землей, определенными нормальным способом из позиции находящегося в смежной полосе движения транспортного средства V2, не являются очень большими и не приводят к проблемам на практике.

[0024] Фиг. 5 является схематичным видом способа, которым формируется форма разностного сигнала посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов. Как проиллюстрировано на фиг. 5, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов формирует форму DWt разностного сигнала из участков, соответствующих областям A1, А2 обнаружения в разностном изображении PDt (чертеж справа на фиг. 4(b)), вычисленном посредством модуля 32 совмещения. В этом случае, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов формирует форму DWt разностного сигнала в направлении сплющивания трехмерного объекта, получающемся в результате преобразования точки обзора. В примере, проиллюстрированном на фиг. 5, для удобства описана только область А1 обнаружения, но форма DWt разностного сигнала также формируется для области А2 обнаружения с использованием идентичной процедуры.

[0025] Более конкретно, сначала модуль 33 обнаружения трехмерных объектов задает линию La в направлении, сплющивания трехмерного объекта в данных разностного изображения PDt. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов затем подсчитывает число разностных пикселов DP, указывающих предварительно определенную разность на линии La. В настоящем варианте осуществления, разностные пикселы DP, указывающие предварительно определенную разность, имеют пикселные значения разностного изображения PDt, представленные посредством 0 или 1, при этом пикселы, указываемые посредством 1, подсчитываются в качестве разностных пикселов DP.

[0026] Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов, после подсчета числа разностных пикселов DP, далее определяет точку CP пересечения линии La и линии L1 контакта с землей. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов затем ассоциирует точку CP пересечения и подсчитанное число и, на основе позиции точки CP пересечения, выбирает позицию на горизонтальной оси, т.е. позицию на оси в вертикальном направлении на чертеже справа на фиг. 5; из подсчитанного числа, выбирает позицию на вертикальной оси, т.е. позицию на оси в поперечном направлении на чертеже справа на фиг. 5; и определяет позицию на графике в качестве подсчитанного числа в точке CP пересечения.

[0027] Аналогично, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов затем задает линии Lb, Lc, …, в направлении сплющивания трехмерного объекта, подсчитывает число разностных пикселов DP, выбирает позицию на горизонтальной оси на основе позиции каждой точки CP пересечения, выбирает позицию на вертикальной оси из подсчитанного числа (числа разностных пикселов DP) и определяет позицию на графике. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов повторяет последовательно вышеприведенную процедуру для того, чтобы формировать частотное распределение, посредством этого формируя форму DWt разностного сигнала, как проиллюстрировано на чертеже справа на фиг. 5.

[0028] Здесь, разностные пикселы PD в данных разностного изображения PDt являются пикселами, демонстрирующими изменение в изображениях, захваченных в разные моменты времени, другими словами, в местоположениях, в которых, как считается, присутствует трехмерный объект. Соответственно, в местоположениях, в которых присутствует трехмерный объект, число пикселов подсчитывается вдоль направления сплющивания трехмерного объекта, формируя частотное распределение и посредством этого формируя форму DWt разностного сигнала. В частности, поскольку число пикселов подсчитывается вдоль направления сплющивания трехмерного объекта, форма DWt разностного сигнала формируется из информации, связанной с направлением высоты относительно трехмерного объекта.

[0029] Линия La и линия Lb в направлении сплющивания трехмерного объекта перекрывают область А1 обнаружения на разные расстояния, как проиллюстрировано на чертеже слева на фиг. 5. Соответственно, когда предполагается, что область А1 обнаружения заполнена разностными пикселами DP, число разностных пикселов DP больше на линии La, чем на линии Lb. По этой причине, при выборе позиции на вертикальной оси из подсчитанного числа разностных пикселов DP, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов выполняет нормализацию на основе расстояний перекрытия между линиями La, Lb и областью А1 обнаружения, в направлении сплющивания трехмерного объекта. В качестве конкретного примера, на чертеже слева на фиг. 5, предусмотрено шесть разностных пикселов DP на линии La и пять разностных пикселов DP на линии Lb. Соответственно, когда позиция на вертикальной оси выбирается из подсчитанного числа на фиг. 5, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов выполняет нормализацию посредством деления подсчитанного числа на расстояние перекрытия и т.п. Значения формы DWt разностного сигнала, которые соответствуют линиям La, Lb в направлении сплющивания трехмерного объекта, посредством этого задаются практически идентичными, как показано посредством формы DWt разностного сигнала.

[0030] После формирования формы DWt разностного сигнала, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов выполняет обнаружение находящихся в смежной полосе движения транспортных средств, присутствующих в смежных полосах движения. Фиг. 6 является видом способа для обнаружения трехмерных объектов посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов и иллюстрирует пример формы DWt разностного сигнала и порогового значения а для обнаружения трехмерного объекта. Как проиллюстрировано на фиг. 6, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов оценивает, равен или превышает либо нет пик сформированной формы DWt разностного сигнала предварительно определенное пороговое значение а, которое соответствует пиковой позиции рассматриваемой формы DWt разностного сигнала, и посредством этого оценивает, присутствует или нет трехмерный объект в областях A1, А2 обнаружения. Затем, в случае если пик формы DWt разностного сигнала меньше предварительно определенного порогового значения α, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов оценивает то, что трехмерный объект не присутствует в областях A1, А2 обнаружения; или в случае, если пик формы DWt разностного сигнала равен или превышает предварительно определенное пороговое значение а, оценивает то, что трехмерный объект присутствует в областях А1, А2 обнаружения.

[0031] Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов дополнительно вычисляет скорость движения трехмерного объекта посредством сравнения формы DWt разностного сигнала в текущий момент времени и формы DWt-1 разностного сигнала в непосредственно предшествующий момент времени. Другими словами, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет скорость движения трехмерного объекта из временного изменения формы DWt разностного сигнала и формы DWt-1 разностного сигнала.

[0032] Более конкретно, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов разделяет форму DWt разностного сигнала на множество малых областей DWt1-DWtn (где n является любым целым числом, равным 2 или более), как проиллюстрировано на фиг. 7. Фиг. 7 является видом малых областей DWt1-DWtn, которые разделены посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов. Малые области DWt1-DWtn разделяются с возможностью взаимно перекрываться, как проиллюстрировано, например, на фиг. 7. Например, перекрываются малая область DWt1 и малая область DWt2, и перекрываются малая область DWt2 и малая область DWt3.

[0033] Затем, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов определяет величину смещения (величину перемещения в направлении по горизонтальной оси (в вертикальном направлении на фиг. 7) формы разностного сигнала) для каждой из малых областей DWt1-DWtn. Здесь, величина смещения определяется из разности (расстояние я направлении по горизонтальной оси) между формой DWt-1 разностного сигнала в непосредственно предшествующий момент времени и формой DWt разностного сигнала в текущий момент времени. В процессе, после перемещения формы DWt-1 разностного сигнала в непосредственно предшествующий момент времени в направлении по горизонтальной оси для каждой из малых областей DWt1-DWtn, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов оценивает позицию (позицию в направлении по горизонтальной оси), в которой минимизируется ошибка относительно формы DWt разностного сигнала в текущий момент времени, и определяет в качестве величины смещения величину перемещения в направлении по горизонтальной оси между исходной позицией формы DWt-1 разностного сигнала и позицией, в которой минимизируется ошибка. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов затем подсчитывает величины смещения определенной для каждой из малых областей DWt1-DWtn, с тем чтобы формировать гистограмму.

[0034] Фиг. 8 является видом примера гистограммы, полученной посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов. Как проиллюстрировано на фиг. 8, некоторая величина переменности возникает в величине смещения, которая представляет ошибку минимизации проезжаемого расстояния между каждой из малых областей DWt1-DWtn и формой DWt-1 разностного сигнала в непосредственно предшествующий момент времени. Соответственно, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов создает гистограмму из величины смещения, которая включает в себя переменность, v, и вычисляет проезжаемое расстояние из гистограммы. В процессе, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет проезжаемое расстояние трехмерного объекта (находящегося в смежной полосе движения транспортного средства V2) из максимального значения в гистограмме. Другими словами, в примере, проиллюстрированном на фиг. 8, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет величину смещения, указывающую максимальное значение гистограммы, посредством проезжаемого расстояния τ*. Таким образом, в настоящем варианте осуществления, даже когда имеется переменность в величинах смещения, можно вычислять более высокоточное проезжаемое расстояние из их максимального значения. Проезжаемое расстояние τ* является относительным проезжаемым расстоянием трехмерного объекта (находящегося в смежной полосе движения транспортного средства V2) относительно рассматриваемого транспортного средства. Соответственно, при вычислении абсолютного проезжаемого расстояния, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет абсолютное проезжаемое расстояние на основе проезжаемого расстояния τ*, полученного таким способом, и сигнала из датчика 20 скорости транспортного средства.

[0035] Таким образом, в настоящем варианте осуществления, посредством вычисления проезжаемого расстояния трехмерного объекта (находящегося в смежной полосе движения транспортного средства V2) из величины смещения формы DWt разностного сигнала, когда минимизируется ошибка в формах DWt разностных сигналов, сформированных в разные моменты времени, проезжаемое расстояние может быть вычислено из величины смещения, которая представляет одномерную информацию, т.е. формы сигнала, и вычислительные затраты, возникающие при вычислении проезжаемого расстояния, могут поддерживаться на низком уровне. Кроме того, посредством разделения форм DWt разностных сигналов, сформированных в разные моменты времени, на множество малых областей DWt1-DWtn, может получаться множество форм сигналов, представляющих соответствующие местоположения трехмерного объекта, посредством этого давая возможность определения величины смещения для каждого соответствующего местоположения трехмерного объекта и давая возможность определения проезжаемого расстояния из множества величин смещения, посредством чего может повышаться точность вычисления проезжаемого расстояния. Кроме того, в настоящем варианте осуществления, проезжаемое расстояние трехмерного объекта вычисляется из временного изменения формы DWt разностного сигнала, которая включает в себя информацию направления высоты. Следовательно, по сравнению со случаем акцентирования внимания исключительно на движении одной точки, местоположение обнаружения до временного изменения и местоположение обнаружения после временного изменения указываются способом, который включает в себя информацию направления высоты, и, соответственно, с большой вероятностью располагаются в идентичном местоположении в трехмерном объекте; и поскольку проезжаемое расстояние вычисляется из временного изменения идентичного местоположения, может повышаться точность вычисления проезжаемого расстояния.

[0036] При создании гистограммы, для модуля 33 обнаружения трехмерных объектов допустимо выполнять взвешивание каждой из множества малых областей DWt1-DWtn и в соответствии с весовыми коэффициентами, подсчитывать величину смещения, определенную для каждой из малых областей DWt1-DWtn, создающих гистограмму. Фиг. 9 является видом взвешивания, используемого посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов.

[0037] Как проиллюстрировано на фиг. 9, малая область DWm (где m является целым числом в 1 или более и n-1 или менее) является плоской. Другими словами, в малой области DWm, разность между максимальными и минимальными значениями счетчика числа пикселов, указывающими предварительно определенную разность, является малой. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов уменьшает вес, назначаемый этому типу малой области DWm. Причина состоит в том, что плоская малая область DWm не имеет отличительных признаков, и имеется высокая вероятность того, что ошибки возрастают при вычислении величины смещения.

[0038] С другой стороны, малая область DWm+k (где к является целым числом, равным n-m или менее) имеет существенную волнистость. Другими словами, в малой области DWm, имеется существенная разность между максимальными и минимальными значениями счетчика числа пикселов, демонстрирующими предварительно определенную разность. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов увеличивает вес, назначаемый этому типу малой области DWm. Причина состоит в том, что малая область DWm+k, содержащая существенную волнистость, имеет отличительные признаки, и имеется высокая вероятность того, что величина смещения должна вычисляется точно. Посредством назначения весовых коэффициентов таким способом, можно повышать точность вычисления проезжаемого расстояния.

[0039] В вышеописанном варианте осуществления, форма DWt разностного сигнала разделяется на множество малых областей D