Устройство обнаружения трехмерных объектов

Устройство обнаружения трехмерных объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству обнаружения трехмерных объектов.

Данная заявка испрашивает приоритет японской заявки на патент №2012-166516, поданной 27 июля 2012 года, и в указанных государствах, которые признают включение документа по ссылке, содержимое, описанное в вышеуказанной заявке, содержится в данном документе по ссылке и считается частью описания настоящей заявки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Известно устройство обнаружения помех, в котором изображения, захваченные на периферии транспортного средства, преобразуются в виды «с высоты птичьего полета», и разность между двумя изображениями, преобразованными в виды «с высоты птичьего полета», отличающиеся во времени, используется для того, чтобы обнаруживать помехи (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 использовании изображения, захваченного позади транспортного средства, для того, чтобы обнаруживать в качестве помехи, другое транспортное средство, движущееся в смежной полосе движения, смежной с полосой движения, в которой движется рассматриваемое (ведущее) транспортное средство, и при выполнении обработки для того, чтобы обнаруживать трехмерный объект с идентичными условиями для области светлого окружения, освещаемого посредством солнца или другого интенсивного света, и области темного окружения, находящегося в тени рассматриваемого транспортного средства, другого транспортного средства или другого объекта, хотя может повышаться точность обнаружения трехмерного объекта либо в светлом окружении, либо в темном окружении, имеется проблема в том, что снижается точность обнаружения трехмерного объекта другого окружения.

[0005] В частности, в светлом окружении, в котором солнечный свет, поступающий в область обнаружения, отражается на поверхности дороги, яркость отраженного изображения (виртуального изображения), сформированного посредством отражения солнечного света или другого интенсивного света на поверхности дороги, превышает пороговое значение яркости для обнаружения трехмерного объекта, и изображение может быть ошибочно обнаружено в качестве трехмерного объекта. С другой стороны, в темном окружении, в котором поступающий солнечный свет или другой свет блокируется посредством другого транспортного средства и т.п., яркость захваченного изображения снижается, яркость изображения (действительного изображения) другого транспортного средства, фактически присутствующего, не превышает пороговое значение яркости для обнаружения трехмерного объекта, и изображение может быть ошибочно обнаружено в качестве не трехмерного объекта.

[0006] Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить устройство обнаружения трехмерных объектов, которое предотвращает ошибочное обнаружение отраженного изображения (виртуального изображения) вследствие солнечного света или другого интенсивного света, сформированного в области обнаружения светлого окружения, в качестве изображения (действительного изображения) другого транспортного средства, движущегося в смежной полосе движения, смежной с полосой движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство, и обнаруживает другое транспортное средство, движущееся в смежной полосе движения, в обстановке, в которой формируются область обнаружения светлого окружения и область обнаружения темного окружения.

СРЕДСТВО ДЛЯ РАЗРЕШЕНИЯ УКАЗАННЫХ ПРОБЛЕМ

[0007] Настоящее изобретение решает вышеуказанную задачу посредством остановки оценки того, что трехмерный объект представляет собой другое транспортное средство, на основе информации изображений первой области обнаружения, включающей в себя область с высокой яркостью в правосторонней области обнаружения или в левосторонней области обнаружения, и посредством поддержания или стимулирования оценки того, что трехмерный объект представляет собой другое транспортное средство, на основе информации изображений второй области обнаружения, отличной от первой области обнаружения.

ПРЕИМУЩЕСТВО ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] Согласно настоящему изобретению, ошибочное обнаружение отраженного изображения (виртуального изображения) солнечного света в качестве изображения (действительного изображения) другого транспортного средства, движущегося в смежной полосе движения, смежной с полосой движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство, может предотвращаться относительно первой области обнаружения, имеющей светлое окружение, и ошибочное обнаружение изображения (действительного изображения) другого транспортного средства, фактически присутствующего в смежной полосе движения как не являющегося другим транспортным средством, может предотвращаться относительно второй области обнаружения, имеющей относительно темное окружение, когда окружения яркости отличаются между правосторонней областью обнаружения и левосторонней областью обнаружения. Как результат, может предоставляться система обнаружения трехмерных объектов, которая обнаруживает с высокой точностью другое транспортное средство, движущееся в смежной полосе движения, смежной с полосой движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] Фиг. 1 является схематичным видом транспортного средства согласно одному варианту осуществления, в котором применяется устройство обнаружения трехмерных объектов настоящего изобретения.

Фиг. 2 является видом сверху, иллюстрирующим состояние движения транспортного средства на фиг. 1.

Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей подробности компьютера на фиг. 1.

Фиг. 4 является видом для описания общего представления обработки модуля совмещения на фиг.3. Фиг. 4(a) является видом сверху, иллюстрирующим состояние движения транспортного средства, а фиг.4(b) является изображением, иллюстрирующим общее представление совмещения.

Фиг. 5 является схематичным видом, иллюстрирующим способ генерирования формы разностного сигнала посредством модуля обнаружения трехмерных объектов на фиг. 3.

Фиг. 6 является видом, иллюстрирующим небольшие области, разделенные посредством модуля обнаружения трехмерных объектов на фиг. 3.

Фиг. 7 является видом, иллюстрирующим пример гистограммы, полученной посредством модуля обнаружения трехмерных объектов на фиг. 3.

Фиг. 8 является видом, иллюстрирующим взвешивание, выполняемое посредством модуля обнаружения трехмерных объектов на фиг. 3.

Фиг. 9 является видом, иллюстрирующим обработку, выполняемую посредством модуля обнаружения размытостей на фиг. 3, и обработку вычисления формы разностного сигнала на ее основе.

Фиг. 10 является видом, иллюстрирующим другой пример гистограммы, полученной посредством модуля обнаружения трехмерных объектов на фиг. 3.

Фиг. 11 является блок-схемой последовательности операций (часть 1), иллюстрирующей способ обнаружения трехмерных объектов с использованием информации форм разностных сигналов, осуществляемый посредством модуля преобразования точки обзора, модуля совмещения, модуля обнаружения размытостей и модуля обнаружения трехмерных объектов на фиг. 3.

Фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций (часть 2), иллюстрирующей способ обнаружения трехмерных объектов с использованием информации форм разностных сигналов, осуществляемый посредством модуля преобразования точки обзора, модуля совмещения, модуля обнаружения размытостей и модуля обнаружения трехмерных объектов на фиг. 3.

Фиг. 13 является видом (обнаружение трехмерных объектов с использованием информации краев), иллюстрирующим состояния движения транспортного средства на фиг. 1. Фиг. 13(a) является видом сверху, иллюстрирующим позиционные взаимосвязи области обнаружения и т.п., а фиг. 13(b) является видом в перспективе, иллюстрирующим позиционные взаимосвязи области обнаружения и т.п. в реальном пространстве.

Фиг. 14 является видом для описания работы модуля вычисления яркостного различия на фиг. 3. Фиг. 14(a) является видом, иллюстрирующим позиционные взаимосвязи между линиями концентрации внимания, опорными линиями, точками концентрации внимания и опорными точками в изображении вида «с высоты птичьего полета», а фиг. 14(b) является видом, иллюстрирующим позиционные взаимосвязи между линиями концентрации внимания, опорными линиями, точками концентрации внимания и опорными точками в реальном пространстве.

Фиг. 15 является видом для описания подробной работы модуля вычисления яркостного различия на фиг. 3. Фиг. 15(a) является видом, иллюстрирующим область обнаружения в изображении вида «с высоты птичьего полета», а фиг. 15(b) является видом, иллюстрирующим позиционные взаимосвязи между линиями концентрации внимания, опорными линиями, точками концентрации внимания и опорными точками в изображении вида «с высоты птичьего полета».

Фиг. 16 является видом, иллюстрирующим линию края и распределение яркости на линии края. Фиг. 16(a) является видом, иллюстрирующим распределение яркости, когда трехмерный объект (транспортное средство) присутствует в области обнаружения, а (b) является видом, иллюстрирующим распределение яркости, когда трехмерный объект не присутствует в области обнаружения.

Фиг. 17 является блок-схемой последовательности операций способа (часть 1), иллюстрирующей способ обнаружения трехмерных объектов с использованием информации краев, осуществляемый посредством модуля преобразования точки обзора, модуля вычисления яркостного различия, модуля обнаружения линий краев и модуля обнаружения трехмерных объектов на фиг. 3.

Фиг. 18 является блок-схемой последовательности операций способа (часть 2), иллюстрирующей способ обнаружения трехмерных объектов с использованием информации краев, осуществляемый посредством модуля преобразования точки обзора, модуля вычисления яркостного различия, модуля обнаружения линий краев и модуля обнаружения трехмерных объектов на фиг. 3.

Фиг. 19 является видом, иллюстрирующим пример изображения для описания операции обнаружения краев.

Фиг. 20A является видом для описания области с высокой яркостью, сформированной, когда солнечный свет поступает в область обнаружения.

Фиг. 20В является видом для описания области с высокой яркостью и области с низкой яркостью, сформированных, когда солнечный свет поступает в область обнаружения, и другое транспортное средство присутствует в области обнаружения.

Фиг. 21 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру управления устройства обнаружения трехмерных объектов настоящего варианта осуществления.

Фиг. 22 является видом, иллюстрирующим пример взаимосвязи между областью с высокой яркостью и пороговым значением.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0010] Фиг. 1 является схематичным видом транспортного средства согласно одному варианту осуществления, в котором применяется устройство 1 обнаружения трехмерных объектов настоящего изобретения. Устройство 1 обнаружения трехмерных объектов согласно настоящему примеру представляет собой устройство для обнаружения, в качестве помехи, другого транспортного средства, на которое должен обращать внимание водитель рассматриваемого транспортного средства V в ходе езды, например, другого транспортного средства, с которым имеется вероятность контакта, когда сменяет полосу движения рассматриваемое транспортное средство V. В частности, устройство 1 обнаружения трехмерных объектов согласно настоящему примеру используется для обнаружения другого транспортного средства, движущегося в смежной полосе движения, смежной с полосой движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство (ниже также называется просто "смежной полосой движения"). Устройство 1 обнаружения трехмерных объектов согласно настоящему примеру также может вычислять проезжаемое расстояние и скорость движения обнаруженного другого транспортного средства. Следовательно, пример, описанный ниже, является примером, в котором устройство 1 обнаружения трехмерных объектов монтируется на рассматриваемом транспортном средстве V и используется для обнаружения другого транспортного средства, движущегося в смежной полосе движения, смежной с полосой движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство V, из трехмерных объектов, обнаруженных на периферии рассматриваемого транспортного средства. Как проиллюстрировано в идентичном виде, устройство 1 обнаружения трехмерных объектов согласно настоящему примеру содержит камеру 10, датчик 20 скорости, компьютер 30 и устройство 50 обнаружения позиции.

[0011] Камера 10 присоединена к рассматриваемому транспортному средству V сзади рассматриваемого транспортного средства V в месте на высоте h и размещается таким образом, что оптическая ось располагается вниз под углом θ от горизонтали, как проиллюстрировано на фиг. 1. Камера 10 захватывает изображение предварительно определенной области во внешнем окружении рассматриваемого транспортного средства V из этой позиции. В настоящем варианте осуществления, одна камера 1 предоставляется для того, чтобы обнаруживать трехмерный объект сзади рассматриваемого транспортного средства V, но другая камера может предоставляться для другого применения, например, для того чтобы получать изображение на периферии транспортного средства. Датчик 20 скорости обнаруживает скорость движения рассматриваемого транспортного средства V, например, скорость транспортного средства вычисляется из скорости вращения колес, обнаруженной посредством датчика скорости вращения колес для считывания числа оборотов на колесе. Компьютер 30 обнаруживает трехмерный объект позади транспортного средства и в настоящем примере вычисляет проезжаемое расстояние и скорость движения относительно трехмерного объекта. Устройство 50 обнаружения позиции обнаруживает позицию движения рассматриваемого транспортного средства V.

[0012] Фиг. 2 является видом сверху, иллюстрирующим состояние движения рассматриваемого транспортного средства V на фиг. 1. Как проиллюстрировано в идентичном виде, камера 10 захватывает изображение на задней стороне транспортного средства под предварительно определенным углом а. В это время угол а обзора камеры 10 задается равным углу обзора, в котором изображение может быть захвачено в левой и правой полосах движения, а также в полосе движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство V. Область, в которой может быть захвачено изображение, включает в себя полосы движения объекта обнаружения А1 и А2 сзади рассматриваемого транспортного средства V и на смежных полосах движения, смежных слева и справа от полосы движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство V. "Сзади транспортного средства" в настоящем варианте осуществления включает в себя не только непосредственно позади транспортного средства, но также сбоку на задней стороне транспортного средства. Область сзади транспортного средства, в которой захватывается изображение, задается в соответствии с углом обзора камеры 10. Кроме того, в одном примере, угол может задаваться таким образом, что он включает в себя область 0-90 градусов, предпочтительно 0-70 градусов и т.п. от "непосредственно позади", когда "непосредственно позади" транспортного средства в направлении длины транспортного средства составляет нуль градусов.

[0013] Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей подробности компьютера 30 на фиг. 1. На фиг. 3, камера 10, датчик 20 скорости и устройство 50 обнаружения позиции также проиллюстрированы для прояснения взаимосвязи соединений.

[0014] Как проиллюстрировано на фиг. 3, компьютер 30 содержит модуль 31 преобразования точки обзора, модуль 32 совмещения, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов, модуль 34 оценки трехмерных объектов, модуль 38 оценки областей с высокой яркостью, контроллер 39 и модуль 40 обнаружения размытостей. Модуль 30 вычисления из настоящего варианта осуществления конфигурируется относительно блока для обнаружения трехмерного объекта с использованием информации форм разностных сигналов. Модуль 30 вычисления согласно настоящему изобретению может быть сконфигурирован также относительно блока для обнаружения трехмерного объекта с использованием информации краев. В этом случае, в конфигурации, проиллюстрированной на фиг. 3, возможна конфигурация посредством замены блочной конфигурации А, сконфигурированной с модулем 32 совмещения и модулем 33 обнаружения трехмерных объектов, на блочную конфигурацию В, сконфигурированную с модулем 35 вычисления яркостного различия, модулем 36 обнаружения линий краев и модулем 37 обнаружения трехмерных объектов, обведенными посредством прерывистых линий. Как должно быть очевидным, как блочная конфигурация А, так и блочная конфигурация В могут предоставляться с тем, чтобы позволять выполнять обнаружение трехмерного объекта с использованием информации форм разностных сигналов, а также обнаружение трехмерного объекта с использованием информации краев. Когда предоставляются блочная конфигурация А и блочная конфигурация В, блочная конфигурация А или блочная конфигурация В может работать, например, в соответствии с яркостью или другими факторами окружающей среды. Ниже описывается каждая конфигурация.

[0015] ОБНАРУЖЕНИЕ ТРЕХМЕРНОГО ОБЪЕКТА ПОСРЕДСТВОМ ИНФОРМАЦИИ ФОРМ РАЗНОСТНЫХ СИГНАЛОВ

Устройство 1 обнаружения трехмерных объектов из настоящего варианта осуществления используется для обнаружения трехмерного объекта, присутствующего в правосторонней области обнаружения или левосторонней области обнаружения сзади относительно транспортного средства, на основе информации изображений, полученной посредством однолинзовой зеркальной камеры для захвата изображения сзади относительно транспортного средства.

[0016] Захваченные данные изображений предварительно определенной области, полученные посредством захвата, выполняемого посредством камеры 10, вводятся в модуль 31 преобразования точки обзора, и захваченные данные изображений, введенные таким способом, преобразуются в данные изображений вида «с высоты птичьего полета», которые являются состоянием вида «с высоты птичьего полета». Состояние вида «с высоты птичьего полета» представляет собой состояние просмотра с точки зрения воображаемой камеры, которая смотрит вниз сверху, например, вертикально вниз. Преобразование точки обзора может быть выполнено способом, описанным, например, в выложенной японской заявке на патент №2008-219063. Причина, по которой захваченные данные изображений преобразуются в данные изображений вида «с высоты птичьего полета», основана на таком принципе, что перпендикулярные края, уникальные для трехмерного объекта, преобразуются в группу прямых линий, которая проходит через конкретную фиксированную точку, посредством преобразования точки обзора в данные изображений вида «с высоты птичьего полета», и использование этого принципа дает возможность различения плоского объекта и трехмерного объекта. Результат обработки преобразования изображений, выполняемой посредством модуля 31 преобразования точки обзора, используется также при обнаружении трехмерного объекта с использованием информации краев, которое должно описываться ниже.

[0017] Данные изображений вида «с высоты птичьего полета», полученные посредством преобразования точки обзора, выполняемого посредством модуля 31 преобразования точки обзора, последовательно вводятся в модуль 32 совмещения, и введенные позиции данных изображений вида «с высоты птичьего полета» в различные моменты времени совмещаются. Фиг. 4 является видом для описания общего представления обработки модуля 32 совмещения. Фиг. 4(a) является видом сверху, иллюстрирующим состояние движения рассматриваемого транспортного средства V, а фиг. 4(b) является изображением, иллюстрирующим общее представление совмещения.

[0018] Как проиллюстрировано на фиг. 4(a), рассматриваемое транспортное средство V в данный момент времени размещается в V1, и рассматриваемое транспортное средство V за один момент времени до этого размещается в V2. Предполагается, что другое транспортное средство VX размещается в направлении с задней стороны рассматриваемого транспортного средства V и движется параллельно рассматриваемому транспортному средству V, и что другое транспортное средство VX в текущий момент времени размещается в V3, а другое транспортное средство VX за один момент времени до этого размещается в V4. Кроме того, предполагается, что рассматриваемое транспортное средство V проезжает расстояние d в течение одного момента времени. Фраза "за один момент времени до этого" может быть моментом времени в прошлом на время, предварительно заданное (например, один цикл управления) с данного момента времени, либо может быть моментом времени в прошлом на произвольное время.

[0019] В этом состоянии, изображение PBt вида «с высоты птичьего полета» в текущий момент времени становится таким, как показано на фиг. 4(b). Белые линии дорожной разметки, нарисованные на поверхности дороги, являются прямоугольными в этом изображении PBt вида «с высоты птичьего полета» и являются относительно точными в виде сверху, но другое транспортное средство VX в позиции V3 сплющивается. То же применимо к изображению PBt-1 вида «с высоты птичьего полета» за один момент времени до этого; белые линии дорожной разметки, нарисованные на поверхности дороги, являются прямоугольными и являются относительно точными в виде сверху, но другое транспортное средство VX в позиции V4 сплющивается. Как описано выше, перпендикулярные края трехмерного объекта (края, которые расположены вертикально в трехмерном пространстве от поверхности дороги, также включаются в строгий смысл перпендикулярного края) выглядят как группа прямых линий вдоль направления сплющивания вследствие процесса для преобразования точки обзора в данные изображений вида «с высоты птичьего полета», но поскольку плоское изображение на поверхности дороги не включает в себя перпендикулярные края, такое сплющивание не возникает, даже когда точка обзора преобразована.

[0020] Модуль 32 совмещения совмещает изображения PBt и PBt-1 вида «с высоты птичьего полета», такие как изображения PBt и PBt-1, описанные выше, с точки зрения данных. Когда это выполняется, модуль 32 совмещения смещает изображение PBt-1 вида «с высоты птичьего полета» за один момент времени до этого и сопоставляет позицию с изображением PBt вида «с высоты птичьего полета» в данный 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 V, проиллюстрированного на фиг. 4(a), и определяется на основе сигнала из датчика 20 скорости и времени от одного момента времени до этого до данного момента времени.

[0021] После совмещения модуль 32 совмещения получает разность между изображениями PBt и PBt-1 вида «с высоты птичьего полета» и генерирует данные разностного изображения PDt. Здесь, пиксельные значения разностного изображения PDt могут рассматриваться в качестве абсолютного значения разности в пиксельных значениях изображений PBt и PBt-1 вида «с высоты птичьего полета» или могут задаваться равными 1, когда абсолютное значение превышает предварительно определенное пороговое значение p, или равными 0, когда абсолютное значение не превышает пороговое значение, с тем чтобы соответствовать варьированию в окружении освещения. Правостороннее изображение на фиг. 4(b) иллюстрирует разностное изображение PDt. Пороговое значение p может задаваться заранее.

[0022] Возвращаясь к фиг. 3, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов обнаруживает трехмерный объект на основе данных разностного изображения PDt, показанных на фиг. 4(b). В этом случае, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов согласно настоящему примеру вычисляет проезжаемое расстояние трехмерного объекта в фактическом пространстве. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов сначала генерирует форму разностного сигнала, когда обнаруживается трехмерный объект, и должно быть вычислено проезжаемое расстояние. Проезжаемое расстояние во времени для трехмерного объекта используется для вычисления скорости движения трехмерного объекта. Скорость движения трехмерного объекта также может быть использована для оценки того, представляет собой или нет трехмерный объект транспортное средство.

[0023] При генерировании формы разностного сигнала, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов настоящего варианта осуществления задает область обнаружения в разностном изображении PDt. Устройство 1 обнаружения трехмерных объектов согласно настоящему примеру представляет собой устройство для обнаружения, в качестве объекта, который должен быть обнаружен, другого транспортного средства, на которое должен обращать внимание водитель рассматриваемого транспортного средства V, например, другого транспортного средства, движущегося в полосе движения, смежной с полосой движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство V, с которым имеется вероятность контакта, когда сменяет полосу движения рассматриваемое транспортное средство V. Следовательно, в настоящем примере, в котором трехмерный объект обнаруживается на основе информации изображений, две области обнаружения задаются справа и слева относительно рассматриваемого транспортного средства V в изображении, полученном посредством камеры 1. В частности, в настоящем варианте осуществления, прямоугольные области А1 и А2 обнаружения задаются слева и справа позади рассматриваемого транспортного средства V, как проиллюстрировано на фиг. 2. Другое транспортное средство, обнаруженное в этих областях А1 и А2 обнаружения, обнаруживается в качестве помехи, движущейся в смежной полосе движения, смежной с полосой движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство V. Такие области А1 и А2 обнаружения могут задаваться согласно относительной позиции до рассматриваемого транспортного средства V либо могут задаваться на основе позиции белых линий дорожной разметки. Когда задаются на основе позиции белых линий дорожной разметки, устройство 1 обнаружения проезжаемого расстояния может использовать, например, известные технологии распознавания белых линий дорожной разметки.

[0024] Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов распознает в качестве линий L1, L2 пересечения с землей (фиг. 2) границы областей А1 и А2 обнаружения, заданные таким способом, на стороне рассматриваемого транспортного средства V (на стороне вдоль направления движения). В общем, линия пересечения с землей означает линию, в которой трехмерный объект находится в контакте с землей, но в настоящем варианте осуществления, линия пересечения с землей не представляет собой линию в контакте с землей, а вместо этого задается способом, описанным выше. Даже в таком случае, разность между линией пересечения с землей согласно настоящему варианту осуществления и нормальной линией пересечения с землей, оцененной из позиции другого транспортного средства VX, не является чрезвычайно большой, как оценено посредством опыта, и фактически не представляет собой проблемы.

[0025] Фиг. 5 является схематичным видом, иллюстрирующим способ генерирования формы разностного сигнала посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов на фиг. 3. Как проиллюстрировано на фиг. 5, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов генерирует форму DWt разностного сигнала из участка, который соответствует областям А1 и 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 генерирует форму DWt разностного сигнала вдоль направления, в котором сплющивается трехмерный объект посредством преобразования точки обзора. В примере, проиллюстрированном на фиг. 5, для удобства описана только область А1 обнаружения, но форма DWt разностного сигнала также генерируется для области А2 обнаружения с использованием идентичной процедуры.

[0026] Более конкретно, сначала модуль 33 обнаружения трехмерных объектов задает линию La в направлении, в котором сплющивается трехмерный объект, в данных разностного изображения DWt. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов затем подсчитывает число разностных пикселов DP, указывающих предварительно определенную разность на линии La. Здесь, разностные пикселы DP, указывающие предварительно определенное расстояние, представляют собой пикселы, превышающие предварительно определенное пороговое значение, когда пиксельные значения разностного изображения DWt рассматриваются в качестве абсолютного значения разности в пиксельных значениях изображений PBt и PBt-1 вида «с высоты птичьего полета», и представляют собой пикселы, указывающие 1, когда пиксельные значения разностного изображения DWt выражаются как 0 и 1.

[0027] Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов подсчитывает число разностных пикселов DP и после этого оценивает точку CP пересечения линии La и линии L1 пересечения с землей. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов затем коррелирует точку CP пересечения и подсчитанное число, определяет позицию на горизонтальной оси, т.е. позицию на оси в продольном направлении на чертеже справа на фиг. 5 на основе позиции точки CP пересечения, определяет позицию на вертикальной оси, т.е. позицию на оси в продольном направлении на чертеже справа на фиг. 5, из подсчитанного числа и определяет позиции на графике в качестве подсчитанного числа в точке CP пересечения.

[0028] Аналогично, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов задает линии Lb, Lc, …, в направлении, в котором сплющивается трехмерный объект, подсчитывает число разностных пикселов DP, определяет позицию на горизонтальной оси на основе позиции каждой точки CP пересечения, определяет позицию на вертикальной оси из подсчитанного числа (числа разностных пикселов DP) и определяет позиции на графике. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов повторяет вышеуказанное в последовательности, чтобы генерировать частотное распределение и за счет этого формировать форму DWt разностного сигнала, как проиллюстрировано на чертеже справа на фиг. 5.

[0029] Линии La и Lb в направлении, в котором сплющивается трехмерный объект, имеют различные расстояния, которые перекрывают область А1 обнаружения, как проиллюстрировано на чертеже слева на фиг. 5. Следовательно, число разностных пикселов DP больше на линии La, чем на линии Lb, когда предполагается, что область А1 обнаружения заполнена разностными пикселами DP. По этой причине, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов выполняет нормализацию на основе расстояния, на котором перекрываются линии La и Lb в направлении, в котором сплющивается трехмерный объект, и область А1 обнаружения, когда позиция на вертикальной оси определяется из подсчитанного числа разностных пикселов DP. В конкретном примере, предусмотрено шесть разностных пикселов DP на линии La, и предусмотрено пять разностных пикселов DP на линии Lb на чертеже слева на фиг. 5. Следовательно, когда позиция на вертикальной оси определяется из подсчитанного числа на фиг. 5, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов делит подсчитанное число на расстояние перекрытия или выполняет нормализацию другим способом. Значения формы DW_t разностного сигнала, которые соответствуют линиям La и Lb в направлении, в котором сплющивается трехмерный объект, в силу этого становятся практически идентичными.

[0030] После того, как сгенерирована форма DWt разностного сигнала, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет проезжаемое расстояние посредством сравнения с формой DWt-1 разностного сигнала за один момент времени до этого. Другими словами, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет проезжаемое расстояние из изменения во времени форм DWt и DWt-1 разностных сигналов.

[0031] Более конкретно, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов разделяет форму DWt разностного сигнала на множество небольших областей DWt1-DWtn (где n является произвольным целым числом в 2 или более), как проиллюстрировано на фиг. 6. Фиг. 6 является видом, иллюстрирующим небольшие области DWt1-DWtn, разделенные посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов. Небольшие области DWt1-DWtn разделяются с возможностью взаимно перекрываться, как проиллюстрировано, например, на фиг. 6. Например, небольшая область DWt1 и небольшая область DWt2 перекрывают друг друга, и небольшая область DWt2 и небольшая область DWt3 перекрывают друг друга.

[0032] Затем, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов оценивает величину смещения (величину перемещения в направлении по горизонтальной оси (в продольном направлении на фиг. 6) формы разностного сигнала) для каждой из небольших областей DWt1-DWtn. Здесь, величина смещения оценивается из разности (расстояния в направлении по горизонтальной оси) между формой DWt-1 разностного сигнала за один момент времени до этого и формой DWt разностного сигнала в данный момент времени. В этом случае, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов перемещает форму DWt-1 разностного сигнала за один момент времени до этого в направлении по горизонтальной оси для каждой из небольших областей DWt1-DWtn и после этого оценивает позицию (позицию в направлении по горизонтальной оси), в которой ошибка относительно формы DWt разностного сигнала в данный момент времени является минимальной, и оценивает в качестве величины смещения величину перемещения в направлении по горизонтальной оси между исходной позицией формы DWt-1 разностного сигнала и позицией, в которой ошибка является минимальной. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов затем подсчитывает величину смещения, оцененную для каждой из небольших областей DWt1-DWtn, и формирует гистограмму.

[0033] Фиг. 7 является видом, иллюстрирующим пример гистограммы, полученной посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов. Как проиллюстрировано на фиг. 7, в величине смещения возникает некоторая величина переменности, которая представляет собой величину перемещения, в которой ошибка между небольшими областями DWt1-DWtn и формой DWt-1 разностного сигнала за один момент времени до этого является минимальной. Следовательно, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов формирует величины смещения, включающие в себя переменность, на гистограмме и вычисляет проезжаемое расстояние из гистограммы. В этот момент, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет проезжаемое расстояние трехмерного объекта из максимального значения на гистограмме. Другими словами, в примере, проиллюстрированном на фиг. 7, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет величину смещения, указывающую максимальное значение гистограммы, в качестве проезжаемого расстояния τ*. Проезжаемое расстояние τ* представляет собой относительное проезжаемое расстояние другого транспортного средства VX относительно рассматриваемого транспортного средства V. Следовательно, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет абсолютное проезжаемое расстояние на основе проезжаемого расстояния τ*, полученного таким способом, и сигнала из датчика 20 скорости, когда должно вычисляться абсолютное проезжаемое расстояние.

[0034] Когда гистограмма должна формироваться, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов может применять взвешивание ко множеству небольших областей DWt1-DWtn и подсчитывать величины смещения, оцениваемые для каждой из небольших областей DWt1-DWtn в, соответствии со взвешиванием, чтобы формировать гистограмму. Фиг. 8 является видом, иллюстрирующим взвешивание, выполняемое посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов.

[0035] Как проиллюстрировано на фиг. 8, небольшая область DWm (где m является целым числом в 1 или более и n-1 или меньше) является плоской. Другими словами, в небольшой области DWm, имеется несущественная разность между максимальными и минимальными значениями счетчика числа пиксе