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 заявки на патент Японии № 2012-166514, 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, которое преобразует изображения, захваченные на периферии транспортного средства, в изображения вида "с высоты птичьего полета", и использует разности в двух подвергнутых преобразованию изображениях вида "с высоты птичьего полета", захваченных в разные моменты времени, для того чтобы обнаруживать помехи (см. патентный документ 1).

ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

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

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, РАЗРЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

[0004] Предшествующий уровень техники имеет проблему в том, что поскольку загрязнение линзы камеры является причиной ошибочного обнаружения, очистка линзы выполняется в то время, когда захватываются изображения, но когда очищающая жидкость распыляется для того, чтобы очищать линзу, очищающая жидкость, прилипающая к поверхности линзы, вызывает изменения в информации изображений, препятствуя точному обнаружению трехмерных объектов.

[0005] Проблема, которая должна разрешаться посредством настоящего изобретения, заключается в том, чтобы предоставлять устройство обнаружения трехмерных объектов, которое обнаруживает другие транспортные средства, присутствующие в области обнаружения, с высокой точностью, даже когда очищающая жидкость распылена на линзу.

СРЕДСТВО ДЛЯ РАЗРЕШЕНИЯ УКАЗАННЫХ ПРОБЛЕМ

[0006] Настоящее изобретение разрешает проблему, описанную выше, посредством оценки, на основе конкретных действий, выполняемых в ходе предварительно определенного этапа очистки линзы, того, является или нет состояние линзы состоянием, подлежащим управлению, и когда состояние линзы является состоянием, подлежащим управлению, сохранения, в течение предварительно определенной продолжительности, результатов обнаружения или оценки от момента непосредственно перед тем, как состояние линзы оценено в качестве состояния, подлежащего управлению, и остановки обнаружения обнаруживаемого трехмерного объекта.

ПРЕИМУЩЕСТВО ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] В настоящем изобретении, когда линза очищается с использованием очищающей жидкости, процесс обнаружения и процесс оценки трехмерных объектов останавливаются в соответствии с состоянием линзы, так что поддерживаются результаты обнаружения или результаты оценки от момента до того, как очищена линза, обеспечивая предотвращение таких ошибочных оценок, как изменение уже обнаруженного трехмерного объекта на необнаруженный в результате процесса очистки линзы или изменение необнаруженного трехмерного объекта на обнаруженный в результате процесса очистки линзы. Это обеспечивает возможность предоставления устройства обнаружения трехмерных объектов, которое предотвращает вызванное очисткой линзы снижение точности результатов обнаружения и обнаруживает другие транспортные средства, движущиеся в области обнаружения, с высокой точностью.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] Фиг. 1 является схематичным видом транспортного средства согласно варианту осуществления, к которому применяется устройство обнаружения трехмерных объектов настоящего изобретения.

Фиг. 2 является видом сверху транспортного средства по фиг. 1 в состоянии движения (обнаружение трехмерных объектов на основе информации формы разностного сигнала).

Фиг. 3 является блок-схемой подробностей компьютера от фиг. 1.

Фиг. 4 является пояснительной иллюстрацией общего представления процесса, выполняемого посредством модуля совмещения на фиг. 3, при этом фиг. 4(a) является видом сверху транспортного средства в состоянии движения, а фиг. 4(b) является изображением, показывающим общее представление процесса совмещения.

Фиг. 5 является схематичной иллюстрацией способа, которым формируется форма разностного сигнала посредством модуля обнаружения трехмерных объектов на фиг. 3.

Фиг. 6 является иллюстрацией малых областей, разделенные посредством модуля обнаружения трехмерных объектов на фиг. 3.

Фиг. 7 является иллюстрацией примера гистограммы, получаемой посредством модуля обнаружения трехмерных объектов по фиг. 3.

Фиг. 8 является иллюстрацией взвешивания, выполняемого посредством модуля обнаружения трехмерных объектов по фиг. 3.

Фиг. 9 является иллюстрацией процесса, выполняемого посредством модуля обнаружения размытостей на фиг. 3, и процесса вычисления посредством этого формы разностного сигнала.

Фиг. 10 является иллюстрацией другого примера гистограммы, полученной из модуля обнаружения трехмерных объектов по фиг. 3.

Фиг. 11 является блок-схемой последовательности операций (часть 1) способа обнаружения трехмерных объектов с использованием информации формы разностного сигнала, осуществляемого посредством модуля преобразования точки обзора, модуля совмещения, модуля обнаружения размытостей и модуля обнаружения трехмерных объектов по фиг. 3.

Фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций (часть 2) способа обнаружения трехмерных объектов с использованием информации формы разностного сигнала, осуществляемого посредством модуля преобразования точки обзора, модуля совмещения, модуля обнаружения размытостей и модуля обнаружения трехмерных объектов по фиг. 3.

Фиг. 13 является иллюстрацией состояния движения транспортного средства, показанного на фиг. 1 (обнаружение трехмерных объектов на основе информации краев), причем фиг. 13(a) является видом сверху относительных позиций областей обнаружения и т.п., а фиг. 13(b) является видом в перспективе относительных позиций областей обнаружения и т.п. в реальном пространстве.

Фиг. 14 является иллюстрацией работы модуля вычисления яркостного различия по фиг. 3, при этом фиг. 14(a) является иллюстрацией относительных позиций линии концентрации внимания, опорной линии, точки концентрации внимания и опорной точки в изображении вида "с высоты птичьего полета", а фиг. 14(b) является иллюстрацией относительных позиций линии концентрации внимания, опорной линии, точки концентрации внимания и опорной точки в реальном пространстве.

Фиг. 15 является подробной иллюстрацией работы модуля вычисления яркостного различия по фиг. 3, при этом фиг. 15(a) является иллюстрацией области обнаружения в изображении вида "с высоты птичьего полета", а фиг. (b) является иллюстрацией относительных позиций линии концентрации внимания, опорной линии, точки концентрации внимания и опорной точки в изображении вида "с высоты птичьего полета".

Фиг. 16 является иллюстрацией линии края и распределения яркости на линии края, при этом фиг. 16(a) является иллюстрацией распределения яркости, когда трехмерный объект (транспортное средство) присутствует в области обнаружения, а фиг. 16(b) является иллюстрацией распределения яркости, когда трехмерный объект не присутствует в области обнаружения.

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

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

Фиг. 19 является иллюстрацией примерного изображения для детализации операции обнаружения краев.

Фиг. 20 является иллюстрацией примера информации изображений, захватываемой посредством камеры после того, как очищена линза.

Фиг. 21 является схематичной иллюстрацией конфигурации устройства для очистки линзы.

Фиг. 22 является временной диаграммой для описания этапа очистки линзы.

Фиг. 23 является иллюстрацией соответствия между состоянием линзы и точностью различных процессов в ходе очистки линзы.

Фиг. 24 является иллюстрацией соответствия между состоянием линзы и конкретными управляющими действиями, выполняемыми в различных процессах в ходе очистки линзы.

Фиг. 25 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процедуру управления оценкой трехмерных объектов с учетом состояния линзы.

Фиг. 26 является блок-схемой последовательности операций способа для процедуры управления для задания процесса, подлежащего управлению, и конкретных управляющих действий согласно состоянию, подлежащему управлению.

Фиг. 27 является временной диаграммой для описания времени сохранения.

Фиг. 28 является блок-схемой конфигурации устройства для очистки смонтированной на транспортном средстве камеры согласно другому примеру.

Фиг. 29 является видом в перспективе конфигурации устройства для очистки смонтированной на транспортном средстве камеры согласно другому примеру.

Фиг. 30 является видом в перспективе в частичном сечении модуля камеры, предоставленного в устройстве для очистки смонтированной на транспортном средстве камеры согласно другому примеру.

Фиг. 31 является видом в поперечном сечении концевой секции форсунки, предоставленной в устройстве для очистки смонтированной на транспортном средстве камеры согласно другому примеру.

Фиг. 32 является иллюстрацией относительного расположения концевой секции форсунки и камеры, предоставленных в устройстве для очистки смонтированной на транспортном средстве камеры согласно другому примеру.

Фиг. 33 является видом в поперечном сечении модуля форсунки устройства для очистки смонтированной на транспортном средстве камеры согласно другому примеру.

Фиг. 34 является блок-схемой подробной конфигурации модуля управления устройства для очистки смонтированной на транспортном средстве камеры согласно другому примеру.

Фиг. 35 является блок-схемой последовательности операций способа для технологической процедуры для устройства для очистки смонтированной на транспортном средстве камеры согласно другому примеру.

Фиг. 36 является временной диаграммой, показывающей процесс для режима очистки под давлением, выполняемого посредством устройства для очистки смонтированной на транспортном средстве камеры согласно другому примеру.

Фиг. 37 является временной диаграммой, показывающей процесс для режима продувки воздухом, выполняемого посредством устройства для очистки смонтированной на транспортном средстве камеры согласно другому примеру.

Фиг. 38 является временной диаграммой, показывающей процесс для режима непрерывного промывания, выполняемого посредством устройства для очистки смонтированной на транспортном средстве камеры согласно другому примеру.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Фиг. 1 является схематичным видом транспортного средства согласно одному варианту осуществления, к которому применено устройство 1 обнаружения трехмерных объектов согласно настоящему изобретению. Устройство 1 обнаружения трехмерных объектов настоящего примера обнаруживает другие транспортные средства, требующие внимания водителя рассматриваемого транспортного средства V в ходе вождения, к примеру, другие транспортные средства, с которыми рассматриваемое транспортное средство V может потенциально контактировать при смене полосы движения, в качестве помех. В частности, устройство 1 обнаружения трехмерных объектов настоящего примера обнаруживает другие транспортные средства, движущиеся в смежных полосах движения рядом с полосой движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство (далее также называются просто "смежными полосами движения"). Устройство 1 обнаружения трехмерных объектов настоящего примера также допускает вычисление проезжаемого расстояния и скорости движения обнаруженного другого транспортного средства. По этой причине, пример, описанный далее, является примером, в котором устройство 1 обнаружения трехмерных объектов установлено на рассматриваемом транспортном средстве V и обнаруживает, из числа различных обнаруженных трехмерных объектов в периферии рассматриваемого транспортного средства, другое транспортное средство, движущееся в смежной полосе движения рядом с полосой движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство V. Как показано на чертеже, устройство 1 обнаружения трехмерных объектов настоящего примера содержит камеру 10, оснащенную линзой 11, которая формирует изображения области сзади транспортного средства, датчиком 20 скорости транспортного средства, компьютером 30 и устройством 100 для очистки линзы для очистки линзы 11.

[0010] Как показано на фиг. 1, камера 10 присоединяется в местоположении в задней части рассматриваемого транспортного средства V на высоте h, так что ее оптическая ось формирует угол θ наклона вниз относительно горизонтали. Из этой позиции, камера 10 захватывает изображения предварительно определенной области окрестности рассматриваемого транспортного средства V. В настоящем варианте осуществления, одна камера 1 предоставляется для обнаружения трехмерных объектов позади рассматриваемого транспортного средства V, но в других вариантах использования, также может предоставляться другая камера для получения, например, изображений окрестности транспортного средства. Датчик 20 скорости транспортного средства обнаруживает скорость движения рассматриваемого транспортного средства V и вычисляет скорость транспортного средства на основе, например, скорости вращения колес, обнаруженной посредством датчика скорости вращения колес, который обнаруживает скорость вращения колеса. Компьютер 30 обнаруживает трехмерный объект сзади транспортного средства и в настоящем примере вычисляет проезжаемое расстояние и скорость движения трехмерного объекта.

[0011] Фиг. 2 является видом сверху рассматриваемого транспортного средства V в состоянии движения. Как показано на чертеже, камера 10 захватывает изображения задней части транспортного средства под предварительно определенным углом a обзора. Здесь, угол a обзора камеры 10 задается как угол обзора, обеспечивающий захват изображений не только полосы движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство V, но также и полос движения слева и справа. Фотографируемая область является задней частью рассматриваемого транспортного средства V и включает в себя целевые области A1, A2 обнаружения по смежным полосам движения слева и справа от полосы движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство V. В настоящем варианте осуществления, "задняя часть транспортного средства" включает в себя не только область непосредственно позади транспортного средства, но также и поперечные области сзади транспортного средства. Фотографируемая область задней части транспортного средства задается согласно углу обзора камеры 10. В одном примере, если взять 0° в качестве направления непосредственно сзади транспортного средства в продольном направлении транспортного средства, область может задаваться с возможностью включать в себя диапазон 0-90°, предпочтительно 0-70°, слева и справа от непосредственно обратного направления.

[0012] Фиг. 3 является блок-схемой подробностей компьютера 30 из фиг. 1. На фиг. 3, также показаны камера 10, датчик 20 скорости транспортного средства и устройство 100 для очистки линзы, так что взаимосвязь соединений является понятной.

[0013] Как показано 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 состояния линзы, контроллер 39 и модуль 40 обнаружения размытостей. Модуль 30 вычисления имеет конфигурацию, связанную с блоком обнаружения трехмерных объектов с использованием информации формы разностного сигнала. Компьютер 30 настоящего варианта осуществления также может иметь конфигурацию, связанную с блоком обнаружения трехмерных объектов с использованием информации краев. В этом случае, блочная конфигурация A обнаружения, содержащая модуль 32 совмещения и модуль 33 обнаружения трехмерных объектов, показанный на фиг. 3, может быть заменена посредством блочной конфигурации B обнаружения, содержащей модуль 35 вычисления яркостного различия, модуль 36 обнаружения линий краев и модуль 37 обнаружения трехмерных объектов, обведенные посредством пунктирной линии на фиг. 3. Как должно быть очевидным, также возможна конфигурация, которая содержит как блочную конфигурацию A обнаружения, так и блочную конфигурацию B обнаружения и выполняет как обнаружение трехмерных объектов на основе информации формы разностного сигнала, так и обнаружение трехмерных объектов на основе информации краев. Если предоставляются как блочная конфигурация A обнаружения, так и блочная конфигурация B обнаружения, то блочная конфигурация A обнаружения или блочная конфигурация B обнаружения может работать, например, согласно факторам окружающей среды, таким как яркость. Далее описываются эти различные конфигурации.

[0014] ОБНАРУЖЕНИЕ ТРЕХМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ОСНОВЕ ИНФОРМАЦИИ ФОРМЫ РАЗНОСТНОГО СИГНАЛА

Устройство 1 обнаружения трехмерных объектов настоящего варианта осуществления обнаруживает трехмерные объекты, присутствующие в правосторонней области обнаружения или в левосторонней области обнаружения сзади транспортного средства, на основе информации изображений, полученной посредством монокулярной камеры 1, снимающей изображения задней части транспортного средства.

[0015] Захваченные данные изображений предварительно определенной области, захваченные посредством камеры 10, вводятся в модуль 31 преобразования точки обзора, который выполняет преобразование точки обзора захваченных данных изображений в данные изображений вида "с высоты птичьего полета", показывающие вид "с высоты птичьего полета". Здесь, "вид с высоты птичьего полета" означает вид с точки обзора воображаемой камеры, смотрящей вниз с воздуха, например, вертикально вниз. Это преобразование точки обзора может выполняться так, как раскрыто, например, в выложенной заявке на патент Японии № 2008-219063. Захваченные данные изображений подвергаются преобразованию точки обзора в данные изображений вида "с высоты птичьего полета" на основе такого принципа, что вертикальные края, уникальные для трехмерных объектов, преобразуются в группы прямых линий, проходящие через конкретные фиксированные точки, через преобразование точки обзора в данные изображений вида "с высоты птичьего полета", которые могут быть использованы для того, чтобы отличать плоские объекты и трехмерные объекты. Результаты процесса преобразования изображений, выполняемого посредством модуля 31 преобразования точки обзора, также используются для того, чтобы обнаруживать трехмерные объекты с использованием информации краев, как описано далее.

[0016] 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, который совмещает данные изображений вида "с высоты птичьего полета", введенные в разные моменты времени. Фиг. 4 является пояснительной иллюстрацией общего представления процесса, выполняемого посредством модуля совмещения, при этом фиг. 4(a) является видом сверху рассматриваемого транспортного средства V в состоянии движения, а фиг. 4(b) является изображением, показывающим общее представление процесса совмещения.

[0017] Как показано на фиг. 4(a), рассматриваемое транспортное средство V размещается в V1 в данный момент времени, и рассматриваемое транспортное средство V размещено в V2 за один момент времени до этого. Другое транспортное средство VX размещается позади рассматриваемого транспортного средства V и движется параллельно с другим транспортным средством VX, причем другое транспортное средство VX размещается в V3 в настоящий момент времени, а другое транспортное средство VX размещается в V4 за один момент времени до этого. Помимо этого, считается, что рассматриваемое транспортное средство V перемещается на расстояние d за один момент времени. "Один момент до этого" может представлять собой время через предварительно определенную продолжительность (например, один цикл управления) ранее от текущего момента времени или может представлять собой время через любую требуемую продолжительность ранее.

[0018] В этом состоянии, текущее изображение PBt вида "с высоты птичьего полета" является таким, как показано на фиг. 4(b). В этом изображении PBt вида "с высоты птичьего полета" белые линии дорожной разметки, нарисованные на поверхности дороги, выглядят в качестве прямоугольных форм, указывающих их относительно точный вид сверху, но позиция другого транспортного средства VX в позиции V3 сплющивается. Аналогично, в изображении PBt-1 вида "с высоты птичьего полета" за один момент времени до этого, белые линии дорожной разметки, нарисованные на поверхности дороги, выглядят в качестве прямоугольных форм, указывающих их относительно точный вид сверху, но другое транспортное средство VX в позиции V4 сплющивается. Как уже указано, вертикальные края трехмерного объекта (включающие в себя края, выступающие от поверхности дороги в трехмерном пространстве, а также вертикальные края в строгом смысле) выглядят в качестве группы прямых линий вдоль направления сплющивания в результате процесса преобразования точки обзора в данные изображений вида "с высоты птичьего полета", тогда как плоские изображения на поверхности дороги не содержат вертикальные края и, следовательно, не демонстрируют сплющивание даже после преобразования точки обзора.

[0019] Модуль 32 совмещения совмещает вышеописанные изображения PBt, PBt-1 вида "с высоты птичьего полета" в данных. В ходе этого процесса, модуль 32 совмещения смещает изображение PBt-1 вида "с высоты птичьего полета" за один момент времени до этого и совмещает его с позицией текущего изображения PBt вида "с высоты птичьего полета". Изображения слева и в центре по фиг. 4(b) показаны смещенными на проезжаемое расстояние d′. Величина d′ смещения является величиной перемещения в данных изображений вида "с высоты птичьего полета", соответствующих фактическому проезжаемому расстоянию d рассматриваемого транспортного средства V, показанного на фиг. 4(a), и оценивается на основе сигнала из датчика 20 скорости транспортного средства и продолжительности от одного момента времени до этого до текущего момента времени.

[0020] После того, выполнено совмещение, модуль 32 совмещения выясняет разность между изображениями PBt, PBt-1 при виде "с высоты птичьего полета" и формирует данные для разностного изображения PDt. Пиксельные значения разностного изображения PDt могут быть абсолютными значениями разностей между пиксельными значениями изображений PBt, PBt-1 вида "с высоты птичьего полета" либо могут задаваться равными 1, если абсолютные значения превышают предварительно определенное пороговое значение p, и равными 0, если не предназначены для того, чтобы отражать изменения в уровне освещенности окружающей среды. Изображение справа на фиг. 4(b) представляет собой разностное изображение PD_t. Это пороговое значение p может быть предварительно установлено или может варьироваться согласно команде управления, выданной согласно результатам, обнаруженным посредством модуля 38 оценки состояния линзы контроллера 39, как описано далее.

[0021] Возвращаясь к фиг. 3, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов обнаруживает трехмерный объект на основе данных разностного изображения PD_t, показанного на фиг. 4(b). В это время, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов настоящего примера также вычисляет проезжаемое расстояние трехмерного объекта в реальном пространстве. Чтобы обнаруживать трехмерный объект и вычислять проезжаемое расстояние этого, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов сначала формирует форму разностного сигнала. Проезжаемое расстояние в единицу времени для трехмерного объекта используется для того, чтобы вычислять скорость движения трехмерного объекта. Скорость движения трехмерного объекта затем может быть использована для того, чтобы определять, является или нет трехмерный объект транспортным средством.

[0022] Чтобы формировать форму разностного сигнала, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов настоящего варианта осуществления задает область обнаружения в разностном изображении PD_t. Устройство 1 обнаружения трехмерных объектов настоящего примера обнаруживает другие транспортные средства, требующие внимания водителя рассматриваемого транспортного средства V, в частности, другие транспортные средства, движущиеся в полосах движения, смежных с полосой движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство V, и с которыми имеется вероятность контакта, если рассматриваемое транспортное средство V должно сменять полосу движения, в качестве целей обнаружения. Таким образом, в настоящем примере, в котором трехмерные объекты обнаруживаются на основе информации изображений, две области обнаружения в правой и левой стороне рассматриваемого транспортного средства V задаются в изображениях, полученных посредством камеры 1. В частности, в настоящем варианте осуществления, прямоугольные области A1, A2 обнаружения задаются на правой и левой стороне позади рассматриваемого транспортного средства V, как показано на фиг. 2. Другое транспортное средство, обнаруженное в областях A1, A2 обнаружения, обнаруживается в качестве помехи, движущейся в смежной полосе движения рядом с полосой движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство V. Эти области A1, A2 обнаружения могут задаваться на основе относительной позиции относительно рассматриваемого транспортного средства V или в отношении позиций белых линий дорожной разметки. Если области обнаружения задаются с использованием позиций белых линий дорожной разметки в качестве опорных, устройство 1 обнаружения проезжаемого расстояния может использовать, например, известную технологию распознавания линий дорожной разметки и т.п.

[0023] Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов распознает границы заданных областей A1, A2 обнаружения посредством транспортного средства V (границы, соответствующие направлению движения), в качестве линий L1, L2 контакта с землей (фиг. 2). В общем, "линия контакта с землей" означает линию, в которой трехмерный объект контактирует с землей, но в настоящем варианте осуществления линии контакта с землей не являются линиями контакта с землей, а вместо этого задаются так, как описано выше. С другой стороны, опыт показывает, что это не представляет собой проблему на практике, поскольку нет существенного отличия между "линиями контакта с землей" согласно настоящему варианту осуществления и линиями контакта с землей, которые нормально оцениваются на основе позиции другого транспортного средства VX.

[0024] Фиг. 5 является схематичной иллюстрацией способа, которым формируется форма разностного сигнала посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов, показанного на фиг. 5. Как показано на фиг. 5, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов формирует форму DWt разностного сигнала на основе этих частей разностного изображения PDt (правого изображения на фиг. 4(b)), вычисленный посредством модуля 32 совмещения, которые соответствуют областям A1, A2 обнаружения. В ходе этого процесса, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов формирует форму DWt разностного сигнала вдоль направления, в котором трехмерный объект сплющивается в результате преобразования точки обзора. В примере, показанном на фиг. 5, только область A1 обнаружения показывается для удобства, но форма DWt разностного сигнала также формируется для области A2 обнаружения согласно аналогичной процедуре.

[0025] В частности, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов задает линию La в направлении сплющивания трехмерного объекта в данных для разностного изображения DWt. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов затем подсчитывает число разностных пикселов DP, указывающих предварительно определенную разность на линии La. Разностные пикселы DP, указывающие предварительно определенную разность, являются пикселами, превышающими предварительно определенное пороговое значение, если пиксельные значения разностного изображения DWt являются абсолютными значениями разностей в пиксельных значениях между изображениями PBt, PBt-1 вида "с высоты птичьего полета", и являются пикселами, указывающими 1, если пиксельные значения разностного изображения DWt представляются посредством 0 и 1.

[0026] После подсчета числа разностных пикселов DP, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов выясняет пересечение CP между линией La и линией L1 контакта с землей. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов затем ассоциирует пересечение CP и подсчитанное число, оценивает позицию на горизонтальной оси, т.е. позицию на оси, идущую в направлении вверх и вниз справа на фиг. 5, на основе позиции пересечения CP, оценивает позицию на вертикальной оси, т.е. позицию на оси, идущую в направлении слева направо справа на фиг. 5, на основе подсчитанного числа и определяет позиции на графике в качестве подсчитанных чисел на пересечении CP.

[0027] Затем, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов аналогично задает линии Lb, Lc, …, в направлении сплющивания трехмерного объекта, подсчитывает число разностных пикселов DP, оценивает позиции на горизонтальной оси на основе позиций пересечений CP, оценивает позиции на вертикальной оси на основе подсчитанных чисел (числа разностных пикселов DP), и определяет позиции на графике. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов последовательно повторяет процесс, описанный выше, для того чтобы создавать частотное распределение, посредством этого формируя форму DWt разностного сигнала, как показано справа на фиг. 5.

[0028] Как показано слева на фиг. 5, линия La и линия Lb, идущие в направлении сплющивания трехмерного объекта, различаются с точки зрения величины перекрытия с областью A1 обнаружения. По этой причине, если область A1 обнаружения заполнена разностными пикселами DP, предусмотрено больше разностных пикселов DP на линии La, чем на линии Lb. Таким образом, если позиция на вертикальной оси оценивается на основе подсчитанного числа разностных пикселов DP, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов выполняет нормализацию на основе величины перекрытия между областью A1 обнаружения и линиями La, Lb, идущими в направлении сплющивания трехмерного объекта. В конкретном примере, предусмотрено шесть разностных пикселов DP на линии La слева на фиг. 5 и пять разностных пикселов DP на линии Lb. Следовательно, для того, чтобы определять позицию на вертикальной оси на основе подсчитанного числа на фиг. 5, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов выполняет нормализацию, например, посредством деления подсчитанного числа на расстояние перекрытия. Как результат, значения на форме DWt разностного сигнала, соответствующие линиям La, Lb в направлении сплющивания трехмерного объекта, являются практически идентичными, как показано посредством формы DWt разностного сигнала.

[0029] После того, как сформирована 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. В частности, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет проезжаемое расстояние на основе изменения во времени между формами DWt, DWt-1 разностных сигналов.

[0030] В частности, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов разделяет форму DWt разностного сигнала на множество малых областей DWt1-DWtn (n является любым целым числом, равным 2 или выше), как показано на фиг. 6. Фиг. 6 является иллюстрацией малых областей DWt1-DWtn, разделенных посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов. Малые области DWt1-DWtn разделяются таким образом, что они перекрывают друг друга, как показано, например, на фиг. 6. Например, перекрываются малая область DWt1 и малая область DWt2, и перекрываются DWt2 и DWt3.

[0031] Затем, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов оценивает величину смещения (величину движения в направлении по горизонтальной оси формы разностного сигнала (в направлении вверх и вниз на фиг. 6)) для каждой из малых областей DWt1-DWtn. Величины смещения оцениваются на основе разности (т.е. 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 ходе этого процесса, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов оценивает позицию (т.е. позицию в направлении по горизонтальной оси) для каждой из малых областей DWt1-DWtn, в которых минимизируется отклонение от формы DWt разностного сигнала, в данный момент времени, когда форма DWt-1 разностного сигнала за один момент времени до этого перемещается в направлении по горизонтальной оси, и вычисляет величину движения в направлении по горизонтальной оси между исходной позицией формы DWt-1 разностного сигнала и позицией, в которой отклонение минимизируется, в качестве величины смещения. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов затем подсчитывает величины смещения, выясненные для каждой из малых областей DWt1-DWtn, и создает гистограмму.

[0032] Фиг. 7 является иллюстрацией примера гистограммы, полученной посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов. Как показано на фиг. 7, имеется определенная степень переменности в величине смещения, составляющей величину движения, так что минимизируется отклонение между малыми областями DWt1-DWtn и формой DWt-1 разностного сигнала за один момент времени до этого. Таким образом, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов создает гистограмму содержащей переменность величины смещения и вычисляет проезжаемое расстояние на основе гистограммы. В ходе этого процесса, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет проезжаемое расстояние трехмерного объекта из максимального значения гистограммы. В частности, в примере, показанном на фиг. 7, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет величину смещения, указывающую максимальное значение гистограммы, в качестве проезжаемого расстояния τ*. Это проезжаемое расстояние τ* является относительным проезжаемым расстоянием другого транспортного средства VX относительно рассматриваемого транспортного средства V. Таким образом, при вычислении абсолютного проезжаемого расстояния, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет абсолютное проезжаемое расстояние на основе полученного проезжаемого расстояния τ* и сигнала из датчика 20 скорости транспортного средства.

[0033] При создании гистограммы модуль 33 обнаружения трехмерных объектов может применять взвешивание к каждой из множества малых областей DWt1-DWtn и подсчитывать величины смещения, выясненные для каждой из малых областей DWt1-DWtn, согласно взвешиванию, чтобы создавать гистограмму. Фиг. 8 является иллюстрацией взвешивания выполняемого посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов.

[0034] Как показано на фиг. 8, малая область DWm (m является целым числом, по меньшей мере, равным 1 и не большим n-1) является плоской. В частности, существует только малая разность между максимальным и минимальным числами пикселов, указывающими предварительно определенную разность в малой области DWm. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов уменьшает взвешивание для этого типа малой области DWm. Это обусловлено тем, что такие сглаженная малая область DWm не имеет характеристик, приводящих к высокой вероятности ошибки при вычислении.

[0035] Малая область DWm+k (k является целым числом, не большим n-m) имеет явно выраженные поднятые и опущенные секции. В частно