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 заявки на патент Японии № 12-037482, поданной 23 февраля 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] В традиционно известной технологии два захваченных изображения, захваченные в различные моменты времени, преобразуются в изображение вида "с высоты птичьего полета", и помеха обнаруживается на основе разностей в двух изображениях преобразованного вида "с высоты птичьего полета" (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] Когда трехмерный объект, присутствующий в области обнаружения, должен быть обнаружен на основе захваченного изображения, в котором захвачена область позади рассматриваемого транспортного средства, могут быть случаи, в которых два соседних транспортных средства (трехмерных объекта), движущиеся в соседней полосе движения, которая является соседней с полосой движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство, движутся друг за другом, и когда движущееся впереди соседнее транспортное средство из двух едущих друг за другом соседних транспортных средств обгоняет рассматриваемое транспортное средство, первое соседнее транспортное средство более не обнаруживается в области обнаружения, и, следовательно, водитель может определять то, что соседнее транспортное средство (трехмерный объект) не присутствует позади рассматриваемого транспортного средства, независимо от того факта, что второе соседнее транспортное средство присутствует позади рассматриваемого транспортного средства.

[0005] Проблема, которая должна разрешаться посредством настоящего изобретения, заключается в том, чтобы предоставлять устройство обнаружения трехмерных объектов, которое допускает подходящее обнаружение двух соседних транспортных средств, когда два соседних транспортных средства движутся друг за другом.

Средство для разрешения указанных проблем

[0006] Настоящее изобретение разрешает проблему посредством расширения области обнаружения сзади относительно направления продвижения транспортного средства, когда трехмерный объект обнаруживается в области обнаружения, и относительная скорость движения трехмерного объекта имеет предварительно определенное значение или больше.

Полезные эффекты изобретения

[0007] В соответствии с настоящим изобретением, когда два соседних транспортных средства, движущихся в соседней полосе движения, движутся друг за другом, и движущееся впереди первое соседнее транспортное средство (трехмерный объект) обнаружено, и относительная скорость движения первого соседнего транспортного средства имеет предварительно определенное значение или больше, определяется то, что первое соседнее транспортное средство обогнало рассматриваемое транспортное средство, и области обнаружения сзади относительно направления продвижения транспортного средства расширяются, посредством чего может быть надлежащим образом обнаружено второе соседнее транспортное средство, следующее за первым, соседним транспортным средством.

Краткое описание чертежей

[0008] Фиг. 1 является принципиальной структурной схемой транспортного средства, в котором смонтировано устройство обнаружения трехмерных объектов согласно первому варианту осуществления.

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

Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей части компьютера согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 4 является видом для описания общего представления обработки модуля совмещения согласно первому варианту осуществления; 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, которым форма разностного сигнала формируется посредством модуля обнаружения трехмерных объектов согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 6 является видом, иллюстрирующим небольшие области, разделенные посредством модуля обнаружения трехмерных объектов согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 7 является видом, иллюстрирующим пример гистограммы, получаемой посредством модуля обнаружения трехмерных объектов согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 8 является видом, иллюстрирующим взвешивание, используемое посредством модуля обнаружения трехмерных объектов согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 9 является видом, иллюстрирующим другой пример гистограммы, получаемой посредством модуля обнаружения трехмерных объектов согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 10 является видом для описания способа для оценки соседнего транспортного средства, присутствующего в соседней полосе движения.

Фиг. 11 является видом для описания способа для задания областей обнаружения посредством модуля задания областей обнаружения согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 12 является видом для описания способа для задания областей обнаружения, когда рассматриваемое транспортное средство поворачивает.

Фиг. 13 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ для обнаружения соседнего транспортного средства согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 14 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ для задания областей обнаружения согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 15 является видом, иллюстрирующим пример ширины областей обнаружения в направлении продвижения рассматриваемого транспортного средства, заданном посредством модуля задания областей обнаружения согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 16 является блок-схемой, иллюстрирующей части компьютера согласно второму варианту осуществления.

Фиг. 17 является видом, иллюстрирующим состояние движения транспортного средства; фиг. 17(a) является видом сверху, иллюстрирующим позиционную взаимосвязь между областью обнаружения и т.п., а фиг. 17(b) является видом в перспективе, иллюстрирующим позиционную взаимосвязь между областью обнаружения и т.п. в реальном пространстве.

Фиг. 18 является видом для описания работы модуля вычисления яркостного различия согласно второму варианту осуществления; фиг. 18(a) является видом, иллюстрирующим позиционную взаимосвязь между линией концентрации внимания, опорной линией, точкой концентрации внимания и опорной точкой в изображении вида "с высоты птичьего полета", а фиг. 18(b) является видом, иллюстрирующим позиционную взаимосвязь между линией концентрации внимания, опорной линией, точкой концентрации внимания и опорной точкой в реальном пространстве.

Фиг. 19 является видом для описания подробной работы модуля вычисления яркостного различия согласно второму варианту осуществления; фиг. 19(a) является видом, иллюстрирующим область обнаружения в изображении вида "с высоты птичьего полета", а фиг. 19(b) является видом, иллюстрирующим позиционную взаимосвязь между линией концентрации внимания, опорной линией, точкой концентрации внимания и опорной точкой в изображении вида "с высоты птичьего полета".

Фиг. 20 является видом, иллюстрирующим пример изображения для описания операции обнаружения краев.

Фиг. 21 является видом, иллюстрирующим линию края и распределение яркости на линии края; фиг. 21(a) является видом, иллюстрирующим распределение яркости, когда трехмерный объект (соседнее транспортное средство) присутствует в области обнаружения, а фиг. 21(b) является видом, иллюстрирующим распределение яркости, когда трехмерный объект не присутствует в области обнаружения.

Фиг. 22 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ для обнаружения соседнего транспортного средства согласно второму варианту осуществления.

Фиг. 23 является видом для описания другого примера способа для задания области обнаружения, когда рассматриваемое транспортное средство поворачивает.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

[0009] Вариант 1 осуществления

Фиг. 1 является принципиальной структурной схемой транспортного средства, в котором смонтировано устройство обнаружения трехмерных объектов согласно первому варианту осуществления. Цель устройства 1 обнаружения трехмерных объектов согласно настоящему варианту осуществления состоит в том, чтобы обнаруживать другое транспортное средство (ниже может называться "соседним транспортным средством"), присутствующее в соседней полосе движения, в которой контакт является возможным, если рассматриваемое транспортное средство V1 собирается сменить полосу движения. Устройство 1 обнаружения трехмерных объектов согласно настоящему варианту осуществления содержит камеру 10, датчик 20 скорости, компьютер 30, датчик 40 угла поворота при рулении и устройство 50 уведомления, как проиллюстрировано на фиг. 1.

[0010] Камера 10 крепится к рассматриваемому транспортному средству V1 таким образом, что оптическая ось составляет угол θ 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 предварительно определенную область окружения рассматриваемого транспортного средства V1. Датчик 20 скорости обнаруживает скорость движения рассматриваемого транспортного средства V1 и вычисляет скорость транспортного средства из скорости вращения колес, обнаруженной, например, посредством датчика скорости вращения колес для обнаружения скорости вращения колеса. Компьютер 30 обнаруживает соседнее транспортное средство, присутствующее в соседней полосе движения позади рассматриваемого транспортного средства. Датчик 40 угла поворота при рулении является датчиком угла поворота, крепящимся на рулевой колонке или руле, и обнаруживает угол поворота рулевого вала в качестве угла поворота при рулении. Информация угла поворота при рулении, обнаруженная посредством датчика 40 угла поворота при рулении, передается в компьютер 30. Устройство 50 уведомления предоставляет предупреждение водителю касательно того, что соседнее транспортное средство присутствует, когда в результате обнаружения соседнего транспортного средства, выполняемого посредством компьютера 30, соседнее транспортное средство присутствует позади рассматриваемого транспортного средства. Устройство 50 уведомления не ограничено конкретным образом, но примеры включают в себя динамик для вывода аудиопредупреждения водителю, дисплей для отображения предупреждающего сообщения и лампу аварийной сигнализации, которая предоставляет предупреждение посредством освещения на приборной панели.

[0011] Фиг. 2 является видом сверху, иллюстрирующим состояние движения рассматриваемого транспортного средства V1 на фиг. 1. Как проиллюстрировано на чертеже, камера 10 захватывает заднюю сторону относительно транспортного средства под предварительно определенным углом a обзора. В это время, угол a обзора камеры 10 задается равным углу обзора, который дает возможность захвата левой и правой полос движения (соседних полос движения) в дополнение к полосе движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство V1.

[0012] Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей части компьютера 30 на фиг. 1. Камера 10, датчик 20 скорости, датчик 40 угла поворота при рулении и устройство 50 уведомления также иллюстрируются на фиг. 3, чтобы ясно 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 и модуль 34 задания областей обнаружения. Ниже описывается конфигурация этих модулей.

[0014] 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" является состоянием просмотра с точки зрения воображаемой камеры, которая смотрит вниз сверху, например, вертикально вниз. Преобразование точки обзора может быть выполнено способом, описанным, например, в выложенной заявке на патент Японии № 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.

[0015] 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 V1, а фиг. 4(b) является изображением, иллюстрирующим общее представление совмещения.

[0016] Как проиллюстрировано на фиг. 4(a), рассматриваемое транспортное средство V1 в данный момент времени размещается в P1, и рассматриваемое транспортное средство V1 за один момент времени до этого размещается в P1'. Предполагается, что соседнее транспортное средство V2 размещается в направлении стороны сзади относительно рассматриваемого транспортного средства V1 и движется параллельно рассматриваемому транспортному средству V1, и что соседнее транспортное средство V2 в данный момент времени размещается в P₂, и соседнее транспортное средство V2 за один момент времени до этого размещается в P₂'. Кроме того, предполагается, что рассматриваемое транспортное средство V1 проезжает расстояние d в течение одного момента времени. Фраза "за один момент времени до этого" может быть моментом времени, в прошлом сдвинутым на время, предварительно заданное (например, один цикл управления) с данного момента времени, либо может быть моментом времени в прошлом сдвинутым на произвольное время.

[0017] В этом состоянии, изображение PB_t вида "с высоты птичьего полета" в текущее время является таким, как показано на фиг. 4(b). Белые линии дорожной разметки, нарисованные на поверхности дороги, являются прямоугольными в этом изображении PB_t вида "с высоты птичьего полета" и являются относительно точными в виде сверху, но соседнее транспортное средство V2 (позиция P₂) сжимается. То же применимо к изображению PB_t-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 соседнее транспортное средство V2 (позиция P₂') сжимается. 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 сжимания 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 сжимание не возникает, даже когда точка обзора преобразована.

[0018] Модуль 32 совмещения совмещает изображения PB_t и PB_t-1 вида "с высоты птичьего полета", такие как изображения PB_t и PB_t-1, описанные выше, с точки зрения данных. Когда это выполняется, модуль 32 совмещения смещает изображение PB_t-1 вида "с высоты птичьего полета" за один момент времени до этого и сопоставляет позицию с изображением PB_t вида "с высоты птичьего полета" в данный момент времени. Левое изображение и центральное изображение на фиг. 4(b) иллюстрируют состояние смещения посредством проезжаемого расстояния d'. Величина d' смещения является величиной перемещения в данных изображений вида "с высоты птичьего полета", которые соответствуют фактическому проезжаемому расстоянию d рассматриваемого транспортного средства V1, проиллюстрированного на фиг. 4(a), и определяется на основе сигнала из датчика 20 скорости и времени от одного момента времени до данного момента времени.

[0019] После совмещения модуль 32 совмещения получает разность между изображениями PB_t и PB_t-1 вида "с высоты птичьего полета" и формирует данные разностного изображения PD_t. В настоящем варианте осуществления, модуль 32 совмещения рассматривает абсолютное значение разности в пиксельных значениях изображений PB_t и PB_t-1 вида "с высоты птичьего полета" таким образом, что оно соответствует варьированию в среде освещения, и когда абсолютное значение равно или превышает предварительно определенное пороговое значение th, пиксельные значения разностного изображения PD_t задаются равными 1, а когда абсолютное значение меньше предварительно определенного порогового значения th, пиксельные значения разностного изображения PD_t задаются равными 0, что дает возможность формирования данных разностного изображения PD_t, к примеру, данных разностного изображения PD_t, проиллюстрированных справа на фиг. 4(b).

[0020] Возвращаясь к фиг. 3, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов обнаруживает трехмерный объект на основе данных разностного изображения PD_t, показанных на фиг. 4(b). В этом случае, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет проезжаемое расстояние трехмерного объекта в фактическом пространстве. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов сначала формирует форму разностного сигнала, когда обнаруживается трехмерный объект, и должно быть вычислено проезжаемое расстояние.

[0021] В частности, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов формирует форму разностного сигнала в областях обнаружения, заданных посредством нижеописанного модуля 34 задания областей обнаружения. Цель устройства 1 обнаружения трехмерных объектов настоящего примера заключается в том, чтобы вычислять проезжаемое расстояние для соседнего транспортного средства, с которым имеется вероятность контакта, если рассматриваемое транспортное средство V1 собирается сменить полосу движения. Соответственно, в настоящем примере, прямоугольные области A1, A2 обнаружения задаются в стороне позади рассматриваемого транспортного средства V1, как проиллюстрировано на фиг. 2. Такие области A1, A2 обнаружения могут задаваться из относительной позиции до рассматриваемого транспортного средства V1 или могут задаваться на основе позиции белых линий дорожной разметки. Когда задаются на основе позиции белых линий дорожной разметки, устройство 1 обнаружения трехмерных объектов может использовать, например, известные технологии распознавания белых линий дорожной разметки. Ниже описывается способ для задания областей обнаружения, осуществляемый посредством модуля 34 задания областей обнаружения.

[0022] Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов распознает в качестве линий L1, L2 пересечения с землей границы областей A1, A2 обнаружения, заданных таким способом, на стороне рассматриваемого транспортного средства V1 (стороне вдоль направления движения), как проиллюстрировано на фиг. 2. В общем, линия пересечения с землей означает линию, в которой трехмерный объект контактирует с землей, но в настоящем варианте осуществления, линия пересечения с землей не является линией контакта с землей, 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, определенной из позиции соседнего транспортного средства V2, не является чрезвычайно большой, как определено посредством опыта, и фактически не представляет собой проблемы.

[0023] Фиг. 5 является схематичным видом, иллюстрирующим способ, которым формируется форма разностного сигнала посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов. Как проиллюстрировано на фиг. 5, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов формирует форму DW_t разностного сигнала из участка, который соответствует областям A1, A2 обнаружения в разностном изображении PD_t (чертеж справа на фиг. 4(b)), вычисленном посредством модуля 32 совмещения. В этом случае, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов формирует форму DW_t разностного сигнала вдоль направления сжимания трехмерного объекта посредством преобразования точки обзора. В примере, проиллюстрированном на фиг. 5, для удобства описана только область A1 обнаружения, но форма DW_t разностного сигнала также формируется для области A2 обнаружения с использованием идентичной процедуры.

[0024] Более конкретно, сначала модуль 33 обнаружения трехмерных объектов задает линию La в направлении, в котором трехмерный объект сжимается, в данных разностного изображения PD_t. 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 пиксельные значения в разностном изображении PD_t, которые представляются посредством 0 и 1, и пикселы, указываемые посредством 1, подсчитываются в качестве разностных пикселов DP.

[0025] Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов подсчитывает число разностных пикселов DP и после этого определяет 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 вертикальном направлении на чертеже справа на фиг. 5, на основе позиции точки CP пересечения, определяет позицию на вертикальной оси, т.е. позицию на оси в боковом направлении на чертеже справа на фиг. 5, из подсчитанного числа и определяет координаты в качестве подсчитанного числа в точке CP пересечения.

[0026] Аналогично, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов задает линии Lb, Lc,..., в направлении, в котором трехмерный объект сжимается, 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 координаты. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов повторяет вышеуказанное в последовательности, чтобы формировать частотное распределение и за счет этого формировать первую форму разностного сигнала DW1_t, как проиллюстрировано на чертеже справа на фиг. 5.

[0027] Здесь, разностные пикселы PD в данных разностного изображения PD_t представляют собой пикселы, которые изменены в изображении в различные моменты времени, другими словами, местоположения, которые могут истолковываться как места, в которых присутствовал трехмерный объект. Соответственно, в местоположениях, в которых присутствовал трехмерный объект, число пикселов подсчитывается вдоль направления, в котором трехмерный объект сжимается, чтобы формировать частотное распределение и за счет этого формировать форму DW_t разностного сигнала. В частности, число пикселов подсчитывается вдоль направления, в котором трехмерный объект сжимается, и форма DW_t разностного сигнала, следовательно, формируется из информации касательно направления высоты относительно трехмерного объекта.

[0028] Таким образом, форма DW_t разностного сигнала является одним режимом информации распределения пикселов, которая указывает предварительно определенное яркостное различие, и "информация распределения пикселов" в настоящем варианте осуществления может совмещаться с информацией, указывающей состояние распределения "пикселов, имеющих яркостное различие, равное предварительно определенному пороговому значению или больше", обнаруженных вдоль направления, в котором трехмерный объект сжимается, когда захваченное изображение преобразуется в точке обзора в изображение вида "с высоты птичьего полета". Другими словами, в изображении вида "с высоты птичьего полета", полученном посредством модуля 31 преобразования точки обзора, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов обнаруживает трехмерный объект на основе информации распределения пикселов, имеющей яркостное различие, равное предварительно определенному пороговому значению или больше, вдоль направления, в котором трехмерный объект сжимается, когда захваченное изображение преобразуется в точке обзора в изображение вида "с высоты птичьего полета".

[0029] Линии La и Lb в направлении, в котором трехмерный объект сжимается, имеют различные расстояния, которые перекрывают область A1 обнаружения, как проиллюстрировано на чертеже слева на фиг. 5. Соответственно, число разностных пикселов DP больше на линии La, чем на линии Lb, когда предполагается, что область A1 обнаружения заполнена разностными пикселами DP. По этой причине, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов выполняет нормализацию на основе расстояния, на котором линии La, Lb в направлении, в котором трехмерный объект сжимается, и область A1 обнаружения перекрываются, когда позиция на вертикальной оси определяется из подсчитанного числа разностных пикселов DP. В конкретном примере, существует шесть разностных пикселов DP на линии La, и существует пять разностных пикселов DP на линии Lb на чертеже слева на фиг. 5. Соответственно, когда позиция на вертикальной оси определяется из подсчитанного числа на фиг. 5, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов делит подсчитанное число на перекрывающееся расстояние или выполняет нормализацию другим способом. Значения формы DW_t разностного сигнала, которые соответствуют линиям La, Lb в направлении, в котором трехмерный объект сжимается, в силу этого становятся практически идентичными.

[0030] После того, как сформирована первая форма DW_t разностного сигнала, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов обнаруживает соседнее транспортное средство, присутствующее в соседней полосе движения, на основе сформированной формы DW_t разностного сигнала. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет проезжаемое расстояние посредством сравнения формы DW_t разностного сигнала в данный момент времени и формы DW_t-1 разностного сигнала за один момент времени до этого. Другими словами, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет проезжаемое расстояние из изменения во времени формы DW_t разностного сигнала и формы DW_t-1 разностного сигнала.

[0031] Более конкретно, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов разделяет форму DW_t разностного сигнала на множество небольших областей DW_t1-DW_tn (где n является произвольным целым числом 2 или больше), как проиллюстрировано на фиг. 6. Фиг. 6 является видом, иллюстрирующим небольшие области DW_t1-DW_tn, разделенные посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов. Небольшие области DW_t1-DW_tn разделяются с возможностью взаимно перекрываться, как проиллюстрировано, например, на фиг. 6. Например, небольшая область DW_t1 и небольшая область DW_t2 перекрывают друг друга, и небольшая область DW_t2 и небольшая область DW_t3 перекрывают друг друга.

[0032] Затем, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов определяет величину смещения (величину перемещения в направлении по горизонтальной оси (в вертикальном направлении на фиг. 6) формы разностного сигнала) для каждой из небольших областей DW_t1-DW_tn. Здесь, величина смещения определяется из разности (расстояния в направлении по горизонтальной оси) между формой DW_t-1 разностного сигнала за один момент времени до этого и формой DW_t разностного сигнала в данный момент времени. В этом случае, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов перемещает форму DW_t-1 разностного сигнала за один момент времени до этого в направлении по горизонтальной оси для каждой из небольших областей DW_t1-DW_tn и после этого оценивает позицию (позицию в направлении по горизонтальной оси), в которой ошибка относительно формы DW_t разностного сигнала в данный момент времени является минимальной, и определяет в качестве величины смещения величину перемещения в направлении по горизонтальной оси в позиции, в которой ошибка от исходной позиции формы DW_t-1 разностного сигнала является минимальной. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов затем подсчитывает величину смещения определенной для каждой из небольших областей DW_t1-DW_tn 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 проезжаемое расстояние, в котором ошибка между небольшими областями DW_t1-DW_tn и формой DW_t-1 разностного сигнала за один момент времени до этого является минимальной. Соответственно, 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*. Таким образом, в настоящем варианте осуществления, более высокоточное проезжаемое расстояние может быть вычислено из максимального значения, даже когда существует переменность в величине смещения. Проезжаемое расстояние τ* является относительным проезжаемым расстоянием трехмерного объекта относительно рассматриваемого транспортного средства. Соответственно, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет абсолютное проезжаемое расстояние из проезжаемого расстояния τ*, полученного таким способом, и датчика 20 скорости, когда должно вычисляться абсолютное проезжаемое расстояние.

[0034] Таким образом, в настоящем варианте осуществления, проезжаемое расстояние трехмерного объекта вычисляется из величины смещения формы DW_t разностного сигнала, когда ошибка в форме DW_t разностного сигнала, сформированной в различные моменты времени, является минимальной, и это дает возможность вычисления проезжаемого расстояния из величины смещения, которая является информацией относительно одной размерности в форме сигнала, и дает возможность поддержания вычислительных затрат на низком уровне, когда вычисляется проезжаемое расстояние. Кроме того, разделение формы DW_t разностного сигнала, сформированной в различные моменты времени, на множество небольших областей DW_t1-DW_tn дает возможность получения множества форм сигналов, представляющих местоположения трехмерного объекта, за счет этого давая возможность определения величины смещения в каждом местоположении трехмерного объекта и давая возможность определения проезжаемого расстояния из множества величин смещения. Следовательно, может повышаться точность вычисления проезжаемого расстояния. В настоящем варианте осуществления, проезжаемое расстояние трехмерного объекта вычисляется из изменения во времени формы DW_t разностного сигнала, которая включает в себя информацию направления высоты. Следовательно, в отличие от сосредоточения исключительно на движении одной точки, местоположение обнаружения до изменения во времени и местоположение обнаружения после изменения во времени указываются с помощью включенной информации направления высоты и, соответственно, легко в итоге оказываются идентичным местоположением; проезжаемое расстояние вычисляется из изменения во времени в идентичном местоположении; и может повышаться точность вычисления проезжаемого расстояния.

[0035] Когда должна формироваться гистограмма, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов может применять взвешивание к множеству небольших областей DW_t1-DW_tn и подсчитывать величины смещения, определенные для каждой из небольших областей DW_t1-DW_tn в соответствии со взвешиванием, чтобы формировать гистограмму. Фиг. 8 является видом, иллюстрирующим взвешивание, используемое посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов.

[0036] Как проиллюстрировано на фиг. 8, небольшая область DW_m (где m является целым числом в 1 или больше и n-1 или меньше) является плоской. Другими словами, в небольшой области DW_m, имеется несущественная разность между максимальными и минимальными значениями счетчика числа пикселов, указывающими предварительно определенную разность. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов увеличивает взвешивание этого типа небольшой области DW_m. Это обусловлено тем, что в плоской небольшой области DW_m отсутствует характерность, и имеется высокая вероятность того, что ошибка должна быть усилена, когда вычисляется величина смещения.

[0037] С другой стороны, небольшая область DW_m+k (где k является целым числом в n-m или меньше) имеет значительную волнистость. Другими словами, в небольшой области DW_m, имеется существенная разность между максимальными и минимальными значениями счетчика числа пикселов, указывающими предварительно определенную разность. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов увеличивает взвешивание этого типа небольшой области DW_m. Это обусловлено тем, что небольшая область DW_m+k с существенной волнистостью является характерной, и имеется высокая вероятность того, что величина смещения вычисляется точно. Взвешивание небольших областей таким способом позволяет повышать точность вычисления проезжаемого расстояния.

[0038] Форма DW_t разностного сигнала разделяется на множество небольших областей DW1_t1-DW_tn в настоящем варианте осуществления, чтобы повышать точность вычисления проезжаемого расстояния, но разделение на небольшие области DW_t1-DW_tn не требуется, когда точность вычисления проезжаемого расстояния не настолько требуется. В этом случае, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет проезжаемое расстояние из величины смещения формы DW_t разностного сигнала, когда ошибка между формой DW_t разностного сигнала и формой DW_t-1 разностного сигнала является минимальной. Другими словами, способ для определения величины смещения между формой DW_t-1 разностного сигнала за один момент времени до этого и формой DW_t разностного сигнала в данный момент времени не ограничивается подробностями, описанными выше.

[0039] Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов в настоящем варианте осуществления определяет скорость движения рассматриваемого транспортного средства V1 (камера 10) и определяет величину смещения для стационарного объекта из определенной скорости движения. После того, как величина смещения стационарного объекта определена, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов игнорирует величину смещения, которая соответствует стационарному объекту в максимальном значении гистограммы, и вычисляет проезжаемое расстояние соседнего транспортного средства.

[0040] Фиг. 9 является видом, иллюстрирующим другой п