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 на основе заявки на патент Японии № 2012-046629, поданной 2 марта 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 известной из уровня техники технологии захваченные изображения, захваченные посредством устройства захвата изображений, подвергаются обработке изображений с использованием сопоставления с шаблоном, чтобы за счет этого обнаруживать придорожные посадки (см. патентный документ 1).

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

[0003] Патентный документ 1. Выложенная заявка на патент Японии № 2006-315482.

Сущность изобретения

Проблемы, решаемые изобретением

[0004] Тем не менее, в известной из уровня техники технологии кустарниковые насаждения обнаруживаются посредством обработки изображений, выполняемой посредством сопоставления с шаблоном. Следовательно, высокая точность обнаружения не может быть получена при обнаружение растущих придорожных посадок, и могут быть случаи, в которых растущие придорожные посадки в захваченном изображении ошибочно обнаруживаются в качестве другого транспортного средства, движущегося в соседней полосе движения.

[0005] Проблема, которая должна решаться посредством настоящего изобретения, заключается в том, чтобы предоставлять устройство обнаружения трехмерных объектов, способное к надлежащему обнаружению соседнего транспортного средства.

Средство для решения указанных проблем

[0006] Настоящее изобретение решает эту проблему посредством обнаружения трехмерного объекта на основе захваченного изображения, вычисления величины изменчивости в скорости движения трехмерного объекта на основе величины изменения во времени скорости движения обнаруженного трехмерного объекта и оценки того, является или нет обнаруженный трехмерный объект объектом, который не должен быть обнаружен, на основе вычисленной величины изменчивости.

Положительные эффекты изобретения

[0007] В общем, компоненты краев и другая информация изображений в изображении, в котором захвачены растущие придорожные посадки, обнаруживаются нерегулярно. Следовательно, скорость движения трехмерного объекта имеет тенденцию к изменению, когда величина изменения во времени скорости движения трехмерного объекта вычисляется на основе информации изображений. В соответствии с настоящим изобретением, оценивается то, является или нет обнаруженный трехмерный объект растущими придорожными посадками или другим объектом, который не должен быть обнаружен, на основе величины изменчивости в скорости движения трехмерного объекта, посредством чего соседнее транспортное средство может обнаруживаться надлежащим образом.

Краткое описание чертежей

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

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

Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей части компьютера.

Фиг. 4 является видом, описывающим общее представление обработки модуля; 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.

Фиг. 6 является видом, описывающим небольшие области, разделенные посредством модуля обнаружения трехмерных объектов.

Фиг. 7 является видом, иллюстрирующим пример гистограммы, получаемой посредством модуля обнаружения трехмерных объектов.

Фиг. 8 является видом, иллюстрирующим взвешивание, используемое посредством модуля обнаружения трехмерных объектов.

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

Фиг. 10 является видом, описывающим способ оценки объекта, который не должен быть обнаружен.

Фиг. 11 является видом для описания увеличения и уменьшения значения счетчика.

Фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ обнаружения соседнего транспортного средства (часть 1).

Фиг. 13 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ обнаружения соседнего транспортного средства (часть 2).

Фиг. 14 является блок-схемой, иллюстрирующей части компьютера согласно второму варианту осуществления.

Фиг. 15 является видом, иллюстрирующим состояние движения транспортного средства; фиг. 15(a) является видом сверху, иллюстрирующим взаимное расположение области обнаружения и т.п., а фиг. 15(b) является видом в перспективе, иллюстрирующим взаимное расположение области обнаружения и т.п. в реальном пространстве.

Фиг. 16 является видом для описания работы модуля вычисления яркостного различия согласно второму варианту осуществления; фиг. 16(a) является видом, иллюстрирующим взаимное расположение линии концентрации внимания, опорной линии, точки концентрации внимания и опорной точки в изображении вида "с высоты птичьего полета", а фиг. 16(b) является видом, иллюстрирующим взаимное расположение линии концентрации внимания, опорной линии, точки концентрации внимания и опорной точки в реальном пространстве.

Фиг. 17 является видом для описания подробной работы модуля вычисления яркостного различия согласно второму варианту осуществления; фиг. 17(a) является видом, иллюстрирующим область обнаружения в изображении вида "с высоты птичьего полета", а фиг. 17(b) является видом, иллюстрирующим взаимное расположение линии концентрации внимания, опорной линии, точки концентрации внимания и опорной точки в изображении вида "с высоты птичьего полета".

Фиг. 18 является видом, иллюстрирующим пример изображения для описания операции обнаружения краев.

Фиг. 19 является видом, иллюстрирующим линию края и распределение яркости на линии края; фиг. 19(a) является видом, иллюстрирующим распределение яркости, когда трехмерный объект (соседнее транспортное средство) присутствует в области обнаружения, а фиг. 19(b) является видом, иллюстрирующим распределение яркости, когда трехмерный объект не присутствует в области обнаружения.

Фиг. 20 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ обнаружения соседнего транспортного средства согласно второму варианту осуществления (часть 1).

Фиг. 21 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ обнаружения соседнего транспортного средства согласно второму варианту осуществления (часть 2).

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

[0009] Вариант 1 осуществления

Фиг. 1 является схематичным видом транспортного средства, в котором смонтировано устройство 1 обнаружения трехмерных объектов согласно настоящему варианту осуществления. Цель устройства 1 обнаружения трехмерных объектов согласно настоящему варианту осуществления состоит в том, чтобы обнаруживать другое транспортное средство (ниже может называться "соседним транспортным средством V2"), 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 снабжено камерой 10, датчиком 20 скорости и компьютером 30, 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.

[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 и датчик 20 скорости также иллюстрируются на фиг. 3, чтобы ясно указывать взаимосвязи соединений.

[0013] Как проиллюстрировано на фиг. 3, компьютер 30 снабжен модулем 31 преобразования точки обзора, модулем 32 совмещения, модулем 33 обнаружения трехмерных объектов и модулем 34 оценки трехмерных объектов. 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 сверху вниз, 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 P₁ʹ. 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 P₂ʹ. 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 P₂ʹ) 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 сжатия вследствие процесса 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 сжатие 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 dʹ. Величина dʹ 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 DW_t разностного сигнала, когда должен быть обнаружен трехмерный объект, и должно быть вычислено проезжаемое расстояние.

[0021] При формировании формы разностного сигнала, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов задает область обнаружения в разностном изображении PD_t. Цель устройства 1 обнаружения трехмерных объектов настоящего примера состоит 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 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. При задании на основе позиции белых линий дорожной разметки, устройство 1 обнаружения трехмерных объектов может использовать, например, известные технологии распознавания белых линий дорожной разметки.

[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, в 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 сжатия 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 вычерчивает положения 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 вычерчивает положения. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов повторяет вышеуказанное в последовательности, чтобы формировать частотное распределение и за счет этого формировать форму DW_t разностного сигнала, 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, следовательно, форма DW_t разностного сигнала формируется из информации касательно направления высоты относительно трехмерного объекта.

[0028] 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 сжимается трехмерный объект, в силу этого становятся практически идентичными.

[0029] После того, как сформирована форма 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.

[0030] 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.

[0031] 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.

[0032] 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 изменчивости, 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 изменчивость, 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 изменчивость 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 на основе проезжаемого расстояния τ*, полученного таким способом, и датчика 20 скорости, когда должно вычисляться абсолютное проезжаемое расстояние.

[0033] 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 обеспечивая возможность определения величины смещения в каждом местоположении трехмерного объекта и обеспечивая 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.

[0034] Когда должна формироваться гистограмма, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов может применять взвешивание ко 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.

[0035] 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.

[0036] С другой стороны, небольшая область DW_m+k (где k является целым числом в n-m или меньше) имеет значительную неровность. 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 неровностью является характерной, и имеется высокая вероятность того, что величина смещения вычисляется точно. Взвешивание небольших областей таким способом позволяет повышать точность вычисления проезжаемого расстояния.

[0037] 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 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.

[0038] 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 трехмерного объекта.

[0039] Фиг. 9 является видом, иллюстрирующим другой пример гистограммы, полученной посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов. Когда стационарный объект, отличный от трехмерного объекта, присутствует в пределах угла обзора камеры 10, два максимальных значения τ1, τ2 появляются на результирующей гистограмме. В этом случае, одно из двух максимальных значений τ1, τ2 является величиной смещения стационарного объекта. Следовательно, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов определяет величину смещения для стационарного объекта из скорости движения, игнорирует максимальное значение, которое соответствует величине смещения, и вычисляет проезжаемое расстояние трехмерного объекта с использованием оставшегося максимального значения. За счет этого можно предотвращать ситуацию, в которой точность вычисления проезжаемого расстояния трехмерного объекта уменьшается из-за стационарного объекта.

[0040] Даже когда величина смещения, соответствующая стационарному объекту, игнорируется, может быть множество трехмерных объектов, присутствующих в пределах угла обзора камеры 10, когда существует множество максимальных значений. Тем не менее, множество трехмерных объектов, присутствующих в областях A1, A2 обнаружения, возникают очень редко. Соответственно, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов прекращает вычисление проезжаемого расстояния. В настоящем варианте осуществления, за счет этого можно предотвращать ситуацию, в которой вычисляется ошибочное проезжаемое расстояние, к примеру, когда существует множество максимальных значений.

[0041] Кроме того, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет относительную скорость движения трехмерного объекта посредством дифференцирования во времени относительного проезжаемого расстояния трехмерного объекта. Модуль 33 обнаружения трехмерных объектов также вычисляет абсолютную скорость движения трехмерного объекта на основе относительного проезжаемого расстояния трехмерного объекта. Дополнительно, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов многократно вычисляет относительную скорость движения трехмерного объекта с предварительно определенными интервалами и вычисляет величину ΔV изменения во времени относительной скорости движения многократно вычисляемого трехмерного объекта. Величина ΔV изменения во времени вычисленной относительной скорости движения передается в нижеописанный модуль 34 оценки трехмерных объектов.

[0042] Модуль 34 оценки трехмерных объектов, проиллюстрированный на фиг. 3, оценивает то, является или нет трехмерный объект, обнаруженный посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов, другим транспортным средством (соседним транспортным средством), движущимся в соседней полосе движения. При оценке того, является или нет трехмерный объект соседним транспортным средством, модуль 34 оценки трехмерных объектов также обнаруживает величину изменчивости в информации изображений и оценивает то, является или нет трехмерный объект объектом, не требующим обнаружения, на основе величины изменчивости в обнаруженной информации изображений. В настоящем варианте осуществления, модуль 34 оценки трехмерных объектов вычисляет, в качестве величины изменчивости в информации изображений, абсолютное значение |ΔV| величины изменения во времени относительной скорости движения трехмерного объекта, вычисленной посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов на основе захваченного изображения, и оценивает то, является или нет трехмерный объект объектом, не требующим обнаружения, на основе вычисленного абсолютного значения |ΔV|. При использовании в данном документе, термин "объект, не требующий обнаружения" означает придорожные посадки, снег, дорожные ограждения и т.п., которые представляют собой объекты, которые не должны быть обнаружены, в отличие от соседних транспортных средств, которые должны быть обнаружены. Таким образом, в настоящем варианте осуществления, модуль 34 оценки трехмерных объектов оценивает то, является или нет трехмерный объект объектом, не требующим обнаружения, в силу этого эффективно предотвращая ошибочное обнаружение объекта, не требующего обна