Устройство обнаружения капель воды и устройство обнаружения трехмерных объектов с использованием устройства обнаружения капель воды

Устройство обнаружения капель воды и устройство обнаружения трехмерных объектов с использованием устройства обнаружения капель воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству обнаружения капель воды и к устройству обнаружения трехмерных объектов, которое использует устройство обнаружения капель воды.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Известны бортовые устройства мониторинга для транспортных средств, которые используют CCD-камеры, которые включают в себя линзу для захвата первого фокусного расстояния для малых расстояний, используемых для формирования изображений капель дождя, которые прилипли к транспортному средству, и второго фокусного расстояния для больших расстояний, используемых для формирования изображений периферии транспортного средства, и модуль камеры, который переключает фокусное расстояние линзы между первым фокусным расстоянием и вторым фокусным расстоянием. Когда должно обнаруживаться присутствие капель дождя, осуществляется переключение на первое фокусное расстояние, тогда как, когда должна отслеживаться периферия транспортного средства, осуществляется переключение на второе фокусное расстояние (см. патентный документ 1).

ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0003] Патентный документ 1. Выложенная японская заявка на патент № 2005-225250

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, РАЗРЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

[0004] Тем не менее, поскольку в предшествующем уровне техники, описанном выше, необходимо переключать фокусное расстояние линзы для того, чтобы обнаруживать капли дождя, возникает проблема в том, что невозможно выполнять обнаружение объекта во время переключения.

[0005] Проблема, которая должна разрешаться посредством настоящего изобретения, заключается в том, чтобы предоставлять устройство обнаружения капель воды, которое может обнаруживать капли воды без формирования периода необнаружения, и устройство обнаружения трехмерных объектов с использованием устройства обнаружения капель воды.

СРЕДСТВО ДЛЯ РАЗРЕШЕНИЯ УКАЗАННЫХ ПРОБЛЕМ

[0006] Настоящее изобретение разрешает проблему, описанную выше, посредством обнаружения того, прилипли или нет капли воды к фотографической оптической системе средства захвата изображений, и когда капли воды прилипли, управления транспортным средством в соответствии с этим состоянием.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] В соответствии с настоящим изобретением, транспортное средство управляется в соответствии с состоянием прилипания капель воды, и, например, капли воды удаляются, либо обнаружение трехмерного объекта или другого транспортного средства останавливается, когда прилипло большое число капель воды, в силу этого обеспечивая возможность обнаружения трехмерного объекта без ложного обнаружения вследствие капель воды.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] Фиг. 1 является схематичным видом транспортного средства в варианте осуществления, к которому применено устройство обнаружения трехмерных объектов настоящего изобретения.

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

Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей подробности первого варианта осуществления компьютера по фиг. 1.

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

Фиг. 5 является схематичным видом, иллюстрирующим способ формирования формы разностного сигнала посредством первого модуля обнаружения трехмерных объектов по фиг. 3.

Фиг. 6 является видом, иллюстрирующим малые области, разделенные посредством первого модуля обнаружения трехмерных объектов по фиг. 3.

Фиг. 7 является видом, иллюстрирующим пример гистограммы, получаемой посредством первого модуля обнаружения трехмерных объектов по фиг. 3.

Фиг. 8 является видом, иллюстрирующим взвешивание, используемое посредством первого модуля обнаружения трехмерных объектов по фиг. 3.

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

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

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

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

Фиг. 13 является видом, иллюстрирующим состояние движения транспортного средства по фиг. 1 (обнаружение трехмерных объектов с использованием информации краев). Фиг. 13(a) является видом сверху, иллюстрирующим позиционную взаимосвязь между областями обнаружения, а фиг. 13(b) является видом в перспективе, иллюстрирующим позиционную взаимосвязь между областями обнаружения в реальном пространстве.

Фиг. 14 является видом для описания работы модуля вычисления яркостного различия по фиг. 3. Фиг. 14(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. 14(b) является видом, иллюстрирующим позиционную взаимосвязь между линией концентрации внимания, опорной линией, точкой концентрации внимания и опорной точкой в реальном пространстве.

Фиг. 15 является видом для описания подробной работы модуля вычисления яркостного различия по фиг. 3. Фиг. 15(a) является видом, иллюстрирующим область обнаружения в изображении при виде с высоты птичьего полета, а фиг. 15(b) является видом, иллюстрирующим позиционную взаимосвязь между линией концентрации внимания, опорной линией, точкой концентрации внимания и опорной точкой в изображении при виде с высоты птичьего полета.

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

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

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

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

Фиг. 20 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру управления модуля оценки трехмерных объектов и модуля управления по фиг. 3.

Фиг. 21 является примером карты управления, иллюстрирующей взаимосвязь времени отключения продувки воздухом относительно числа капель воды.

Фиг. 22 является примером временной диаграммы, иллюстрирующей включение/отключение продувки воздухом, заданное в соответствии с числом капель воды.

Фиг. 23 является блок-схемой, иллюстрирующей устройство удаления капель воды по фиг. 3.

Фиг. 24A является видом в перспективе, иллюстрирующим камеру и устройство удаления капель воды по фиг. 3.

Фиг. 24B является видом в перспективе относительно стрелки 24B на фиг. 24A.

Фиг. 25 является частичным покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим камеру и устройство удаления капель воды, проиллюстрированные на фиг. 24A.

Фиг. 26 является видом, иллюстрирующим пример задания точки обзора и опорной точки в процессе обнаружения капель воды по фиг. 20.

Фиг. 27 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей вложенную процедуру процесса обнаружения капель воды (этап S41) по фиг. 20.

Фиг. 28 является видом (часть 1) для описания другого примера процесса модуля совмещения по фиг. 3.

Фиг. 29 является видом (часть 2) для описания другого примера процесса модуля совмещения по фиг. 3.

Фиг. 30 является видом (часть 3) для описания другого примера процесса модуля совмещения по фиг. 3.

Фиг. 31 является блок-схемой, иллюстрирующей подробности второго варианта осуществления вычислительного модуля по фиг. 1.

Фиг. 32 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру управления трехмерного модуля оценки по фиг. 31.

Фиг. 33 является примером карты управления, иллюстрирующей взаимосвязь первого порогового значения α и второго порогового значения β относительно числа капель воды.

Фиг. 34 является другим примером карты управления, иллюстрирующей взаимосвязь первого порогового значения α и второго порогового значения β относительно числа капель воды.

Фиг. 35 является другим примером карты управления, иллюстрирующей взаимосвязь первого порогового значения α и второго порогового значения β относительно числа капель воды.

Фиг. 36 является другим примером карты управления, иллюстрирующей взаимосвязь первого порогового значения α и второго порогового значения β относительно числа капель воды.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] Фиг. 1 является схематичным видом транспортного средства согласно одному варианту осуществления, к которому применено устройство обнаружения трехмерных объектов по настоящему изобретению. Устройство 1 обнаружения трехмерных объектов этого примера предназначено для обнаружения других транспортных средств, которые имеют потенциал для контакта, когда рассматриваемое транспортное средство V сменяет полосу движения, и вычисления проезжаемых расстояний. По этой причине, пример, который описывается ниже, является примером, в котором устройство 1 обнаружения трехмерных объектов монтируется в транспортном средстве V, и едущее сзади транспортное средство представляет собой трехмерный объект, который должен быть обнаружен. Как показано на чертеже, устройство 1 обнаружения трехмерных объектов этого примера имеет камеру 10, датчик 20 скорости транспортного средства, компьютер 30 и модуль 40 обнаружения капель воды.

[0010] Камера 10, как показано на фиг. 1, прикрепляется к транспортному средству V в позиции на высоте h сзади транспортного средства V таким образом, что оптическая ось образует угол θ вниз по горизонтали. Камера 10 захватывает предварительно определенную область в периферийном окружении транспортного средства V из этой позиции. Датчик 20 скорости транспортного средства обнаруживает скорость движения транспортного средства V и, например, вычисляет скорость транспортного средства из скорости вращения колес транспортного средства, обнаруженной посредством датчика скорости вращения колес транспортного средства для обнаружения скорости вращения на колесе транспортного средства. Компьютер 30 обнаруживает трехмерный объект сзади транспортного средства и, в этом примере, вычисляет проезжаемое расстояние и скорость движения для трехмерного объекта. Модуль 40 обнаружения капель воды обнаруживает присутствие капель воды, к примеру, капель дождя, которые прилипли к фотографической оптической системе, к примеру, к линзе камеры 10, подробности которой описываются ниже.

[0011] Фиг. 2 является видом сверху, иллюстрирующим состояние движения рассматриваемого транспортного средства V на фиг. 1. Как проиллюстрировано на чертеже, камера 10 захватывает заднюю сторону относительно транспортного средства под предварительно определенным углом a обзора. Угол a обзора камеры 10 задается равным углу обзора, который обеспечивает возможность захвата полос движения транспортных средств слева и справа, а также полосы движения транспортных средств, в которой движется рассматриваемое транспортное средство V. Первый вариант осуществления устройства обнаружения трехмерных объектов настоящего изобретения описывается ниже со ссылкой на фиг. 3-30, а его второй вариант осуществления описывается со ссылкой на фиг. 31-36.

[0012] ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей подробности компьютера 30 по фиг. 1. На фиг. 3, проиллюстрированы камера 10, датчик 20 скорости транспортного средства, модуль 40 обнаружения капель воды и устройство 41 удаления капель воды, чтобы прояснять то, как соединяются эти компоненты.

[0013] Как проиллюстрировано на фиг. 3, компьютер 30 содержит модуль 31 преобразования точки обзора, модуль 32 совмещения, первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов, модуль 34 обнаружения размытостей, модуль 35 вычисления яркостного различия, модуль 36 обнаружения линий краев, второй модуль 37 обнаружения трехмерных объектов, модуль 38 оценки трехмерных объектов и контроллер 39. Из них модуль 31 преобразования точки обзора, модуль 34 обнаружения размытостей, модуль 32 совмещения и первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов являются составляющими модулями, связанными с блоком A обнаружения трехмерных объектов, который использует информацию формы разностного сигнала, описанную ниже. Модуль 31 преобразования точки обзора, модуль 35 вычисления яркостного различия, модуль 36 обнаружения линий краев и второй модуль 37 обнаружения трехмерных объектов являются составляющими модулями, связанными с блоком B обнаружения трехмерных объектов, который использует информацию краев, описанную ниже. Во-первых, ниже описываются соответствующие составляющие модули.

[0014] ОБНАРУЖЕНИЕ ТРЕХМЕРНОГО ОБЪЕКТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИИ ФОРМЫ РАЗНОСТНОГО СИГНАЛА

Устройство 1 обнаружения трехмерных объектов этого варианта осуществления обнаруживает трехмерный объект, который присутствует в правой области обнаружения или левой области обнаружения сзади транспортного средства, на основе информации изображений, которая получается из монокулярной камеры 1, которая захватывает изображения сзади транспортного средства.

[0015] 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 представляют состояние вида "с высоты птичьего полета". Состояние вида "с высоты птичьего полета" представляет собой состояние просмотра с точки обзора воображаемой камеры, которая смотрит вниз сверху, например, вертикально вниз. Преобразование точки обзора может быть выполнено способом, описанным, например, в выложенной японской заявке на патент № 2008-219063. Преобразование точки обзора захваченных данных изображений в данные изображений вида "с высоты птичьего полета" основано на таком принципе, что вертикальные 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. Результаты обработки преобразования изображений посредством модуля 31 преобразования точки обзора используются также при обнаружении трехмерных объектов на основе информации краев, описанной ниже.

[0016] 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 разные моменты времени совмещаются. Фиг. 4 является видом для описания общего представления обработки модуля 32 совмещения, фиг. 4(a) является видом сверху, иллюстрирующим состояние движения транспортного средства V, а фиг. 4(b) является изображением, иллюстрирующим общее представление совмещения.

[0017] Как проиллюстрировано на фиг. 4(a), рассматриваемое транспортное средство V в данный момент времени размещается в V1, и рассматриваемое транспортное средство V за один момент времени до этого размещается в V2. Предполагается, что другое транспортное средство V размещается в направлении с задней стороны рассматриваемого транспортного средства V и движется параллельно рассматриваемому транспортному средству V, и что другое транспортное средство V в текущий момент времени размещается в V3, и что другое транспортное средство V за один момент времени до этого размещается в V4. Кроме того, предполагается, что рассматриваемое транспортное средство V проезжает расстояние d в течение одного момента времени. Фраза "за один момент времени до этого" может быть моментом времени в прошлом на время, предварительно заданное (например, один цикл управления) с данного момента времени, либо может быть моментом времени в прошлом на произвольное время.

[0018] В этом состоянии, изображение PBt 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 PBt вида "с высоты птичьего полета" и являются относительно точными в виде сверху, но возникает сплющивание с другим транспортным средством V3. То же применимо к изображению PBt-1 вида "с высоты птичьего полета" за один момент времени до этого; белые линии дорожной разметки, нарисованные на поверхности дороги, являются прямоугольными и являются относительно точными в виде сверху, но возникает сплющивание с другим транспортным средством V4. Как описано выше, вертикальные края трехмерного объекта (края, которые расположены вертикально в трехмерном пространстве от поверхности дороги, которые на находятся вне рамок строгого смысле вертикального края, также включаются) выглядят как группа прямых линий вдоль направления сплющивания вследствие процесса для преобразования точки обзора в данные изображений вида "с высоты птичьего полета", но поскольку плоское изображение на поверхности дороги не включает в себя вертикальные края, такое сплющивание не возникает, когда точка обзора преобразована.

[0019] Модуль 32 совмещения выполняет совмещение изображений PBt и PBt-1 вида "с высоты птичьего полета", как описано выше, для данных. Когда это выполняется, модуль 32 совмещения смещает изображение PBt-1 вида "с высоты птичьего полета" за один момент времени до этого и сопоставляет позицию с изображением PBt вида "с высоты птичьего полета" в данный момент времени. Левое изображение и центральное изображение на фиг. 4(b) иллюстрируют состояние смещения на проезжаемое расстояние d'. Величина d' смещения является величиной перемещения в данных изображений вида "с высоты птичьего полета", которая соответствует фактическому проезжаемому расстоянию d рассматриваемого транспортного средства V, проиллюстрированного на фиг. 4(a), и определяется на основе сигнала из датчика 20 скорости транспортного средства и времени от одного момента времени до этого до данного момента времени.

[0020] После совмещения модуль 32 совмещения получает разность между изображениями PBt и PBt-1 вида "с высоты птичьего полета" и формирует данные разностного изображения PDt. Пиксельные значения разностного изображения PDt могут быть абсолютными значениями разностей пиксельных значений между изображениями PBt и PBt-1 вида "с высоты птичьего полета", либо могут считаться равными 1, если абсолютное значение превышает, или равными 0, если абсолютное значение не превышает предварительно определенное пороговое значение, для целей адаптации к варьированию в окружении освещения. Правое изображение на фиг. 4(b) представляет собой разностное изображение PDt. В этом примере, модуль 32 совмещения совмещает позиции изображения вида "с высоты птичьего полета" в разные моменты времени в виде "с высоты птичьего полета", и получается это совмещенное изображение вида "с высоты птичьего полета". Тем не менее, эта обработка совмещения может быть выполнена на основе яркости в соответствии с требуемой точностью обнаружения или типом объекта, который должен быть обнаружен. Эта обработка может заключать в себе строгое совмещение, которое выполняется относительно идентичного момента времени и идентичной позиции, или нестрогое совмещение, которое заключает в себе выявление координат изображений вида "с высоты птичьего полета".

[0021] Возвращаясь к фиг. 3, первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов обнаруживает трехмерный объект на основе данных разностного изображения PDt, показанных на фиг. 4(b). В этом примере, первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет проезжаемое расстояние трехмерного объекта в фактическом пространстве. Первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов сначала формирует первую форму разностного сигнала, когда обнаруживается трехмерный объект, и вычисляется проезжаемое расстояние. Проезжаемое расстояние трехмерного объекта в единицу времени используется для вычисления скорости движения трехмерного объекта. Затем, скорость движения трехмерного объекта может быть использована при определении того, представляет или нет трехмерный объект собой транспортное средство.

[0022] При формировании формы разностного сигнала, первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов задает область обнаружения в разностном изображении PDt. Устройство 1 обнаружения трехмерных объектов настоящего примера обнаруживает, в качестве объекта обнаружения, другое транспортное средство VX, на которое должен обращать внимание водитель рассматриваемого транспортного средства, в частности, другое транспортное средство VX, которое движется в полосе движения, смежной с полосой движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство V, и которое имеет потенциал для контакта, если рассматриваемое транспортное средство V должно сменять полосу движения. Соответственно, в настоящем примере, в котором трехмерный объект должен быть обнаружен на основе информации изображений, две области обнаружения задаются на левой и правой стороне рассматриваемого транспортного средства V из числа изображений, которые получаются посредством камеры 1. В частности, в этом примере, прямоугольные области A1, A2 обнаружения задаются позади рассматриваемого транспортного средства V, как проиллюстрировано на фиг. 2. Другое транспортное средство VX, которое обнаружено в областях A1, A2 обнаружения, обнаруживается в качестве опасного объекта, который движется в смежной полосе движения, которая является смежной с полосой движения, в которой движется рассматриваемое транспортное средство V. Такие области A1 и A2 обнаружения могут задаваться из относительной позиции относительно рассматриваемого транспортного средства V либо могут задаваться на основе позиции белых линий дорожной разметки. Когда задаются на основе позиции белых линий дорожной разметки, устройство 1 обнаружения трехмерных объектов может использовать, например, известные технологии распознавания белых линий дорожной разметки.

[0023] Первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов идентифицирует, в качестве линий L1, L2 пересечения с землей, границы заданных областей A1, A2 обнаружения на стороне рассматриваемого транспортного средства V (границы вдоль направления движения). В общем, линия пересечения с землей означает линию, в которой трехмерный объект находится в контакте с землей, но в настоящем варианте осуществления, линия пересечения с землей не представляет собой линию в контакте с землей, а вместо этого задается способом, описанным выше. Даже в таком случае, разность между линией пересечения с землей согласно настоящему варианту осуществления и нормальной линией пересечения с землей, определенной из позиции другого транспортного средства V, не является чрезвычайно большой, как определено посредством опыта, и фактически не представляет собой проблемы.

[0024] Фиг. 5 является схематичным видом, иллюстрирующим способ, которым формируется форма разностного сигнала посредством модуля 33 обнаружения трехмерных объектов, показанного на фиг. 3. Как проиллюстрировано на фиг. 5, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов формирует форму DWt разностного сигнала из участка, который соответствует областям A1, A2 обнаружения в разностном изображении PDt (чертеж справа на фиг. 4(b)), вычисленном посредством модуля 32 совмещения. В этом случае, первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов формирует форму DWt разностного сигнала вдоль направления сплющивания трехмерного объекта посредством преобразования точки обзора. В примере, проиллюстрированном на фиг. 5, для удобства описывается только область A1 обнаружения, но форма DWt разностного сигнала также формируется для области A2 обнаружения с использованием идентичной процедуры.

[0025] Более конкретно, сначала первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов задает линию La в направлении, в котором сплющивается трехмерный объект, в данных разностного изображения PD_t. Первый 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, представляют собой пикселы, которые превышают предварительно определенное пороговое значение, когда пиксельные значения разностного изображения PDt являются абсолютными оценками разности в пиксельных значениях изображений PBt, PBt-1 вида "с высоты птичьего полета", либо представляют собой пикселы, которые указываются посредством 1, когда пиксельные значения разностного изображения PDt представляются посредством 0 и 1.

[0026] Первый 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. Первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов затем коррелирует точку CP пересечения и значение счетчика, 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 поперечном направлении на чертеже справа на фиг. 5, из значения счетчика и определяет позиции на графике в качестве значения счетчика в точке CP пересечения.

[0027] Аналогично, первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов задает линии Lb, Lc, …, в направлении, в котором сплющивается трехмерный объект, подсчитывает число разностных пикселов DP, определяет позицию на горизонтальной оси на основе позиции каждой точки CP пересечения, определяет позицию на вертикальной оси из значения счетчика (числа разностных пикселов DP) и определяет позиции на графике. Первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов повторяет вышеуказанное в последовательности, чтобы формировать частотное распределение и посредством этого формировать форму DWt разностного сигнала, как проиллюстрировано на чертеже справа на фиг. 5.

[0028] Линии La и Lb в направлении, в котором сплющивается трехмерный объект, имеет разные 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, первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов выполняет нормализацию на основе расстояния перекрытия между линиями La, Lb в направлении, в котором сплющивается трехмерный объект, и областью A1 обнаружения, когда позиция на вертикальной оси определяется из значения счетчика разностных пикселов DP. В конкретном примере, предусмотрено шесть разностных пикселов DP на линии La, и предусмотрено пять разностных пикселов DP на линии Lb на чертеже слева на фиг. 5. Соответственно, когда позиция на вертикальной оси определяется из значения счетчика на фиг. 5, первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов делит значение счетчика на расстояние перекрытия или выполняет нормализацию другим способом. Значения формы DWt разностного сигнала, которые соответствуют линиям La, Lb в направлении, в котором сплющивается трехмерный объект, в силу этого становятся практически идентичными, как проиллюстрировано в форме 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. Другими словами, первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет проезжаемое расстояние из изменения во времени форм DWt и DWt-1 разностных сигналов.

[0030] Более конкретно, модуль 33 обнаружения трехмерных объектов разделяет форму DWt разностного сигнала на множество малых областей DWt1-DWtn (где n является произвольным целым числом в 2 или более), как проиллюстрировано на фиг. 6. Фиг. 6 является видом, иллюстрирующим малые области DWt1-DWtn, разделенные посредством первого модуля 33 обнаружения трехмерных объектов. Малые области DWt1-DWtn разделяются с возможностью взаимно перекрываться, как проиллюстрировано, например, на фиг. 6. Например, малая область DWt1 и малая область DWt2 перекрывают друг друга, и малая область DWt2 и малая область DWt3 перекрывают друг друга.

[0031] Затем, первый 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 малых областей DWt1-DWtn. Здесь, величина смещения определяется из разности (расстояния в направлении по горизонтальной оси) между формой DWt-1 разностного сигнала за один момент времени до этого и формой DWt разностного сигнала в данный момент времени. В этом случае, первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов перемещает форму DWt-1 разностного сигнала за один момент времени до этого в направлении по горизонтальной оси для каждой из малых областей DWt1-DWtn и после этого оценивает позицию (позицию в направлении по горизонтальной оси), в которой ошибка относительно формы DWt разностного сигнала в данный момент времени является минимальной, и определяет в качестве величины смещения величину перемещения в направлении по горизонтальной оси в позиции, в которой ошибка относительно исходной позиции формы DWt-1 разностного сигнала является минимальной. Первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов затем подсчитывает величину смещения, определенную для каждой из малых областей DWt1-DWtn, и формирует гистограмму.

[0032] Фиг. 7 является видом, иллюстрирующим пример гистограммы, полученной посредством первого модуля 33 обнаружения трехмерных объектов. Как проиллюстрировано на фиг. 7, в величине смещения возникает некоторая величина переменности, которая представляет собой величину перемещения, в которой ошибка между малыми областями DWt1-DWtn и формой DWt-1 разностного сигнала за один момент времени до этого является минимальной. Соответственно, первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов формирует величины смещения, включающие в себя переменность, на гистограмме и вычисляет проезжаемое расстояние из гистограммы. В этот момент, первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет проезжаемое расстояние трехмерного объекта из максимального значения на гистограмме. Другими словами, в примере, проиллюстрированном на фиг. 7, первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет величину смещения, указывающую максимальное значение гистограммы, в качестве проезжаемого расстояния τ*. Проезжаемое расстояние τ* представляет собой относительное проезжаемое расстояние другого транспортного средства VX относительно рассматриваемого транспортного средства V. Соответственно, первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет абсолютное проезжаемое расстояние на основе проезжаемого расстояния τ*, полученного таким способом, и сигнала из датчика 20 скорости транспортного средства, когда должно вычисляться абсолютное проезжаемое расстояние.

[0033] Когда должна формироваться гистограмма, первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов может применять взвешивание к каждой из множества малых областей DWt1-DWtn и подсчитывать величины смещения, определенные для каждой из малых областей DWt1-DWtn в соответствии со взвешиванием, чтобы формировать гистограмму. Фиг. 8 является видом, иллюстрирующим взвешивание, используемое посредством первого модуля 33 обнаружения трехмерных объектов.

[0034] Как проиллюстрировано на фиг. 8, малая область DWm (где m является целым числом в 1 или более и n-1 или менее) является плоской. Другими словами, в малой области DWm, имеется несущественная разность между максимальными и минимальными значениями счетчика числа пикселов, указывающими предварительно определенную разность. Первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов увеличивает взвешивание этого типа малой области DWm. Это обусловлено тем, что в плоской малой области DWm отсутствует характерность, и имеется высокая вероятность того, что ошибка должна быть усилена, когда вычисляется величина смещения.

[0035] С другой стороны, малая область DWm+k (где k является целым числом n-m или менее) имеет большую величину флуктуации. Другими словами, в малой области DWm, имеется существенная разность между максимальными и минимальными значениями счетчика числа пикселов, указывающими предварительно определенную разность. Первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов увеличивает взвешивание этого типа малой области DWm. Это обусловлено тем, что малая область DWm+k, имеющая большую величину флуктуации, является характерной, и имеется высокая вероятность того, что величина смещения точно вычисляется. Такое взвешивание позволяет повышать точность вычисления проезжаемого расстояния.

[0036] Форма DWt разностного сигнала разделяется на множество малых областей DW1t1-DWtn в настоящем варианте осуществления, чтобы повышать точность для вычисления проезжаемого расстояния, но разделение на малые области DWt1-DWtn необязательно, когда такая высокая точность для вычисления проезжаемого расстояния не требуется. В этом случае, первый модуль 33 обнаружения трехмерных объектов вычисляет проезжаемое расстояние из величины смещения формы DWt разностного сигнала, когда ошибка между формой DWt разностного сигнала и формой DWt-1 разностного сигнала является минимальной. Другими словами, способ для определения величины смещения между формой DWt-1 разностного сигнала за один момент времени до этого и формой DWt разностного сигнала в данный момент времени не ограничивается подробностями, описанными выше.

[0037] Возвращаясь к фиг. 3, компьютер 30 содержит модуль 34 обнаружения размытостей. Модуль 34 обнаружения размытостей обнаруживает область, в которой формируется размытость, из захваченных данных изображений, полученных посредством камеры 10. Размытость является явлением размазанности, которое формируется, например, посредством CCD-датчиков изображений, и, следовательно, модуль 34 обнаружения размытостей может опускаться, когда применяется камера 10, которая использует, например, CMOS-датчик изображений, который не формирует этот тип размытости.

[0038] Фиг. 9 является видом, иллюстрирующим обработку модуля 34 обнаружения размытостей и процесс вычисления посредст