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Die Erfindung bezieht sich auf ein
fahrzeugseitiges Rück-
und Seitenüberwachungssystem,
welches einen Rück-
und Seitenraum eines fahrenden Fahrzeug d.h. des eigenen Fahrzeugs überwacht, wie
etwa ein Motorfahrzeug durch Aufnahme eines Bildes einer Rück- und
Seitenstraßenansicht
des eigenen Fahrzeugs durch eine Bildaufnahmeeinrichtung wie etwa
eine Videokamera und ähnliches,
welche auf dem eigenen Fahrzeug installiert ist und durch Detektion
eines nachfolgenden Fahrzeugs, welches sich dem eigenen Fahrzeug
aus dem Rück- und
Seitenraum nähert,
unter Verwendung des aufgenommenen Straßenbildes.
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Beispielsweise offenbart US-A-S 521
633 ein fahrzeugseitiges Rück-
und Seitenüberwachungs- und
Alarmsystem, welches eine zu einer Verkehrsspur, auf welcher das
eigene Fahrzeug fährt,
benachbarten Verkehrsspur genau wahrnimmt, und welches dem Fahrer
des eigenen Fahrzeugs einen Alarm der Gefahr einer Kollision gibt,
wenn der Fahrer im Begriff ist, die Spur zu wechseln, in dem Fall,
dass ein nachfolgendes Fahrzeug auf der benachbarten Spur fährt, wodurch
eine Kollision mit dem folgenden Fahrzeug verhindert wird.
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Das vorstehend genannte System erkennt eine
Spurmarkierung auf der Straße,
um Verkehrsspuren zu unterscheiden durch Verwendung eines Straßenbildes,
welches durch eine Videokamera aufgenommen wird und setzt einen Überwachungsbereich
auf der benachbarten Spur. Bei diesem System ist beabsichtigt, den
Umfang der Bildverarbeitung zur Erfassung des folgenden Fahrzeugs
in der benachbarten Spur zu reduzieren, d.h. in dem Überwachungsbereich,
so dass das nachfolgende Fahrzeug in der benachbarten Spur schnell
und sicher detektiert werden kann.
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US-A-5 521 633 offenbart ein System,
welches einen optischen Ablauf anwendet, welches nachfolgend kurz
mit Bezug auf 13 und 14 beschrieben wird.
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13 ist
ein Blockschaltbild, welches dieses bekannte fahrzeugseitige Rück- und
Seitenüberwachungs-
und Alarmsystem zeigt, wobei 10 einen Bildaufnahmeabschnitt
bedeutet, welcher als eine Bildaufnahmeeinrichtung verwendet wird
und beispielsweise eine Videokamera 11 aufweist. Weiterhin bedeutet 30 einen
Datenverarbeitungsabschnitt, welcher als arithmetische Einheit verwendet
wird und 42 ist ein Lautsprecher, welcher als Alarmeinrichtung verwendet
wird.
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Der Bildaufnahmeabschnitt 10 ist
an einer erforderlichen Stelle auf einer Rückseite, d.h. über dem Kofferraum
des eigenen Fahrzeugs angebracht zum Aufnehmen einer Rückund Seitenstraßenansicht
des Fahrzeugs. Der Datenverarbeitungsabschnitt 30 hat eine
CPU 31 (d.h. eine zentrale Prozessoreinheit), um gemäß einem
Programm zu arbeiten, ROM 32, um das Programm für die CPU 31 und
einen vorgesetzten Wirt bereitzuhalten, und ein RAM 33,
um zeitweise erforderliche Daten für eine Berechnung durch die
CPU 31 zeitweise bereitzuhalten. Der Lautsprecher 42 ist
innerhalb des eigenen Fahrzeugs angebracht und lässt eine Stimme oder einen
Alarmton auf der Basis eines Signals von der CPU 31 des
Datenverarbeitungsabschnitts 30 ertönen, um den Fahrer auf die
Gefahr aufmerksam zu machen.
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14A–14C sind erläuternde
Darstellungen, welche die Änderung
eines Rück-
und Seitenstraßenbildes,
welches durch den Bildaufnahmeabschnitt 10 aufgenommen
wird, zeigt. 14A entspricht
einer Zeit t, und 14B entspricht
einer Zeit t + Δt.
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In diesen Figuren bedeutet 200 ein
nachfolgendes Fahrzeug, welches in dem Rück- und Seitenraum des eigenen
Fahrzeugs fährt, 300 bedeutet
ein Verkehrsschild, welches auf einer Seite der Straße 500 steht,
und 400 bedeutet ein an die Straße 500 angrenzendes
Gebäude.
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Wenn das eigene Fahrzeug geradeaus
auf einer leeren Straße
fährt,
entfernen sich das Verkehrszeichen 300 und das Gebäude 400 und
daher werden deren Bilder mit dem Ablauf der Zeit klein. Das bedeutet,
dass das Verkehrszeichen 300 und das Gebäude 400 im
Bild in der 14B kleiner
sind als diejenigen in 14A gezeigten.
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Nachfolgend wird ein optischer Ablauf
mit Bezug auf diese Figuren beschrieben.
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Es können eine Vielzahl von Gegenstandspunkten,
beispielsweise auf dem nachfolgenden Fahrzeug 200 dem Verkehrszeichen 300 und
dem Gebäude 400 wie
etwa 201a, 202a, 301a, 302a, 303a, 401a und 402a zu
der Zeit t in 14A und 201b, 202b, 301b,
302b, 303b, 401b und 402b zur Zeit
t + Δt in 14B. Geschwindigkeitsvektoren, welche
entsprechende Gegenstandspunkte verbinden, werden als optischer
Ablauf erhalten wie etwa 201F, 202F, 301F, 302F, 303F, 401F und 402F,
welche in 14C gezeigt
sind.
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Hier ist der optische Ablauf als
radial ausgeformt zu erkennen ausgehend von einem Unendlichkeitspunkt
in dem Straßenbild,
wobei der Unendlichkeitspunkt als FOE (d.h. Focus of Expansion:
Ausdehnungsfokus) definiert wird. In einem Bild, in dem das eigene
Fahrzeug geradeaus fährt,
ist der FOE an dem der Fahrrichtung des Fahrzeugs entgegengesetzten
Punkt angeordnet.
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Optische Abläufe von Gegenständen, welche
sich von dem eigenen Fahrzeug entfernen, werden Vektoren, die auf
dem FOE konvergieren und optische Abläufe von Gegenständen, welche
sich dem Eigenfahrzeug nähern,
werden Vektoren, welche von dem FOE divergieren.
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Weil die optischen Abläufe 201F und 202E des
folgenden Fahrzeugs 200 Vektoren in einer divergierenden
Richtung sind, wird dementsprechend das nachfolgende Fahrzeug als
sich dem Eigenfahrzeug nähernd
angesehen.
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Die Länge des optischen Ablaufes
steht im Verhältnis
zu einem Abstand pro Zeiteinheit, d.h. Geschwindigkeitsunterschied
zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt und ebenso im Verhältnis zu
einem Abstand selbst zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt.
Dies wird nachfolgend mit Bezug auf 15 beschrieben.
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15 ist
eine theoretische Darstellung und zeigt eine optische Anordnung,
wobei 11 a eine Linse der Videokamera des Bildaufnahmeabschnitts 10 bedeutet, 11b eine
Bildebene der Videokamera bedeutet, f einen Abstand von der Linse 11a zu
der Bildebene 11b bedeutet, P(Xa, Ya, Za) einen Punkt auf
dem nachfolgenden Fahrzeug bedeutet, und p(xa, ya) auf der Bildebene 11b einen
dem Punkt P entsprechenden Punkt bedeutet.
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Auf Basis der vorstehenden Anordnung
in 15 wird eine nachfolgende
Gleichung aufgrund von ähnlichen
Dreiecken erhalten. xa
= f·Xa/Za (1)
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Durch Differentiation der Gleichung
(1) wird eine Gleichung (2) erhalten. Xa' =
(Δxa/Δt·Za + xa·Za')/f (2)
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Die x-Komponente u des optischen
Ablaufes wird wie folgt erhalten: u = Δxa/Δt (3)
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Aus Gleichung (3) folgt: Za = (f·Xa' – xa·Za')/u (4)
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Za' in Gleichung (4) ist eine Geschwindigkeitsdifferenz
oder eine relative Geschwindigkeit zwischen dem nachfolgenden Fahrzeug 200 (14A) und dem eigenen Fahrzeug.
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Wenn man die relative Geschwindigkeit
Za' durch "-α" ersetzt, wird aus Gleichung (4): Za = (f·Xa' + xa·α)/u (5)
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Dementsprechend kann die x-Komponente
u des optischen Ablaufes durch die folgende Gleichung (6) angegeben
werden. u = (f·Xa' + xa·α)/Za (6)
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Ya, d.h. die Y-Achse des Punktes
P kann auf ähnliche
Weise erhalten werden.
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Dementsprechend gilt aufgrund von
Gleichung (6), dass, je kleiner das vorstehende Z ist, d.h., je
kleiner der Abstand zu dem nachfolgenden Fahrzeug 200 ist,
oder je größer das
vorstehende a ist, d.h. je größer die
relative Geschwindigkeit ist, desto größer ist die x-Komponente des
optischen Ablaufes. Dies gilt ebenso für die Y-Richtung.
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Weiterhin ist, je kleiner der Abstand
zu dem nachfolgenden Fahrzeug 200 ist und weiterhin je
größer die
relative Geschwindigkeit ist, desto länger ist der optische Ablauf
und der optische Ablauf divergiert dann von dem FOE. Es ist zu verstehen,
dass je länger
der optische Ablauf ist, desto größer ist die Gefahr in Bezug
auf das nachfolgende oder aufschließende Fahrzeug.
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Dementsprechend entscheidet der Datenverarbeitungsabschnitt 30,
dass der Gegenstand auf der Straße sich nahe dem eigenen Fahrzeug
befindet oder sich demselben nähert
mit einer hohen Geschwindigkeit, wenn der optische Ablauf ein Vektor
ist in einer divergierenden Richtung und gleichzeitig groß ist, und
dass der Grad der Gefahr hoch ist.
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Wenn der Grad der Gefahr hoch eingeschätzt wird,
veranlasst der Lautsprecher 42, dass der Fahrer die Situation
erfährt.
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Optische Abläufe von Gegenständen auf dem
Bild können ähnlich zu
dem Vorstehenden erhalten werden und hierdurch kann der Grad der
Gefahr mit jedem der Objekte beurteilt werden. Weiterhin kann einem
Fahrer entsprechend dem Grad der Gefahr ein Alarm abgegeben werden,
wodurch ein gefährlicher
Zustand oder tatsächlicher
Schaden verhindert wird.
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Im Stand der Technik ist, wie in 16 gezeigt, der Überwachungsbereich
durch Spurmarkierungen aufgeteilt, welche die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs
definieren, zu einem Bereich der Fahrzeugspur des eigenen Fahrzeugs
und einem Bereich der benachbarten Spuren auf beiden Seiten der
eigenen Fahrzeugspur, so dass die erforderliche Bearbeitungszeit
verringert werden kann, wodurch hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten
erhalten werden. Weiterhin wird der FOE durch Verlängern der
Spurmarkierungen festgelegt und das nachfolgende Fahrzeug 200 im
Bereich der Fahrspur des eigenen Fahrzeugs oder in der benachbarten
Fahrspur wird durch die Ermittlung seiner optischen Abläufe detektiert und
der Grad der Gefahr mit dem nachfolgenden Fahrzeug, welches in der
rückwärtigen oder
auf der benachbarten Spur fährt,
wird entsprechend der Länge
des optischen Ablaufes beurteilt.
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Unter den derzeit vorgeschlagenen
Verfahren zur Ermittlung des optischen Ablaufes hat eines, nämlich das
Korrelationsverfahren die praktische Reife erlangt, welches enorme
Berechnungen erfordert, da ein entsprechender Punkt von jedem der
Bildelemente in dem Bild zur Berechnung eines Korrelationswertes
gesucht wird. Das Verfahren hat jedoch einen Vorteil, dass der optische
Ablauf relativ richtig erhalten werden kann, selbst wenn das Bild
kompliziert ist.
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Insbesondere wenn der optische Ablauf
von einem Bild zu einer Zeit T erhalten wird, ist bei einem allgemeinen
Korrelationsverfahren der entsprechende Punkt von jedem von allen
Bildelementen in dem Bild bei der Zeit T zu ermitteln in dem Bild
bei einer Zeit T – ΔT, was enorme
Berechnungen erfordert und gleichzeitig das Problem aufweist, eine
Fehlzuordnung mit sich zu bringen.
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Daher wird in Betracht gezogen, einen Überwachungsbereich
zu setzen, um die Bearbeitungszeit zu verringern, und die Genauigkeit
der Detektion zu erhöhen.
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In Bezug auf dieses bekannte fahrzeugseitige
Rück- und
Seitenüberwachungs-
und Alarmsystem benötigt
die Bearbeitung der Erkennung der Spurmarkierungen relativ lange
Zeit, da der Überwachungsbereich
unter Verwendung der Spurmarkierungen gesetzt ist, welche in dem
Straßenbild,
welches durch die Videokamera erfasst wird, festgestellt und erkannt
werden, wodurch die Möglichkeit,
die Bearbeitungszeit zu verkürzen,
begrenzt ist.
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Insbesondere besteht eine große Schwierigkeit
im Erkennen von Spurmarkierungen von kurvigen Straßen.
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Weiterhin konnte der Überwachungsbereich während der
Nacht oder eines regnerischen Tages nicht gesetzt werden, da die
Straßenmarkierungen schwer
zu erkennen sind.
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JP-A-6 131 599 offenbart ein fahrzeuggestütztes Überwachungssystem,
welches einem Fahrer erlaubt, schnell eine geeignete Gegenmaßnahme zu ergreifen
im Fall eines Hindernisses durch Anzeigen des Hindernisses, welches
sich vor einem Fahrzeug befindet, für den Fahrer als ein Bild.
Dieses System umfasst neben einer Videokamera, einer Bildverarbeitungseinrichtung
zur Anzeige eines Bildes auf einer Bildanzeigeeinrichtung, ebenso
eine Einrichtung zur Feststellung des tatsächlichen Steuerwinkels zum
Feststellen des aktuellen Steuerwinkels und zum Einstellen eines
Gegenstanderfassungsbandes auf einem angezeigten Bild über den
erfassten tatsächlichen
Steuerwinkel. Eine Gegenstandserfassungseinrichtung berechnet einen
Abstand zu dem in dem Gegenstanderfassungsband angezeigten Gegenstand.
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Im Lichte des Vorstehendes ist es
ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein fahrzeuggestütztes Rück- und
Seitenüberwachungssystem
bereitzustellen, in welchem ein Überwachungsbereich
entsprechend zu den Verkehrsspuren in dem Straßenbild gesetzt werden kann,
ohne die Verwendung der Spurmarkierungen, welche in dem Straßenbild
erfasst werden müssen.
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Dieses Ziel wird durch die Merkmale
gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind
in den abhängigen
Ansprüchen
2 bis 9 niedergelegt.
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Gemäß 1A schließt ein fahrzeuggestütztes Rück- und
Seitenüberwachungssystem,
welches auf einem ersten Fahrzeug angebracht ist, ein: eine Bildaufnahmeeinrichtung 10 zur
Aufnahme eines Bildes einer Rück-
und Seitenstraßenansicht
des ersten Fahrzeugs, um ein Straßenbild zu jedem festgelegten
Zeitabschnitt zu erhalten; eine Einrichtung zum Einrichten eines Überwachungsbereiches 31-1 zum
Einrichten eines Überwachungsbereiches
in dem Straßenbild
zum Überwachen
eines zweiten Fahrzeugs; eine optische Ablauf-Erfassungseinrichtung 31-2 zum
Erfassen eines optischen Ablaufs von dem zweiten Fahrzeug, welches
sich in zwei aufeinanderfolgenden Straßenbildern im Überwachungsbereich
befinden muss, um eine relative Position zwischen dem ersten Fahrzeug
und dem zweiten Fahrzeug zu überwachen;
und eine Steuerwinkel-Erfassungseinrichtung 51 zum Erfassen
eines Steuerwinkels des ersten Fahrzeugs, wobei die Einrichtung zum
Einrichten eines Überwachungsbereichs
den Überwachungsbereich
innerhalb und/oder außerhalb eines
Bereichs einrichtet, welcher durch Linien umgrenzt ist, welche die
zwei Spurmarkierungspositionen, an denen zwei Spurmarkierungen auf
beiden Seiten der von dem ersten Fahrzeug befahrenen Spur in dem
Straßenbild
eine Begrenzung des Straßenbildes
schneiden, mit dem Unendlichkeitspunkt in dem Stra ßenbild
verbinden, wobei der Unendlichkeitspunkt dem Steuerwinkel entspricht,
welcher durch die Steuerwinkel-Erfassungseinrichtung erfasst wird.
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Bei dem vorstehenden fahrzeuggestützten Rück- und
Seitenüberwachungssystem
nimmt die Bildaufnahmeeinrichtung 10 ein Bild einer Rück- und Seitenstraßenansicht
des ersten Fahrzeugs auf, um ein Straßenbild für jeden festgelegten Zeitabschnitt zu
erhalten, und die Einrichtung zum Einrichten eines Überwachungsbereichs 31-1 richtet
einen Überwachungsbereich
in dem Straßenbild
zum Überwachen eines
zweiten Fahrzeugs ein. Weiterhin erfasst die optische Ablauferfassungseinrichtung 31-2 einen
optischen Ablauf, welcher von dem zweiten Fahrzeug erhalten wird,
welches sich in dem Überwachungsbereich
in zwei aufeinanderfolgenden Straßenbildern befinden muss, um
eine relative Position zwischen dem ersten Fahrzeug und dem zweiten
Fahrzeug zu überwachen.
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Die Einrichtung zum Einrichten eines Überwachungsbereichs
den Überwachungsbereich
innerhalb und/oder außerhalb
eines Bereichs einrichtet, welcher durch Linien umgrenzt ist, welche
die zwei Spurmarkierungspositionen, an denen zwei Spurmarkierungen
auf beiden Seiten der von dem ersten Fahrzeug befahrenen Spur in
dem Straßenbild
eine Begrenzung des Straßenbildes
schneiden, mit dem Unendlichkeitspunkt in dem Straßenbild
verbinden, wobei der Unendlichkeitspunkt dem Steuerwinkel entspricht,
welcher durch die Steuerwinkel-Erfassungseinrichtung 51 erfasst
wird.
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Da, gemäss der vorstehend beschriebenen Struktur,
die zwei Spurmarkierungspositionen, an denen Spurmarkierungen auf
beiden Seiten der von dem eigenen Fahrzeug befahrenen Spur die Begrenzung
des durch die Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Straßenbildes
schneiden, vorher erfasst werden und der Unendlichkeitspunkt in
dem Straßenbild
gemäß dem Steuerwinkel
des eigenen Fahrzeugs festgelegt wird, kann gemäß der vorstehend beschriebenen
Struktur der Überwachungsbereich innerhalb
und/oder außerhalb
eines Bereichs eingerichtet werden, welcher durch Linien eingeschlossen ist,
welche die zwei Spurmarkierungspositionen mit dem Unendlichkeitspunkt
verbinden, ohne die Spurmarkierungen selbst zu erfassen. Da der
Unendlichkeitspunkt, welcher sich im Zeitablauf bewegt, entsprechend
dem Steuerungswinkel des eigenen Fahrzeugs eingerichtet wird, kann
der Erfassungsbereich nahezu korrekt eingerichtet werden.
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Die Einrichtung zum Einrichten des Überwachungsbereichs
weist eine Einrichtung 32-1 zum Abspeichern des Steuerwinkels
gegen den Unendlichkeitspunkt auf zum Abspeichern des Unendlichkeitspunktes
entsprechend dem Steuerwinkel des ersten Fahrzeugs und liegt den
Unendlichkeitspunkt entsprechend zu dem Steuerwinkel fest, welcher
durch die Einrichtung zum Erfassen des Steuerwinkels erfasst wird,
durch Auslesen des Unendlichkeitspunktes von der Speichereinrichtung
für Steuerwinkel
gegen Unendlichkeitspunkt.
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Da der Überwachungsbereich gemäß dem Unendlichkeitspunkt,
welcher entsprechend dem Steuerwinkel gespeichert ist, gesetzt wird
und entsprechend zu dem Steuerwinkel des eigenen Fahrzeugs ausgelesen
wird, kann der Überwachungsbereich
gemäß der vorstehend
beschriebenen Struktur lediglich durch das Erfassen des Steuerwinkels
des eigenen Fahrzeugs eingerichtet werden, ohne einen umständlichen
Rechenvorgang.
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Die Einrichtung zum Einrichten des Überwachungsbereichs
weist eine Speichereinrichtung 32-2 für den Steuerwinkel gegen die
Spurmarkierungsposition auf, zum Speichern der beiden Spurmarkierungspositionen
entsprechend dem Steuerwinkel des ersten Fahrzeugs und legt die
zwei Spurmarkierungspositionen entsprechend dem Steuerwinkel fest,
welcher durch die Einrichtung zur Erfassung des Steuerwinkels erfasst
wird, durch Auslesen der zwei Spurmarkierungspositionen aus der
Einrichtung zum Speichern des Steuerwinkels gegen die Spurmarkierungsposition.
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Da der Überwachungsbereich gemäß den zwei
Spurmarkierungspositionen eingerichtet wird, welche gemäß dem Steuerwinkel
gespeichert sind und gemäß dem Steuerwinkel
des eigenen Fahrzeugs ausgelesen wird, kann gemäß der vorstehend beschriebenen
Struktur der Überwachungsbereich lediglich
durch Erfassen des Steuerwinkels des eigenen Fahrzeugs eingerichtet
werden, ohne umständliche
Rechenprozesse.
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Die Einrichtung zum Einrichten des Überwachungsbereichs
legt die zwei Spurmarkierungspositionen durch Bildverarbeitung eines
Randes des Straßenbildes,
welches durch die Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen wird, fest.
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Da der Überwachungsbereich unter Verwendung
der zwei Spurmarkierungspositionen eingerichtet wird, welche durch
Bildverarbeitung der Grenze des Straßenbildes, welches durch die
Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen wird, festgelegt wird, kann gemäß der vorstehend
beschriebenen Struktur der Übewachungsbereich
lediglich durch Bildverarbeitung eines kleinen Bereiches eingerichtet
werden ohne einen umständlichen
Rechenprozess.
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Die Einrichtung zum Einrichten des Überwachungsbereichs
weist eine Einrichtung 31-3 zum Erfassen einer geraden
Linie auf, zum Erfassen einer Vielzahl von geraden Linien durch
Ausführung
einer Kantenverarbeitung an dem Straßenbild, und eine Einrichtung 31-4 zum
Festlegen des Unendlichkeitspunktes, zum Festlegen eines Schnittpunkts
der Vielzahl der geraden Linien als einen Unendlichkeitspunkt in
dem Straßenbild
und weiterhin richtet die Einrichtung zum Einrichten des Überwachungsbereichs
den Überwachungsbereich
innerhalb oder außerhalb
eines Bereichs ein, welcher durch Linien umgrenzt ist, welche die
zwei Spurmarkierungspositionen, an denen zwei Spurmarkierungen auf
beiden Seiten der von dem ersten Fahrzeug befahrenen Spur in dem
Straßenbild
eine Begrenzung des Straßenbildes
schneiden, mit dem Unendlichkeitspunkt in dem Straßenbild
verbinden.
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Da die zwei Spurmarkierungspositionen,
in denen die Spurmarkierungen auf beiden Seiten der durch das eigene
Fahrzeug befahrenen Spur die Grenze des Straßenbildes, welches durch die
Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen wird, schneiden, im Voraus erfasst
werden und der Unendlichkeitspunkt in dem Straßenbild aus dem Schnittpunkt der
geraden Linien, welche durch die Bildverarbeitung festgestellt werden,
bestimmt wird, kann der Überwachungsbereich
innerhalb und/oder außerhalb eines
Bereiches, welcher durch Linien eingeschlossen wird, welche die
zwei Spurmarkierungspositionen mit dem Unendlichkeitspunkt verbinden,
eingerichtet werden, ohne dass die Spurmarkierungen selbst festgestellt
werden. Da weiterhin der Unendlichkeitspunkt einfach und korrekt
eingerichtet werden kann, kann der Überwachungsbereich nahezu korrekt
eingerichtet werden.
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Die Einrichtung zum Einrichten des Überwachungsbereiches
weist eine Einrichtung 31-5 zum Erfassen der optischen
Abläufe
von Gegenständen
auf zum Erfassen einer Vielzahl von optischen Abläufen, welche
erhalten werden von stationären
Gegenständen
in zwei aufeinanderfolgenden Straßenbildern und eine Einrichtung 31-6 zum
Festlegen eines Unendlichkeitspunktes auf zum Festlegen eines Konvergenzpunktes
einer Vielzahl von optischen Abläufen
als ein Unendlichkeitspunkt in dem Straßenbild und weiterhin richtet
die Einrichtung zum Einrichten des Überwachungsbereichs den Überwachungsbereich
innerhalb und/oder außerhalb
eines Bereiches ein, welcher durch Linien umgrenzt ist, welche die zwei
Spurmarkierungspositionen, an denen zwei Spurmarkierungen auf beiden
Seiten der von dem ersten Fahrzeug befahrenen Spur in dem Straßenbild
eine Begrenzung des Straßenbildes
schneiden, mit dem Unendlichkeitspunkt in dem Straßenbild
verbinden.
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Wie in 1D gezeigt,
weist die Einrichtung zum Einrichten des Überwachungsbereichs eine Einrichtung 31-7 zur
Straßenformberechnung
zum Berechnen einer Form der überfahrenen
Straße
auf der Basis eines vorausgehendes Steuerwinkels, welcher durch
die Einrichtung zur Erfassung des Steuerwinkels erfasst wird und
einer vorausgehenden Geschwindigkeit, welche durch die Einrichtung
zur Erfassung der Geschwindigkeit erfasst wird, auf und weiterhin
richtet die Einrichtung zum Einrichten des Überwachungsbereichs des Überwachungsbereich innerhalb
und/oder außerhalb
eines Bereiches ein, welcher mit Linien der berechneten Straßenform
eingeschlossen sind, wobei die Linien zwei Spurmarkierungspositionen
einschließen,
an denen zwei Spurmarkierungen auf beiden Seiten der von dem ersten Fahrzeug
befahrenen Spur in dem Straßenbild
eine Begrenzung des Straßenbildes
schneiden.
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Da die zwei Spurmarkierungspositionen
an denen die Spurmarkierungen auf beiden Seiten der durch das eigene
Fahrzeug befahrenen Spur die Grenze des Straßenbildes, welches durch die
Einrichtung zur Bildaufnahme aufgenommen wird, schneiden, im Voraus
erfasst werden und die Form der überfahrenen
Straße
in dem Straßenbild
festgestellt wird, kann der Überwachungsbereich
innerhalb und/oder außerhalb
eines Bereiches eingerichtet werden, welcher mit zwei gekrümmten Linien
eingeschlossen wird, welche an den zwei Spurmarkierungspositionen
der überfahrenen
Straßenform
beginnen. Da weiterhin der Unendlichkeitspunkt einfach und korrekt
eingerichtet werden kann, kann der Überwachungsbereich nahezu korrekt
eingerichtet werden.
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Die Einrichtung zum Einrichten des Überwachungsbereiches
wählt die
zwei Spurmarkierungspositionen entsprechend zu dem Steuerwinkel
des ersten Fahrzeugs.
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Da der Überwachungsbereich durch die Festlegung
der zwei Spurmarkierungspositionen entsprechend dem Steuerwinkel
des eigenen Fahrzeugs, welcher erfasst worden sein muss, festgelegt wird,
kann ein Teil des Überwachungsbereichs
in der Nähe
des eigenen Fahrzeugs korrekt sein.
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Gemäß 1E wird eine Einrichtung 52 zur Erfassung
des Blinkers bereitgestellt zum Erfassen der Aktivität und der
Richtungsanzeige eines Blinkers; und eine Alarmeinrichtung 40 zum
Warnen eines Fahrers, wenn sich ein zweites Fahrzeug innerhalb des Überwachungsbereichs
befindet, welches sich in der angezeigten Richtung befindet, welche durch
die Blinkererfassungseinrichtung erfasst wird als ein Ergebnis der Überwachung
der rückwärtigen und
seitlichen Straßenansicht
durch das fahrzeuggestützte
Rück- und
Seitenüberwachungssystem.
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Andere Merkmale der Erfindung werden
mit der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beiliegenden
Zeichnungen deutlicher.
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1A–1E sind Basisblockschaltbilder
eines fahrzeuggestützten
Rück- und
Seitenüberwachungssystems
und eines fahrzeuggestützten
Rück- und
Seitenüberwachungs-
und Alarmsystems gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
ein Blockschaltbild und zeigt das fahrzeuggestützte Rück- und Seitenwarn- und Alarmsystem
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3 ist
ein Basisablaufdiagramm und zeigt das fahrzeuggestützte Rück- und
Seitenüberwachungs-
und Alarmsystem gemäß der vorliegenden Erfindung;
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4 ist
ein Beispiel eines mit einer Videokamera aufgezeichneten Straßenbildes
in dem fahrzeuggestützten
Rück- und
Seitenüberwachungs-
und Alarmsystem gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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5 ist
eine beispielhafte Verdeutlichung und zeigt sowohl einen FOE, welcher
sich gemäß einem
Steuerwinkel verschiebt und zwei Spurmarkierungspositionen, in denen
zwei Spurmarkierungen die Grenze des Straßenbildes schneiden;
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6 ist
eine Tabelle und zeigt in dem RAM gespeicherte Daten des Steuerwinkels
gegen die Unendlichkeitspunkte;
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7 ist
eine Tabelle und zeigt in einem RAM gespeicherte Daten des Steuerwinkels
gegen Unendlichkeitspunkte und Spurmarkierungspositionen;
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8 ist
ein Ablaufdiagramm eines Beispiels für den Prozess der Einrichtung
eines Überwachungsbereiches;
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9 ist
eine beispielhafte Verdeutlichung und zeigt ein Beispiel eines Verfahrens
zum Einrichten eines Überwachungsbereiches;
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10 ist
eine beispielhafte Verdeutlichung und zeigt ein Beispiel eines Verfahrens
zum Festlegen von Spurmarkierungspositionen;
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11 ist
eine theoretische Darstellung und zeigt ein Beispiel eines Verfahrens
zur Berechnung einer überfahrenen
Straßenform;
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12 ist
eine beispielhafte Verdeutlichtung und zeigt einen Überwachungsbereich,
welcher eingerichtet ist mit einer Straßenform, welche nach dem Verfahren
zur Berechnung der überfahrenen
Straßenform
aus 11 berechnet ist;
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13 ist
ein Blockschaltbild und zeigt ein fahrzeuggestütztes Rück- und Seitenüberwachungs- und
Alarmsystem nach dem Stand der Technik;
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14A–14C sind beispielhafte Verdeutlichungen
und zeigen die Änderung
eines durch eine Videokamera aufgenommenen rückwärtigen und seitlichen Straßenbildes;
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15 ist
eine theoretische Darstellung und zeigt eine optische Anordnung;
und
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16 ist
eine beispielhafte Verdeutlichtung und zeigt ein Straßenbild
einer sechsspurigen Autobahn.
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
genauer beschrieben.
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2 ist
ein Blockschaltbild und zeigt das fahrzeuggestützte Rück- und Seitenüberwachungs- und
Alarmsystem gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei 10 einen Bildaufnahmeabschnitt als eine Bildaufnahmeeinrichtung, 20 ein
Speicherabschnitt zum Halten von Bilddaten und ähnlichem von dem Bildaufnahmeabschnitt 10, 30 ein
Datenverarbeitungsabschnitt zum Ausführen einer Bildverarbeitung auf
der Basis der Bildinformation von dem Bildaufnahmeabschnitt 10 und
einer Verarbeitung der Überwachung
der relativen Position mit einem nachfolgenden Fahrzeug und so fort, 40 ein
Alarmabschnitt als eine Alarmeinrichtung zum Ausgeben eines Alarms,
und 50 ein Signaleingabeabschnitt bezeichnet, zum Eingeben
von Signalen, welche die Betriebsinformation einer Richtungsänderung
des eigenen Fahrzeugs (nachfolgend "das Fahrzeug" oder "das eigene Fahrzeug") anzeigt.
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Der Bildaufnahmeabschnitt 10 weist
eine Videokamera 11 auf. Weiterhin weist die Videokamera 11 eine
Linse (angezeigt mit dem Bezugszeichen 11a in 13) und eine Bildebene (11b in 13) auf.
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Weiterhin ist die Videokamera 11 des
Bildaufnahmeabschnitts 10 auf einem Kofferraumabschnitt
oder einem rückwärtigen Abschnitt des
eigenen Fahrzeugs angebracht und nach hinten ausgerichtet, so dass
die Videokamera 11 in der Lage ist, ein Bild einer rückwärtigen und
seitlichen Straßenansicht
des Fahrzeugs aufzunehmen und die Information des rückwärtigen und
seitlichen Straßenbildes
zu der CPU 31 (unten beschrieben) des Datenverarbeitungsabschnitts 30 auszugeben.
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Der Speicherabschnitt 20 weist
einen ersten Speicherrahmen 21 und einen zweiten Speicherrahmen 22 auf,
welche die Straßenbildinformation
von dem Bildaufnahmeabschnitt 10 speichern, und einen Speicher 23 für divergierende
optische Abläufe,
um einen divergierenden optischen Ablauf zu speichern.
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Der erste Speicherrahmen 21 und
der zweite Speicherrahmen 22, welche sich im Speicherabschnitt 20 befinden,
sind aus einem Matrixspeicher erstellt und weisen 512 × 512 Bildpunkte
auf. Weiterhin sind die Speicher 21 bis 23 über eine
Lese/Schreibfunktion mit der CPU 31 des Datenverarbeitungsabschnitt 30 verbunden.
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Der Datenverarbeitungsabschnitt 30 weist eine
CPU 31 (d.h. eine zentrale Prozessoreinheit) auf, um entsprechend
einem Programm zu arbeiten, ein ROM 32 zum Halten des Programms
für die
CPU 31 und eines Vorwahlwertes, und ein RAM 33,
um zeitweise für
die Berechnung durch die CPU 31 notwendige Daten zu halten.
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Der Alarmabschnitt 40 weist
eine Anzeige 41 und einen Lautsprecher 42 auf.
Die Anzeige 41 ist aus einem LCD (d.h. liquid crystal display:
Flüssigkristallanzeige)
und ähnlichem
aufgebaut, welche ein Bild anzeigt, welches durch die Videokamera 11 aufgenommen
ist, oder eine Gefahrenmeldung anzeigt, wenn der Datenverarbeitungsabschnitt 30 (CPU 31) festgestellt
hat, dass die Gefahr einer Kollision mit dem folgenden Fahrzeug
besteht, um den Fahrer von der Gefahr aufmerksam zu machen. Der
Lautsprecher 42 meldet eine Stimme als eine Stimmführung oder
einen Alarmton auf der Basis eines Hörsignals von dem Datenverarbeitungsabschnitt 30,
ebenso um den Fahrer auf die Gefahr aufmerksam zu machen.
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Der Signaleingabeabschnitt 50 weist
einen Steuerwinkelfühler 51 auf,
welcher eine Einrichtung zur Erfassung des Steuerwinkels ist, welche
einen Steuerwinkel als einen Steuerwinkel oder ein Steuerwinkel
des Steuerrades selbst (d.h. im Allgemeinen Vorderräder) erfasst,
und einen Blinkererfassungsschalter 52 als eine Blinkererfassungseinrichtung, welche
den Betrieb und die Richtungsanzeige eines Blinkersystems durch
einen Fahrer erfasst. Der Steuerwinkelfühler 51 erfasst die
Drehinformation des Fahrzeugs und der Blinkererfassungsschalter 52 erfasst
die Richtungsanzeigeinformation des Blinkersystems, welches von
einem Fahrer bedient wird, wenn das Fahrzeug rechts oder links abbiegt.
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Der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform,
insbesondere die Betriebssteuerung durch den Datenverarbeitungsabschnitt 30 wird
nachfolgend mit Bezug auf das Hauptablaufdiagramm der 3 beschrieben.
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Als erstes wird ein Bildaufnahmeprozess
im Schritt S110 ausgeführt,
wobei die CPU 31 des Datenverarbeitungsabschnitts 30 als
eine Einrichtung 31-1 zum Einrichten eines Überwachungsbereichs arbeitet.
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Der Bildaufnahmeprozess bei dem Schritt S110
besteht aus einem Prozess, die für
die Einrichtung des Überwachungsbereichs
notwendige Bildinformation aufzunehmen und erzeugt ein rückwärtiges und
seitliches Straßenbild
wie in 4 gezeigt.
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4 ist
ein Beispiel eines durch eine Videokamera 11 aufgenommenen
Straßenbildes,
wobei die Videokamera nach hinten ausgerichtet und an einem rückwärtigen Abschnitt
des eigenen Fahrzeugs angebracht ist, welches auf einer Autobahn
fährt.
Wie in 4 gezeigt, entfernen
sich eine Straße 500, Spurmarkierungen 510 und 520,
welche aus einer unterbrochenen Linie aufgebaut sind und eine von dem
eigenen Fahrzeug befahrene Spur von den benachbarten Spuren trennt,
Spurmarkierungen 530 und 540, welche aus durchgehenden
Linien aufgebaut sind und die Verkehrsspuren begrenzen, und Wände 600 auf
beiden Seiten der Straße 500 zu
einem Punkt, welcher in dem horizontalen Zentrum und an einer vertikalen
Eindrittelposition von der Oberkante des Straßenbildes angeordnet ist, wobei
der Punkt als FOE (Focus of Expansion: Fokus der Ausdehnung) definiert
ist.
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Weiterhin wird die Straßenbildinformation
in dem ersten Speicherrahmen 21 des Speicherabschnittes 20 gespeichert.
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Da die Videokamera 11 nach
hinten ausgerichtet ist, entspricht die rechte Seite in dem Straßenbild
der linken Seite in der Fahrtrichtung und die linke Seite in dem
Straßenbild
entspricht der rechten Seite in der Fahrtrichtung. Nachfolgend wird
die rechte und die linke Seite in dem Straßenbild behandelt.
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Eine FOE-Linie L, welche die vertikale
Position des vorstehenden FOE angibt, ist beispielsweise als 100
m hinter dem Fahrzeug befindlich festgelegt, entsprechend einem
Feldwinkel der Videokamera 11 eines Bildfehlers von der
Linse und Einstellungsparametern (d.h. Höhe und Senke) der Videokamera 11 und ähnliches.
Weiterhin werden Spurmarkierungspositionen W1 und W2, an denen die
Spurmarkierungen 510 und 520 den Rand des Straßenbildes schneiden
ebenso festgelegt gemäß dem Feldwinkel der
Videokamera 11, dem Bildfehler der Linse und Einstellparametern
(d.h. Höhe
und Senke) der Videokamera 11 und ähnliches. Daher kann der Überwachungsbereich
der eigenen Fahrzeugspur innerhalb eines Bereiches eingerichtet
werden, welcher durch die Linien eingeschlossen ist, welche die
Spurmarkierungspositionen W1 und W2 mit dem FOE, d.h. einem Unendlichkeitspunkt,
verbinden und Überwachungsbereiche
der benachbarten Spuren können innerhalb
der Bereiche eingerichtet werden, welche durch die Linien eingeschlossen
sind, welche die Spurmarkierungspositionen W1 und W2 und die FOE-Linie
L einschließen.
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Wenngleich sich die FOE-Linie L zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Straßenbildern,
welche mit einem Abstand einer bestimmten Zeitperiode aufgenommen
sind, nicht ändert,
selbst wenn das Fahrzeug seine Fahrtrichtung verändert, ändert der FOE seine Position
zwischen den vorstehenden zwei aufeinanderfolgenden Straßenbildern,
wenn das Fahrzeug seine Fahrtrichtung ändert. In dem Fall, dass das
Fahrzeug eine Rechtskurve fährt,
verschiebt sich der Unendlichkeitspunkt FOE in dem vorhergehenden
Straßenbild
zu FOE', wie in 5 gezeigt. Wenngleich sich
die Spurmarkierungspositionen W1 und W2 auf der Grenze des Bildes
sich nicht ändern, solange
das Fahrzeug auf der Mitte einer geraden Spur geradeaus fährt, verschieben
sich die Spurmarkierungspositionen W1 und W2 in dem vorausgegangenen
Straßenbild
zu den neuen Spurmarkierungspositionen W1' und W2', wie in 5 gezeigt
in dem Fall, dass das Fahrzeug eine Rechtskurve gefahren ist.
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Wenn der Überwachungsbereich durch die Spurmarkierungspositionen
W1 und W2 und dem Unendlichkeitspunkt FOE fest eingerichtet ist,
trotzdem das eigene Fahrzeug seine Fahrtrichtung geändert hat,
kann das nachfolgende Fahrzeug 200, welches nahe dem Unendlichkeitspunkt
FOE fährt,
nämlich
ungefähr
100 m hinter dem eigenen Fahrzeug, als auf der eigenen Fahrspur
fahrend falsch eingeschätzt
werden, selbst wenn das nachfolgende Fahrzeug tatsächlich auf
der benachbarten Spur fährt, weil
das Bild des nachfolgenden Fahrzeugs 200 sehr klein ist.
Im Gegensatz dazu kann das nachfolgende Fahrzeug 200, welches
auf der Spur des eigenen Fahrzeugs fährt, fälschlicherweise als auf der
Nachbarspur fahrend, erachtet werden. Ein das nahe dem eigenen Fahrzeug
nachfolgende Fahrzeug einschließender
Bereich kann jedoch korrekt beurteilt werden, sogar wenn die Spurmarkierungspositionen
W1 und W2 anstelle der neuen Spurmarkie rungspositionen W1' und W2' verwendet werden,
weil das Bild des nachfolgenden Fahrzeugs relativ groß ist.
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Dementsprechend kann, selbst wenn
sich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ändert, das nachfolgende Fahrzeug 200 korrekt überwacht
werden, auf welcher Spur auch immer, nämlich auf der eigenen Fahrspur
oder auf den benachbarten Fahrspuren das nachfolgende Fahrzeug 200 fährt, durch
Einrichten eines Überwachungsbereichs
für die
eigene Fahrzeugspur und eines anderen Überwachungsbereichs für die benachbarten
Spuren jeweils innerhalb und außerhalb
des Bereiches, welcher durch die Linien eingeschlossen ist, welche
die Spurmarkierungsposition W1 und W2 mit dem FOE' als einen Ersatz
für den
FOE verbinden. Vorzugsweise soll der vorstehende Überwachungsbereich
streng jeweils innerhalb und außerhalb
des Bereiches eingerichtet werden, welcher durch die Linien eingeschlossen
ist, welche die neuen Spurmarkierungspunkte W1' und W2' mit den FOE' verbinden.
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Obwohl die Bewegung des FOE (der
Unendlichkeitspunkt), d.h. ΔFOE
durch eine Berechnung einer Multiplikation eines Steuerwinkels erhalten
werden kann, welcher eine Änderung
in der Fahrtrichtung festlegt durch eine spezifizierte Proportionalkonstante,
da der ΔFOE
zu einer Änderung
in der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs proportional ist, kann
der ΔFOE
durch Auslesen des ΔFOE,
welches mit dem Steuerwinkel verknüpft ist, bestimmt werden, da
eine Tabelle des Steuerwinkels gegen ΔFOE, als eine Einrichtung 32-1 zum
Speichern eines Steuerwinkels gegen den Unendlichkeitspunkt in dem ROM 32 wie
in 6 gezeigt, vorhanden
ist. Der erstere erfordert keinen Speicherbereich in dem ROM und
der letztere erfordert keine Berechnung und ist daher passend für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung.
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Andererseits können, wenngleich die Bewegung
der Spurmarkierungspunkte W1 und W2 mit einer Berechnung einer Multiplikation
des Steuerwinkels mit einer spezifizierten Proportionalitätskonstanten
erhalten werden kann, weil die Bewegung der Spurmarkierungspositionen
W1 und W2 proportional ist zu einer Änderung in der Fahrtrichtung
des eigenen Fahrzeugs, die neuen Spurmarkierungspositionen W1' und W2' durch Auslesen der
neuen Spurmarkierungspositionen W1' und W2', welche mit dem Steuerwinkel verknüpft sind,
bestimmt werden, wenn eine Tabelle des Steuerwinkels und ΔFOE gegen
die Koordinaten der neuen Spurmarkierungspositionen W1' und W2' vorhanden ist, wel che
berechnet worden sind, als eine Einrichtung 32-2 zum Speichern
eines Steuerwinkels gegen die Spurmarkierungsposition in dem ROM 32,
wie in 7 gezeigt.
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Nachfolgend wird das Einrichten eines Überwachungsbereichs
bei dem Schritt S120 ausgeführt. Die
Einrichtung eines Überwachungsbereichs
wird ausgeführt
gemäß dem Ablaufdiagramm
der 8.
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Bei der Bearbeitung zur Einrichtung
des Überwachungsbereichs
werden als erstes die Steuerwinkeldaten, auf welche eine analog
zu digital Konvertierung auf das Steuerwinkelsignal von dem Fühler 51 angewandt
worden ist, im Schritt 210a ausgelesen und der Steuerwinkel
festgestellt. Nachfolgend wird bei dem Schritt S220a ΔFOE aus der
Tabelle der 6 gemäß dem Steuerwinkel,
welcher als die Adresse verwendet wird, ausgelesen und der neue Unendlichkeitspunkt
FOE', welcher sich
um ΔFOE bewegt
hat, wird festgelegt. Weiterhin wird bei Schritt S230a der Überwachungsbereich
innerhalb oder außerhalb
eines Bereiches, welcher durch die Linien eingeschlossen ist, welche
die Spurmarkierungspositionen W1 und W2 mit dem Unendlichkeitspunkt FOE' verbinden, welcher
im Schritt S220a festgelegt wurde, wie in 9 gezeigt.
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Wenngleich die Spurmarkierungspositionen von
W1 und W2 in dem Ablaufdiagramm von der 8 verwendet werden, können die Spurmarkierungspositionen
W1' und W2', welche gemäß dem Steuerwinkel
verschoben sind, in dem Schritt 230a verwendet werden durch
Auslesen der Spurmarkierungspositionen W1' und W2' aus der Tabelle der 7 entsprechend dem Steuerwinkel. Weiterhin kann
der Überwachungsbereich
in ähnlicher
Weise innerhalb oder außerhalb
eines Bereiches eingerichtet werden, welcher durch die Linien eingeschlossen ist,
welche die Spurmarkierungspositionen W1' und W2' mit dem Unendlichkeitspunkt FOE' verbinden, welcher
im Schritt S220a festgelegt wird.
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Wie in 10 gezeigt,
kann ein kleiner Bildverarbeitungsbereich entsprechend einem Bereich
in dem sich die Spurmarkierungspositionen bewegen, entlang der Grenzen
des Straßenbildes
bereitgestellt werden, so dass die Markierungspositionen W1' und W2' durch die Bildverarbeitung
des Bildverarbeitungsbereiches detektiert werden aufgrund von höheren Beleuchtungsstärken der
zwei Spurmarkierungspositionen als denjenigen von anderen Teilen.
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Ein Verfahren zur Festlegung des
Unendlichkeitspunktes FOE besteht darin, dass eine Vielzahl von
geraden Linien der Spurmarkierungen 530 und 540,
der Wände 600 und ähnlichen
auf der Straße 500 nach
Durchführung
einer Kantenverarbeitung und Hough-Transformation für das Straßenbild festgestellt werden
und ein Schnittpunkt der geraden Linien wird als der Unendlichkeitspunkt
festgelegt. Als ein weiteres Verfahren zur Festlegung des Unendlichkeitspunktes
FOE wird eine Vielzahl von optischen Abläufen von stationären Gegenständen in zwei
aufeinanderfolgenden Straßenbildern
festgestellt und ein Konvergenzpunkt der optischen Abläufe wird
als Unendlichkeitspunkt festgelegt.
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Zur Ausführung der ersteren arbeitet
die CPU 31 des Datenverarbeitungsabschnittes 30 als eine
Einrichtung 31-3 zur Feststellung von geraden Linien, welche
auf einem feststehenden Programm arbeitet und eine Vielzahl von
geraden Linien durch die Ausführung
der Kantenverarbeitung für
das Straßenbild,
welches durch die Videokamera 11 aufgenommen ist, feststellt
und die CPU 31 arbeitet ebenso als eine Einrichtung 31-4 zur
Feststellung des Unendlichkeitspunktes, welche einen Schnittpunkt
der geraden Linien als den Unendlichkeitspunkt in dem Straßenbild
festlegt. Hierbei ist die Verarbeitung zur Feststellung der geraden
Linien selbst im Allgemeinen bekannt. Andererseits arbeitet die
CPU 31 zur Ausführung
der letzteren als eine Einrichtung 31-5 zur Feststellung
des optischen Ablaufs von stationären Gegenständen, welche auf einem feststehenden Programm
arbeitet und eine Vielzahl von optischen Abläufen von stationären Objekten
in zwei aufeinanderfolgenden Straßenbildern, welche durch die
Videokamera 11 aufgenommen sind, feststellt und weiterhin
arbeitet die CPU 31 ebenso als eine Einrichtung 31-6 zur
Festlegung eines Unendlichkeitspunktes, welches einen Schnittpunkt
der optischen Abläufe
als Unendlichkeitspunkt in dem Straßenbild festlegt. Hierbei ist
die Verarbeitung zur Feststellung der optischen Abläufe im Allgemeinen
bekannt.
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Wie vorstehend mit Bezug auf 5 beschrieben, ändert der
FOE seine Position zwischen zwei aufeinanderfolgenden Straßenbildern,
wenn sich die Fahrtrichtung des Fahrzeuges ändert. Wenn das Fahrzeug auf
einer Straße
mit Kurve fährt,
weichen die eigene Fahrzeugspur und die benachbarten Spuren graduell
von den FOE in dem vorausgehenden Straßenbild ab, wenn der Steuerwinkel
des Fahrzeugs andauernd ungefähr
gleich gehalten werden sollte. Daher kann, wie oben beschrieben,
das nachfolgende Fahrzeug 200, welches ungefähr 100 m
hinter dem eigenen Fahrzeug fährt,
in seiner Position nicht korrekt festgestellt werden, wenn der Überwachungsbereich
fest einge richtet ist durch die Spurmarkierungspositionen W1 und
W2 und den Unendlichkeitspunkt FOE, obwohl das eigene Fahrzeug seine
Fahrtrichtung geändert
hat.
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Daher wird der Überwachungsbereich durch Berechnung
der Straßenform,
auf welcher das eigene Fahrzeug gefahren ist, berechnet durch den
vorausgehenden Steuerwinkel und die vorausgehende Geschwindigkeit
während
der vergangenen 100 m. Das bedeutet, dass der Überwachungsbereich mit einer
berechneten Straßenform
und den zwei Spurmarkierungspositionen, welche den Rand des Straßenbildes
kreuzen, eingerichtet wird.
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Für
die Berechnung der Straßenform
gemäß 11 wird der Steuerwinkel θ aus dem
Steuerwinkelsignal von dem Steuerwinkelfühler 51 mit der Einrichtung
zur Festlegung des Steuerwinkels des Signaleingangsabschnittes 50 erhalten,
die Fahrzeuggeschwindigkeit v durch das Geschwindigkeitssignal von
einem Geschwindigkeitsfühler
(nicht gezeigt) mit einer Einrichtung 53 des Signaleingangsabschnittes 50 zur
Feststellung einer Geschwindigkeit festgestellt, und die Koordinaten
(x, y) des nachfolgenden Fahrzeugs in dem Straßenbild in der Reihenfolge
erhalten, wobei sowohl eine Änderung,
d.h. ΔFOE
zwischen dem gegenwärtigen
FOE und einer Position der eigenen Fahrzeugspur 100 m hinter der
gegenwärtigen
Position des eigenen Fahrzeugs und Ortsinformation erhalten werden
für jeden
festgelegten Zeitabschnitt, wenn ein Straßenbild genommen wird. Weiterhin
werden, wie in 12 gezeigt, Überwachungsbereiche,
welche der eigenen Fahrzeugspur und den benachbarten Spuren jeweils
entsprechen, jeweils innerhalb und außerhalb von Bereichen eingerichtet,
welche mit gekrümmten
Linien umschlossen sind, welche durch die Verbindung der Koordinaten
von beiden Spurmarkierungen der eigenen Fahrspur aufgebaut werden,
die die zwei Spurmarkierungspositionen W1 und W2 mit dem FOE' verbinden. Dementsprechend
arbeitet die CPU 31 als eine Einrichtung 31-7 zur
Berechnung einer Straßenform, welche
mit einem festgelegten Programm arbeitet und die überfahrene
Straßenform
berechnet unter Verwendung des von dem Steuerwinkelfühler festgestellten
vorausgehenden Steuerwinkels und der vorausgehenden Geschwindigkeit,
welche durch den Geschwindigkeitsfühler festgestellt worden ist.
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Nach dem Einrichten des Überwachungsbereiches
gemäß einem
der vorstehend beschriebenen Verfahren wird ein Bearbeitungsschritt
S130 zur Feststellung des optischen Ablaufs, wie in dem Ablaufdiagramm
der 3 gezeigt, ausgeführt.
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Die CPU 31 arbeitet als
eine Einrichtung zur Feststellung des optischen Ablaufs 31-2,
welche mit einem festgelegten Programm arbeitet und den optischen
Ablauf des nachfolgenden Fahrzeugs in dem Überwachungsbereich feststellt,
wobei der optische Ablauf aus zwei aufeinanderfolgenden Straßenbildern,
welche durch die Videokamera 11 aufgenommen sind, erhalten
wird. Die Verarbeitung zur Feststellung des optischen Ablaufs wird
auf den Überwachungsbereich,
welcher im Schritt S120 eingerichtet wird, angewandt. Weiterhin
wird das Bild in dem Fall, dass der Überwachungsbereich in den zwei
benachbarten Spuren auf beiden Seiten der eigenen Fahrzeugspur eingerichtet
ist, um einen bestimmten Zeitabschnitt Δt später aufgenommen, als das Straßenbild,
welches in dem ersten Speicherrahmen 21 gespeichert ist
und derselbe Überwachungsbereich wird
für das
Bild eingerichtet, welches indem zweiten Speicherrahmen 22 gespeichert
wurde. Weiterhin wird die Bewegung eines Bildpunktes in aufeinanderfolgenden
Straßenbildern
zu der Zeit t und t + Δt
als optischer Ablauf bei dem Schritt S130 festgestellt.
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Zur Berechnung eines Grades der Gefahr wird
der Schritt S140 ausgeführt.
Das bedeutet, dass optische Abläufe,
welche in dem vorstehenden Schritt S130 festgestellt werden, in
einer divergierenden Richtung wie etwa die optischen Abläufe 201F und 202E entsprechend
der Größe (d.h.
Länge)
und einem vorgegebenen numerischen Wert gerichtet werden.
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Hierbei können verschiedene Schwellwerte festgelegt
werden, um ein Niveau für
den Grad der Gefahr bei diesem Berechnungsvorgang zu geben.
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Bei dem Schritt S150, welcher dem
vorstehenden Schritt S140 folgt, wird es als gefährlich erachtet, wenn der Grad
der Gefahr einen vorher eingerichteten Schwellwert überschreitet.
Wenn mehrere Schwellwerte gegeben sind, wird der Grad der Gefahr
dementsprechend erachtet.
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In dem Fall, in welchem es als gefährlich erachtet
wird, wird im Schritt S160 der Alarmvorgang ausgeführt und
in dem Fall, dass es als nicht gefährlich erachtet wurde, kehrt
das System zu dem Schritt S110 zurück.
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Bei dem Alarmvorgang bei dem Schritt
S160 wird ein Hörsignal
zu dem Lautsprecher 42 des Alarmabschnittes 40 gesandt
und der Lautsprecher 42 erzeugt eine Stimmführung oder
einen Alarmton, während
eine Anzeige 41 eine Botschaft oder ähnliches anzeigt, um einen
Fahrer des eigenen Fahrzeugs aufmerksam zu machen.
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Im Falle, dass das Niveau des Grades
der Gefahr sehr hoch ist, tritt ein Bremssystem des eigenen Fahrzeugs
in Aktion.
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Weiterhin wird die Folge der Bearbeitung
mit dem Ende des Schrittes S160 abgeschlossen und das System kehrt
zum Schritt S110 zurück.