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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung,
die sich zum Detektieren eines Schlingerkurses eines Fahrzeugs anhand
eines Bildes einer Fahrbahn vor dem Fahrzeug in der Fahrtrichtung
des Fahrzeugs, das zum Beispiel von einer an dem Fahrzeug angebrachten
Kamera aufgenommen wird, eignet.
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BESCHREIBUNG DES STANDES DER
TECHNIK
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Als
eine Technik zum Detektieren eines Schlingerkurses eines Fahrzeugs
anhand eines Bildes einer Fahrbahn vor dem Fahrzeug in der Fahrtrichtung
des Fahrzeugs, das von einer an dem Fahrzeug angebrachten Kamera
aufgenommen wird, wird eine Technik vorgeschlagen, bei der eine
auf der Fahrbahn gezogene weiße
Linie als Spurmarkierung detektiert wird und die Position des Fahrzeugs
anhand von Informationen der weißen Linie erfasst wird. Diese
Technik ist zum Beispiel in der
japanischen
ungeprüften
Patentveröffentlichung
Nr. 2005-267384 (Patentdokument 1), der
japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
Nr. 2005-258936 (Patentdokument 2) und der
japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
Nr. 2005-284339 (Patentdokument 3) offenbart. Des Weiteren
wird eine Technik zum Detektieren eines Schläfrigkeitszustandes eines Fahrers
anhand des Schlingerkurses des Fahrzeugs und zum Ausgeben eines
Alarms zum Verhindern eines Fahrens während eines Schläfrigkeitszustandes
vorgeschlagen.
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Jedoch
ist es im Fall des Fahrens auf einer verschneiten Fahrbahn oder
auf einer Fahrbahn ohne festen Belag schwierig, eine weiße Linie
anhand des Fahrbahnbildes zu detektieren. Weil in diesem Fall die
Position einer weißen
Linie als ein Index zum Detektieren der Position des Fahrzeugs nicht
identifiziert werden kann, kann somit auch ein Schlingerkurs nicht
identifiziert werden, was ein Problem darstellt. Insbesondere kann
das Bild der Fahrbahn vor dem Fahrzeug in der Fahrtrichtung des
Fahrzeugs, das von einer an einem Fahrzeug angebrachten Kamera aufgenommen
wird, leicht verändert
werden, indem es durch eine Schräglage des
Fahrzeugs gestört
wird, wie zum Beispiel durch ein Neigen in der Fahrtrichtung des
Fahrzeugs (Gierwinkel θ)
oder in der Längsrichtung
(Längsneigungswinkel φ). Wenn
also die weiße
Linie als der oben angesprochene Index nicht detektiert werden kann,
so wird auch ihre Bildverarbeitung selbst unmöglich.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung basiert auf diesem Hintergrund und hat die
Aufgabe der Bereitstellung einer Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung,
die mit Gewissheit den Betrag einer seitlichen Verschiebung (Lateralverschiebung)
während
der Bewegung eines Fahrzeugs und einen Schlingerkurs des Fahrzeugs
detektieren kann, selbst wenn eine Spurmarkierung, wie zum Beispiel
eine weiße
Linie, nicht anhand eines vogelperspektivischen Bildes detektiert
werden kann, das durch Aufnehmen eines Bildes einer Fahrbahnoberfläche vor
dem Fahrzeug in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs zum Beispiel mit
Hilfe einer an einem Fahrzeug montierten Kamera erhalten wird.
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Um
die oben genannte Aufgabe zu erfüllen,
beachteten die Autoren der vorliegenden Erfindung den Umstand, dass
die Fahrbahnoberfläche,
auf der sich ein sich bewegender Körper bewegt, als eine Ebene
betrachtet werden kann, und da der Rechenaufwand einer Vergleichsberechnung
von Ebenen auf einem Computer gering ist, eignet sie sich für eine Echtzeitverarbeitung.
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Um
die oben genannte Aufgabe zu erfüllen,
umfasst eine Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung im Wesentlichen eine Kamera, die an einem sich bewegenden
Körper,
wie zum Beispiel einem Fahrzeug, montiert ist, um ein Bild einer
Fahrbahnoberfläche,
auf der sich der sich bewegende Körper bewegt, vorzugsweise einer
Fahrbahnoberfläche
vor dem Fahrzeug in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, diagonal von
oben aufzunehmen, so dass ein vogelperspektivisches Bild erhalten
wird, und ein Koordinatenumwandlungsmittel, das die Fahrbahnoberfläche als
eine Ebene ansieht und eine Koordinatenumwandlung des vogelperspektivischen
Bildes vornimmt, um ein Überkopfbild
zu erhalten, das die Fahrbahnoberfläche direkt von oben betrachtet.
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Insbesondere
ist die Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass:
ein erstes Überkopfbild
aus einem ersten vogelperspektivischen Bild, das an einem ersten
Bildaufnahmezeitpunkt aufgenommen wurde, erhalten wird; ein zweites
vogelperspektivisches Bild an einem zweiten Bildaufnahmezeitpunkt
aufgenommen wird, der sich von dem ersten Bildaufnahmezeitpunkt
um einen zuvor festgelegten Zeitraum unterscheidet; mehrere Veränderungen
des Bewegungszustandes des sich bewegenden Körpers auf der Fahrbahnoberfläche für den zuvor
festgelegten Zeitraum angenommen werden; und mehrere zweite Überkopfbilder,
die als derselbe Fahrbahnoberflächenbereich
wie der des ersten Überkopfbildes
angesehen werden können,
auf der Grundlage der mehreren angenommenen Änderungen des Bewegungszustandes
des sich bewegenden Körpers
bzw. des zweiten vogelperspektivischen Bildes erhalten werden [erster Schritt];
ein Ähnlichkeitsgrad
zwischen dem ersten Überkopfbild
und jedem der mehreren zweiten Überkopfbilder
berechnet wird [zweiter Schritt];
die Ähnlichkeitsgrade miteinander
verglichen werden, so dass das zweite Überkopfbild mit dem höchsten Ähnlichkeitsgrad
erhalten wird [dritter Schritt]; und
die wahrscheinlichste Änderung
des Bewegungszustandes des sich bewegenden Körpers aus der angenommenen Änderung
des Bewegungszustandes erhalten wird, auf deren Grundlage das zweite Überkopfbild
mit dem höchsten Ähnlichkeitsgrad
erhalten wird [vierter Schritt].
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Vorzugsweise
wird der Ähnlichkeitsgrad
zwischen dem ersten Überkopfbild
und dem zweiten Überkopfbild
erhalten, indem eine Summe der absoluten Differenz (SAD) zwischen
den Überkopfbildern,
oder anders ausgedrückt:
eine Gesamtsumme der absoluten Werte der Differenzen zwischen entsprechenden
Pixeln berechnet wird. Und das zweite Überkopfbild mit dem höchsten Ähnlichkeitsgrad,
das heißt
dem kleinsten SAD-Wert, der wie oben berechnet wurde, wird erhalten
und bezeichnet denselben Fahrbahnoberflächenbereich wie der des ersten Überkopfbildes.
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Vorzugsweise
betrachtet das Koordinatenumwandlungsmittel die Fahrbahnoberfläche, auf
der sich der sich bewegende Körper
bewegt, als eine Ebene und wandelt das vogelperspektivische Bild
mittels einer Homografie H, die eine geometrische Positionsbeziehung
zwischen einem Ebenenbild, das durch Aufnehmen eines Bildes der
Fahrbahnoberfläche
aus einer bestimmten Höhe
h bei einer bestimmten Neigung ϕ erhalten wird, und der
Fahrbahnoberfläche
angibt, in das Überkopfbild
um. Die Homografie H
P, die zum Erhalten
des ersten Überkopfbildes
verwendet wird, wird folgendermaßen erhalten, wobei ihre interne
Parametermatrix A bekannt ist:
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Die
Homografie H
N, die zum Erhalten des zweiten Überkopfbildes
verwendet wird, wird folgendermaßen erhalten, wobei eine Bewegungsdistanz
des sich bewegenden Körpers
während
des zuvor festgelegten Zeitraums L ist und seine Bewegungsrichtung
ein Gierwinkel θ ist:
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Das
zweite Überkopfbild,
das als derselbe Fahrbahnoberflächenbereich
wie der des ersten Überkopfbildes
in jeder angenommenen Bewegungsrichtung des sich bewegenden Körpers, wie
oben angesprochen, angesehen werden kann, wird durch Verändern des
Gierwinkels θ erhalten.
Die Bewegungsdistanz L des sich bewegenden Körpers während des zuvor festgelegten
Zeitraums kann aus der Bewegungsgeschwindigkeit des sich bewegenden
Körpers,
die durch einen Geschwindigkeitssensor gemessen wird, erhalten werden.
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Vorzugsweise
ist die Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass:
unter Berücksichtigung
einer Neigung (eines Längsneigungswinkels)
in der Bewegungsrichtung eines sich bewegenden Körpers (Längsrichtung des Fahrzeugs)
anhand des zweiten vogelperspektivischen Bildes, das an dem zweiten
Bildaufnahmezeitpunkt aufgenommen wurde, das zweite Überkopfbild,
das als derselbe Fahrbahnoberflächenbereich
des ersten Überkopfbildes
angesehen werden kann, für
jede Längsneigung
des sich bewegenden Körpers
in jeder Bewegungsrichtung des sich bewegenden Körpers, die im Voraus angenommen wurde,
erhalten wird [erster Schritt];
die Ähnlichkeitsgrade zwischen dem
ersten Überkopfbild
und jedem der mehreren zweiten Überkopfbilder
miteinander verglichen werden, um das zweite Überkopfbild mit dem höchsten Ähnlichkeitsgrad
zu identifizieren, und die Bewegungsrichtung und die Neigung des
sich bewegenden Körpers,
auf deren Grundlage das identifizierte zweite Überkopfbild erhalten wird,
als die wahrscheinlichste Änderung
des Bewegungszustandes des sich bewegenden Körpers bestimmt werden [zweiter
bis vierter Schritt].
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Vorzugsweise
wird die Homografie H
N zum Erhalten des
zweiten Überkopfbildes
folgendermaßen
erhalten, da unter der Annahme, dass die Längsneigung des sich bewegenden
Körpers
ein Längsneigungswinkel φ ist, ein
Winkel, der zwischen der optischen Bildaufnahmeachse der Kamera
und der Fahrbahnoberfläche gebildet
wird, als die oben angesprochene Neigung ϕ angegeben wird,
die durch den Montagewinkel der Kamera mit Bezug auf den sich bewegenden
Körper
unter Hinzurechnung des oben angesprochenen Längsneigungswinkels φ bestimmt
wird:
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Entsprechend
der Längsneigung
des sich bewegenden Körpers
in jeder Bewegungsrichtung des sich bewegenden Körpers, die wie oben beschrieben
angenommen wird, werden die mehreren zweiten Überkopfbilder, die als derselbe
Fahrbahnoberflächenbereich
wie der des ersten Überkopfbildes
angesehen werden können,
durch Verändern
des Gierwinkels θ bzw.
des Längsneigungswinkels φ erhalten.
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Gemäß der wie
oben beschrieben konfigurierten Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung
wird die Fahrbahnoberfläche,
auf der sich der sich bewegende Körper bewegt, als eine Ebene
betrachtet, und ein vogelperspektivisches Bild der Fahrbahnoberfläche, das
diagonal von oben aufgenommen wurde, wird einer Koordinatenumwandlung
unterzogen, um ein Überkopfbild
zu erhalten, das die Fahrbahnoberfläche direkt von oben betrachtet.
Infolge dessen können
alle Informationen auf dem Überkopfbild
gleichmäßig als
die Positionsbeziehung auf der Fahrbahnoberfläche erfasst werden, und zwar
unabhängig
von der Positionsdifferenz auf dem Bild. Das heißt, die Bildinformationen können im
gleichen Maßstab
ohne Perspektive erfasst werden.
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Außerdem nimmt
die Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung das zweite vogelperspektivische Bild
an dem zweiten Bildaufnahmezeitpunkt auf, der sich von dem ersten
Bildaufnahmezeitpunkt um einen ersten Zeitraum unterscheidet, wobei
das erste Überkopfbild
durch Koordinatenumwandlung des vogelperspektivischen Bildes, das
an dem ersten Bildaufnahmezeitpunkt erhalten wurde, als Referenz
erhalten wird. Des Weiteren nimmt die Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung
mehrere Änderungen
des Bewegungszustandes des sich bewegenden Körpers auf der Fahrbahnoberfläche für den zuvor
festgelegten Zeitraum an und erhält
die mehreren zweiten Überkopfbilder,
die als dieselbe Fahrbahnoberfläche
wie die des ersten Überkopfbildes
angesehen werden können,
auf der Grundlage der mehreren angenommenen Änderungen und des zweiten vogelperspektivischen
Bildes. Die Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung detektiert das
zweite Überkopfbild
mit dem höchsten Ähnlichkeitsgrad
als denselben Fahrbahnoberflächenbereich
wie der des ersten Überkopfbildes
auf der Grundlage der Ähnlich keitsgrade
zwischen jedem der mehreren zweiten Überkopfbilder und dem ersten Überkopfbild.
Und die Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung extrahiert die angenommene Änderung,
auf deren Grundlage das zweite Überkopfbild
erhalten wird, unter den mehreren angenommenen Änderungen als die wahrscheinlichste Änderung
des Bewegungszustandes des sich bewegenden Körpers mit der höchsten Wahrscheinlichkeit
während
des zuvor festgelegten Zeitraums.
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Selbst
wenn also ein Index, wie zum Beispiel eine weiße Linie, nicht anhand eines
vogelperspektivischen Bildes, das durch Aufnahme eines Bildes der
Fahrbahnoberfläche
erhalten wird, detektiert werden kann, kann die wahrscheinlichste Änderung
des Bewegungszustandes des sich bewegenden Körpers auf einfache und präzise Weise
anhand der Informationen der mehreren Fahrbahnoberflächenbilder,
die zu unterschiedlichen Bildaufnahmezeitpunkten aufgenommen wurden,
detektiert werden. Insbesondere weil das Überkopfbild, das durch Koordinatenumwandlung
des vogelperspektivischen Bildes erhalten wird, verwendet wird,
wird eine Vergleichsverarbeitung zwischen Bildern, die zu unterschiedlichen
Bildaufnahmezeitpunkten aufgenommen wurden, einfacher im Vergleich
zu dem Fall, wo das vogelperspektivische Bild verwendet wird. Infolge
dessen kann der Aufwand (die Berechnungsmenge) der Vergleichsverarbeitung
drastisch verringert werden.
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Die
Fahrbahnoberflächeninformationen
werden mit einer Perspektive in dem vogelperspektivischen Bild angezeigt,
und ihr Entfernungsmaßstab
wird entsprechend der Position in der Längsrichtung des Bildes verändert. Um
also einen Bildabgleich zwischen vogelperspektivischen Bildern vorzunehmen,
die zu unterschiedlichen Bildaufnahmezeitpunkten aufgenommen wurden,
ist eine Verkleinerungs-/Vergrößerungs-Umwandlungsverarbeitung
der Bildinformationen entsprechend der Differenz der Bildaufnahmezeitpunkte
(der Bewegungsrichtung des sich bewegenden Körpers) erforderlich. Weil darüber hinaus
eine Bildkorrektur entsprechend der Verschiebung in der Bewegungsrichtung
des sich bewegenden Körpers
erforderlich ist, ist eine Zunahme der Berechnungsverarbeitungsmenge
unvermeidlich. In dieser Hinsicht kann gemäß der hier besprochenen Vorrichtung
die Berechnungsmenge drastisch verringert werden, da das Überkopfbild,
das die Fahrbahnoberfläche
direkt von oben betrachtet, verwendet wird. Des Weiteren kann die
Berechnung beim Erhalten eines Überkopfbildes
durch Koordinatenumwandlung eines vogelperspektivischen Bildes auf
einfache Weise unter der Annahme ausgeführt werden, dass die optische
Achse einer Kamera jederzeit mit der Bewegungsrichtung des sich
bewegenden Körpers übereinstimmt,
und die Berechnungsmenge kann auch in dieser Hinsicht verringert
werden. Infolge dessen kann ein überaus
vorteilhafter Effekt bei der Ermittlung eines Lateralverschiebungsbetrages
und somit des Vorhandenseins eines Schlingerkurses während der
Bewegung eines Fahrzeugs im Wesentlichen in Echtzeit realisiert
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Ansicht, die eine Beziehung zwischen einer an
einem Fahrzeug montierten Kamera und einer Fahrbahnoberfläche vor
dem Fahrzeug in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, die von der Kamera
aufgenommen wird, veranschaulicht.
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2 ist
ein Blockschaubild, das eine Grundkonfiguration einer Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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3 ist
ein Blockschaubild, das ein schematisches Verarbeitungsverfahren
zur Detektion eines Lateralverschiebungsbetrages durch die in 2 gezeigte
Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung veranschaulicht.
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4 ist
eine Ansicht, die ein Konzept der Koordinatenumwandlung zum Erhalten
eines Überkopfbildes
aus einem vogelperspektivischen Bild veranschaulicht.
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5 ist
ein Schaubild, das eine Beziehung zwischen einer Ausrichtung der
Kamera und der Fahrtrichtung eines Fahrzeugs an einem ersten und
einem zweiten Aufnahmezeigpunkt veranschaulicht.
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6 ist
ein Konzeptschaubild, das einen Prozess zum Ermitteln der Fahrtrichtung
des Fahrzeugs mittels einer Ähnlichkeitsgrad-Berechnung
zwischen einem ersten Überkopfbild
und jedem von mehreren zweiten Überkopfbildern
veranschaulicht.
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7 ist
ein Diagramm, das ein Simulationsergebnis unter Verwendung eines
zusam mengesetzten Bildes veranschaulicht.
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8A ist
ein Diagramm, das ein Versuchsergebnis unter Verwendung eines echten
Bildes, das von einem fahrenden Fahrzeug auf einer Autobahn aus
aufgenommen wurde, veranschaulicht.
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8B ist
ein Diagramm, das ein Versuchsergebnis unter Verwendung eines echten
Bildes, das von einem fahrenden Fahrzeug auf einer verschneiten
Fahrbahn aus aufgenommen wurde, veranschaulicht.
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9 ist
ein Diagramm, das eine Beziehung eines Lateralverschiebungsbetrages,
eines Kurvenbetrages und eines Schlingerkursbetrages veranschaulicht.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im
Folgenden wird eine Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben.
Genauer gesagt, wird ein Beispiel beschrieben, wobei ein Bild einer
Fahrbahn vor dem Fahrzeug in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs mittels
einer an dem Fahrzeug montierten Kamera aufgenommen wird und ein
Betrag einer seitlichen Verschiebung in der Breitenrichtung (der
Richtung senkrecht zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs) des Fahrzeugs anhand
eines aufgenommenen Fahrbahnbildes detektiert wird.
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1 veranschaulicht
eine Beziehung zwischen einer an einem Fahrzeug (Lkw) 1 montierten
Kamera 2 und einem Bildaufnahmebereich einer Fahrbahn 3 vor
dem Fahrzeug in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, der von dieser
Kamera 2 aufgenommen wird. Die Kamera 2 ist zum
Beispiel an einer Position über
einem Fahrersitz in dem Fahrzeug 1 befestigt. Die optische
Achse dieser Kamera 2 ist so eingestellt, dass die Fahrbahn 3 in
der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 in einem zuvor festgelegten
Winkel diagonal von oben betrachtet wird. Das von der Kamera 2 aufgenommene
Bild der Fahrbahn vor dem Fahrzeug in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs
(Kamerabild) ist ein sogenanntes vogelperspektivisches Bild in Perspektive
mit einem Winkel, der durch die optische Achse der Kamera 2 von
der Position in einer Höhe
h aus und der Oberfläche
der Fahrbahn 3 gebildet wird, d. h. mit einer konstanten
Neigung 4.
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2 zeigt
eine Grundkonfiguration der Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung.
Wie in 2 gezeigt, ist die Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung
mit einer Koordinatenumwandlungseinheit 4 und einer Lateralverschiebungsbetragsdetektionseinheit 5 ausgerüstet. Die
Koordinatenumwandlungseinheit 4 vollführt eine Koordinatenumwandlung,
wie später
noch beschrieben wird, eines vogelperspektivischen Bildes G, das von
der Kamera 2 aufgenommen wird, so dass Überkopfbilder P, N erhalten
werden, die direkt von oben auf die Fahrbahn 3 blicken.
Die Lateralverschiebungsbetragsdetektionseinheit 5 errechnet
einen Ähnlichkeitsgrad zwischen
den Überkopfbildern
P, N, die aus mehreren vogelperspektivischen Bildern erhalten werden,
die an verschiedenen Bildaufnahmezeitpunkten aufgenommen wurden,
wie später
noch beschrieben wird, um die Fahrtrichtung θ des Fahrzeugs 1 und
einen Lateralverschiebungsbetrag W zu detektieren. Genauer gesagt, berechnet
die Lateralverschiebungsbetragsdetektionseinheit 5 den Ähnlichkeitsgrad
zwischen dem ersten Überkopfbild
P an einem Referenzzeitpunkt und jedem von mehreren zweiten Überkopfbildern
N, die entsprechend der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 erhalten
wurden. Die Lateralverschiebungsbetragsdetektionseinheit 5 vergleicht
die Ähnlichkeitsgrade
miteinander, um ein zweites Überkopfbild
N zu erhalten, das denselben Fahrbahnoberflächenbereich wie der des ersten Überkopfbildes
P zeigt, und detektiert die Fahrtrichtung θ des Fahrzeugs 1 und
den Lateralverschiebungsbetrag W anhand von Informationen der Koordinatenumwandlung, mit
der das zweite Überkopfbild
N erhalten wurde.
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Wenn
ein (nicht gezeigter) Neigungssensor zum Detektieren einer Neigung
des Fahrzeugs 1 an dem Fahrzeug 1 montiert ist,
so kann eine Neigungswinkelkorrektur für eine Koordinatenumwandlungsgleichung, die
in der oben angesprochenen Koordinatenumwandlungseinheit 4 verwendet
wird, gemäß einer
durch den Sensor detektierten Neigungshaltung ausgeführt werden.
Durch Erhalten der Überkopfbilder
P, N aus dem oben angesprochenen vogelperspektivischen Bild G mit
einer solchen Neigungswinkelkorrektur des Fahrzeugs 1 kann
die Umwandlungsgenauigkeit verbessert werden. Darum kann eine genauere
Detektion des Lateralverschiebungsbetrages des Fahrzeugs 1 und
somit eine genauere Detektion eines Kurvenbetrages und eines Schlingerkursbetrages
realisiert werden. Der Lateralverschiebungsbetrag, der Kurvenbetrag
und der Schlingerkursbetrag werden später beschrieben.
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Der
durch die Lateralverschiebungsbetragsdetektionseinheit 5 detektierte
Lateralverschiebungsbetrag des Fahrzeugs 1 wird in eine
Schläfrigkeitsdetektionsvorrichtung 6 eingespeist
und zum Beispiel zum Ermitteln eines Schläfrigkeitsgrades eines Fahrers
des Fahrzeugs 1 verwendet. Auf eine detaillierte Beschreibung
der Schläfrigkeitsdetektionsvorrichtung 6 wird
verzichtet, aber die Schläfrigkeitsdetektionsvorrichtung 6 ermittelt (schätzt) einen
Konzentrationsverlust des Fahrers beim Fahren anhand des Schlingerkurszustandes
des Fahrzeugs 1, und wenn sich der Fahrer schläfrig fühlt, das
heißt,
wenn detektiert wird, dass die Konzentration des Fahrers nachlässt, so
wird ein Alarm ausgegeben. Auch wenn eine Neigung in der Längsrichtung
(Längsneigungswinkel)
des Fahrzeugs 1 durch die Lateralverschiebungsbetragsdetektionseinheit 5 detektiert
wird, wie später
noch beschrieben wird, so werden die Neigungsinformationen in eine
Scheinwerferhöhensteuervorrichtung 7 eingespeist
und für
eine Winkelsteuerung der Beleuchtungsrichtung eines (nicht gezeigten)
Scheinwerfers verwendet, das heißt, für eine automatische Verstellung
eines Aufwärtswinkels
des Scheinwerfers.
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3 zeigt
ein schematisches Verarbeitungsverfahren zur Detektion eines Lateralverschiebungsbetrages
durch die Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung, die im Wesentlichen
die Koordinatenumwandlungseinheit 4 und die Lateralverschiebungsbetragsdetektionseinheit 5,
wie oben angesprochen, umfasst. In dieser Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung
werden aus einem Vollbild (vogelperspektivischen Bild) der Kamera 2,
die kontinuierlich Fahrbahnbilder zum Beispiel mit einer Vollbildfrequenz
von 1/30 Sekunde aufnimmt, Vollbilder (vogelperspektivische Bilder)
an einem ersten Bildaufnahmezeitpunkt, die als Referenz für die Lateralverschiebungsbetragsdetektion
dienen, bzw. an einem zweiten Bildaufnahmezeitpunkt, der um einen
vorgegebenen Zeitraum auf den ersten Bildaufnahmezeitpunkt folgt,
gewonnen. Genauer gesagt, werden ein momentanes Vollbild und ein
darauffolgendes Vollbild als ein Vollbild an einem ersten bzw. an
einem zweiten Bildaufnahmezeitpunkt aufgenommen. Die Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung
erhält
ein erstes Überkopfbild
P und ein zweites Überkopfbild
N aus dem momentanen Vollbild und dem darauffolgenden Vollbild.
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Das
Erzeugen des ersten Überkopfbildes
P aus dem momentanen Vollbild erfolgt durch Koordinatenumwandlung
des momentanen Vollbildes (vogelperspektivischen Bildes) gemäß einer
Homografie H
P, die eine Beziehung zwischen
dem vogelperspektivischen Bild und dem Überkopfbild zeigt [Schritt
S1]. Die Homografie H wird durch die oben angesprochene Montagehöhe h der
Kamera
2 und eine Neigung ϕ mit der auf die Fahrbahn
geblickt wird (ein Winkel, der durch die optische Achse der Kamera
2 und
die Fahrbahnoberfläche
gebildet wird), bestimmt und durch die folgende Gleichung (1) dargestellt:
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Die
Homografie HP ist eine Matrix, die eine
Eins-zu-eins-Entsprechung von Koordinaten, die zwischen zwei Ebenen
erhalten werden, oder ihre Beziehung darstellt. Wenn also die Fahrbahn 3 als
eine Ebene betrachtet wird, wie in 4 gezeigt,
so kann die Fahrbahnoberfläche
durch Homografie HP als ein Bild aufgenommen
werden, das auf eine Bildebene projiziert wird, die einem Kamerabild
entspricht. Wenn also eine geometrische Positionsbeziehung zwischen
diesen beiden Ebenen im Voraus als Homografie HP erhalten
wird, so kann ohne Weiteres ein Überkopfbild,
das ein Ebenenbild der Fahrbahn 3 zeigt, aus einem Vollbild
(vogelperspektivischem Bild) mittels der Homografie HP gewonnen
werden.
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Des
Weiteren wird eine Erzeugung des zweiten Überkopfbildes N aus dem nachfolgenden
Vollbild durch Koordinatenumwandlung des nachfolgenden Vollbildes
entsprechend einer Homografie H
N ausgeführt [Schritt
S2). Neben der oben angesprochenen Kameramontagehöhe h und
der Neigung ϕ mit der auf die Fahrbahn geblickt wird (ein
Winkel, der durch die optische Achse der Kamera
2 und die
Fahrbahnoberfläche
gebildet wird), wird die Homografie H
N durch
eine Distanz L, um die sich das Fahrzeug
1 in einer Zeitdifferenz
(einem zuvor festgelegten Zeitraum) zwischen dem momentanen Vollbild
und dem nachfolgenden Vollbild bewegt, und die im Voraus angenomme ne
Fahrtrichtung des Fahrzeugs
1, genauer gesagt, ein Gierwinkel θ, der die
Fahrtrichtung des Fahrzeugs
1 anzeigt, bestimmt und durch
die folgende Gleichung (2) dargestellt:
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Die
Distanz L, um die sich das Fahrzeug 1 bewegt, wird aus
einer Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch einen (nicht gezeigten)
Geschwindigkeitssensor detektiert wird, und eine Zeitdifferenz (einen
zuvor festgelegten Zeitraum) zwischen den oben angesprochenen Vollbildern
gewonnen. Hier wird angenommen, dass das Fahrzeug 1 auf
einer Ebene fährt
und die Höhe
h der Kamera 2 unverändert
bleibt. Des Weiteren wird angenommen, dass eine Rotation der Kamera 2 integral
mit einer Änderung
der Richtung des Fahrzeugs 2 erzeugt wird und dass ihre
optische Achse mit der Bewegungsrichtung, die durch die Richtung
des Fahrzeugs 1 angezeigt wird, jederzeit übereinstimmt.
Des Weiteren wird die Fahrtrichtung (der Gierwinkel θ) des Fahrzeugs 1 angenommen,
indem mehrere Gierwinkel θ,
die zum Beispiel jeweils auf einen zuvor festgelegten Winkel eingestellt
sind, als die Richtung des Fahrzeugs (Ausrichtung der Kamera 2)
verwendet werden, die sich in der Zeitdifferenz (dem zuvor festgelegten
Zeitraum) ändern
kann. Darum wird das zweite Überkopfbild
N in mehrfacher Ausführung
entsprechend den angenommenen Richtungen des Fahrzeugs (Gierwinkel θ) als sein
in 6 gezeigtes Konzept erhalten.
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Der Ähnlichkeitsgrad
zwischen jedem dieser mehreren zweiten Überkopfbilder N–n,
..., N0, ..., N+n und dem ersten Überkopfbild
P wird zum Beispiel als eine Summe eines absoluten Differenzwertes
(SAD) zwischen den Bildern berechnet [Schritt S3]. Des Weiteren
wird durch Vergleichen dieser Ähnlichkeitsgrade (SAD-Wert)
miteinander das zweite Überkopfbild
NK mit dem höchsten Ähnlichkeitsgrad, das heißt, das
zweite Überkopfbild
NK mit dem kleinsten SAD-Wert, erhalten,
das denselben Fahrbahnoberflächenbereich
wie der des oben erwähnten
ersten Überkopfbildes
P anzeigt [Schritt 4].
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Das
heißt,
wenn die Richtung des Fahrzeugs 1, das sich um die Distanz
L bewegt hat, mit der wie oben angenommenen Richtung des Fahrzeugs 1 übereinstimmt,
so werden der Fahrbahnoberflächenbereich
des zweiten Überkopfbildes
N, das durch Koordinatenumwandlung auf der Grundlage des Gierwinkels θ (Richtung des
Fahrzeugs 1) erhalten wurde, und der Fahrbahnoberflächenbereich
des ersten Überkopfbildes
P einander gleich. Wenn jedoch die angenommene Richtung des Fahrzeugs 1 von
der tatsächlichen
Richtung des Fahrzeugs 1 abweicht, so wird der Fahrbahnoberflächenbereich
des zweiten Überkopfbildes
N, das für
die angenommene Richtung erhalten wurde, im Vergleich zu dem Fahrbahnoberflächenbereich
des ersten Überkopfbildes
P in der Breitenrichtung verschoben. In dem Maße, wie sich der Winkel zwischen
der angenommenen Richtung des Fahrzeugs 1 und der tatsächlichen
Richtung des Fahrzeugs 1 vergrößert, wird die Differenz zwischen
den Fahrbahnoberflächenbereichen
größer, und
Unterschied zwischen den Überkopfbildern
ist erheblich.
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Darum
kann durch Erhalten des zweiten Überkopfbildes
NK mit dem höchsten Ähnlichkeitsgrad in Bezug auf
das erste Überkopfbild
P die Richtung des Fahrzeugs 1 präzise aus der Koordinatenumwandlungsbedingung
erhalten werden, die für
die Erzeugung des zweiten Überkopfbildes
NK verwendet wird, das heißt, dem Gierwinkel θ, der in
die oben erwähnte
Homografie HN eingebunden wird. Wenn die
Richtung des Fahrzeugs 1 (Gierwinkel θ) auf diese Weise erhalten
wurde, so kann ein Verschiebungsbetrag W in der Breitenrichtung des
Fahrzeugs 1, nachdem sich das Fahrzeug 1 in dieser
Richtung um die Distanz L bewegt hat, zum Beispiel als W = L·sinθ berechnet
werden [Schritt S5].
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Auf
diese Weise erhält
die Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung die Richtung des Fahrzeugs 1 (Gierwinkel θ), wie oben
beschrieben, anhand des Ähnlichkeitsgrades
zwischen den ersten und zweiten Überkopfbildern
P, N, nachdem sich das Fahrzeug 1 um die Distanz L bewegt
hat, und erhält
des Weiteren seinen Lateralverschiebungsbetrag W. Gemäß der Bewegungszustandsermittlungsvorrichtung
kann selbst dann, wenn ein Index, wie zum Beispiel eine weiße Linie,
nicht aus einem Kamerabild (vogelperspektivische Ansicht), das durch
eine Aufnahme der Fahrbahn 3 erhalten wurde, detektiert
werden kann, das heißt,
selbst im Fall zum Beispiel des Fahrens auf einer verschneiten Fahrbahn
oder einer Fahrbahn ohne festen Belag, der Lateralverschiebungsbetrag
des Fahrzeugs 1 präzise
anhand von Vollbildinformationen detektiert werden, die durch das
Fahrbahnbild auf der Grundlage des Gierwinkels θ des Fahrzeugs 1 bereitgestellt
werden. Weil es also nicht erforderlich ist, den Index, wie zum
Beispiel eine weiße
Linie, aus dem Kamerabild zu detektieren, kann eine Steuerung unter
Nutzung des Lateralverschiebungsbetrages des Fahrzeugs 1 jederzeit
auf eine stabile Weise ausgeführt
werden, ohne durch die Fahrbahnverhältnisse beeinträchtigt zu
werden.
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Durch
Extrahieren einer zuvor festgelegten Niederfrequenzkomponente aus
dem Lateralverschiebungsbetrag W, der zum Beispiel so detektiert
wird, wie in der oberen Spalte in 9 gezeigt,
kann ein Kurvenbetrag der Fahrbahn, auf der sich das Fahrzeug 1 bewegt,
erhalten werden, wie in der mittleren Spalte in 9 gezeigt.
Auf der Grundlage des Kurvenbetrages kann die optische Achse des
Scheinwerfers des Fahrzeugs 1 in der Rechts-/Links-Richtung
entsprechend dem Kurvenbetrag gesteuert werden. Des Weiteren kann durch
Extrahieren einer zuvor festgelegten Hochfrequenzkomponente aus
dem Lateralverschiebungsbetrag W ein Schlingerkursbetrag des Fahrzeugs 1 erhalten
werden, wie in der unteren Spalte in 9 gezeigt.
Auf der Grundlage des Schlingerkursbetrages kann ein Konzentrationsverlust
des Fahrers des Fahrzeugs 1 (Schläfrigkeit) detektiert werden,
und es kann ein Alarm ausgegeben werden, wenn der Konzentrationsverlust
eintritt.
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7 zeigt
ein Simulationsergebnis einer Lateralverschiebungsdetektion durch
die Vorrichtung, wobei die Montagehöhe h der Kamera 2 2,0
m beträgt
und ihre Neigung 8,21° beträgt und wobei
ein mittels Computergrafik erzeugtes zusammengesetztes Bild verwendet
wird. In 7 zeigt eine Kurve A ein im
Voraus eingestelltes Schlingerkursmuster; B1 zeigt ein Schlingerkursdetektionsergebnis,
das aus dem zusammengesetzten Bild gewonnen wurde, das eine Fahrbahnoberfläche bildet,
auf das eine Textur eines unebenen Musters angewendet wird; B2 zeigt
ein Schlingerkursdetektionsergebnis, das aus einem zusammengesetzten
Bild gewonnen wurde, das durch Hinzufügen einer Leitplanke zur Fahrbahnoberfläche erhalten
wurde; und B3 zeigt ein Schlingerkursdetektionsergebnis, das aus
einem zusammengesetzten Bild gewonnen wurde, das durch Hinzufügen einer
weißen
Linie und einer Leitplanke zur Fahrbahnoberfläche erhalten wurde.
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Gemäß diesen
Versuchsergebnissen wird in dem Maße, wie seit dem Erhalten eines Referenzvollbildes
mehr Zeit verstreicht, die Differenz zwischen einem Schlingerkursdetektionsergebnis
und einem im Voraus eingestellten Schlingerkursmuster A größer; aber
es ist festgestellt worden, dass der Lateralverschiebungsbetrag
(Kurvenbetrag, Schlingerkursbetrag) unabhängig von dem Vorhandensein
einer weißen
Linie oder einer Leitplanke in dem zusammengesetzten Bild präzise detektiert
werden kann. Als Grund für
die Zunahme der Differenz zwischen dem Schlingerkursdetektionsergebnis
und dem Schlingerkursmuster A wird angenommen, dass sich in dem
Maße,
wie mehr Zeit seit dem Erhalt eines Referenzvollbildes verstreicht,
beim Fahren des Fahrzeugs 1 ein Positionsunterschied (ein
Fehler infolge von niederfrequentem Rauschen) zwischen dem ersten Überkopfbild
und dem zweiten Überkopfbild
akkumuliert.
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Darum
kann im Fall des Vollbildes mit der Vollbildfrequenz von 1/30 Sekunde
der Lateralverschiebungsbetrag zum Beispiel mit einer Genauigkeit
von 1,2 mm oder weniger je Vollbild (0,7 nun im Standard) detektiert
werden. Darum kann durch Einstellen eines Zeitunterschiedes zwischen
einer Aufnahmezeit eines Vollbildes zum Erhalten des ersten Überkopfbildes
und einer Aufnahmezeit eines Vollbildes zum Erhalten des zweiten Überkopfbildes
auf ungefähr
300 Vollbilder (10 Sekunden) der Lateralverschiebungsbetrag des
Fahrzeugs 1 mit einer Genauigkeit in einem Bereich detektiert
werden, die in der Praxis keinerlei Probleme verursacht. Des Weiteren
verursacht bei der Schlingerkursdetektion ein oben angesprochener
Detektionsfehler beim Verschiebungsbetrag in der Realität kaum Probleme,
da hauptsächlich
die Amplitude einer seitlichen Verschiebung beurteilt wird. Wenn
jedoch ein niederfrequentes Rauschen, das für die Zunahme der Differenz
zwischen dem Schlingerkursdetektionsergebnis und dem Schlingerkursmuster
A verantwortlich ist, ausgeschaltet werden soll, so können Maßnahmen
ergriffen werden, wie zum Beispiel die Verwendung eines Frequenzbandfilters
oder eine Verkleinerung der Beurteilungssektion.
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Die 8A und 8B zeigen
Versuchsergebnisse, die ein echtes Bild verwenden, das durch die
an dem Fahrzeug 1 montierte Kamera 2 aufgenommen
wurde. 8A zeigt ein herkömmliches
Schlingerkursbetragsdetektionsergebnis (Strichlinie Y) unter Verwendung
einer weißen
Linie, das anhand eines Kamerabildes während einer Autobahnfahrt erhalten
wurde, und zum Vergleich Schlingerkursdetektionsergebnis (durchgezogene
Linie X) durch diese Vorrichtung. 8B zeigt
ein Schlingerkursde tektionsergebnis, das durch diese Vorrichtung
anhand eines Kamerabildes während
einer Geradeausfahrt auf einer verschneiten Fahrbahn erhalten wurde.
Anhand des Versuchsergebnisses auf der Autobahn weist der durch
die Vorrichtung detektierte Lateralverschiebungsbetrag einen durchschnittlichen
Fehler von 207 mm und eine Standardabweichung von 158 mm im Vergleich
zu der Lateralverschiebungsdetektion unter Verwendung einer weißen Linie
auf, aber der detektierte Wert ist ungefähr nahe einem wahren Wert im
Hinblick auf die Nachführung
einer horizontalen Position. Des Weiteren wird anhand des Versuchsergebnisses
auf einer verschneiten Fahrbahn eine Position des Fahrzeugs 1,
die als Geradeausfahrt betrachtet werden kann, im Wesentlichen als
günstig
eingeschätzt,
und sein durchschnittlicher Fehler beträgt 335 mm, und seine Standardabweichung
beträgt
231 mm. Darum kann anhand dieses Versuchsergebnisses die Brauchbarkeit
dieser Vorrichtung in hinreichendem Umfang bestätigt werden.
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In
der oben angesprochenen Verarbeitung wird praktisch der Ähnlichkeitsgrad
zwischen dem zweiten Überkopfbild
N, das für
einen angenommenen Gierwinkel θ erhalten
wurde, und dem ersten Überkopfbild
P beurteilt, und diese Beurteilung der Ähnlichkeit wird mit geändertem
angenommenem Gierwinkel θ wiederholt. Somit
kann durch Ändern
einer variablen Breite des Gierwinkels θ und eines variablen Betrages Δθ der Berechnungsaufwand
(die Berechnungsverarbeitungszeit je Vollbild) verringert werden.
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Insbesondere
weil ein Lenkwinkel eines Lenkrades bei einer Autobahnfahrt klein
ist, kann die variable Breite des Gierwinkels θ (Suchbreite von θ) schmaler
gehalten werden. Die folgende Tabelle zeigt ein Beispiel der Berechnungsverarbeitungszeit
je Vollbild, wenn die variable Breite des Gierwinkels θ und der
variable Betrag Δθ geändert werden:
| Δθ | 0,1° | 0,05° | 0,025° |
| –0,5° ≤ θ ≤ 0,5° | 0,18
s | 0,25
s | 0,29
s |
| –1,0° ≤ θ ≤ 1,0° | 0,32
s | 0,52
s | - |
| –2,0° ≤ θ ≤ 2,0° | 0,61
s | 1,85
s | - |
| –5,0° ≤ θ ≤ 5,0° | - | 2,41
s | - |
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Wenn
darum zum Beispiel bei einer Autobahnfahrt die Fahrtrichtung (Gierwinkel θ) des Fahrzeugs 1 mit
[Δθ = 0,05°] in einem
Bereich von [–0,5° ≤ θ ≤ 0,5°] gesucht
wird und man bedenkt, dass der Lenkwinkel des Lenkrades klein ist,
so beträgt
die Berechnungsverarbeitungszeit [0,25 Sekunden] je Vollbild. Infolge
dessen wird es möglich,
einen Lateralverschiebungsbetrag und damit einen Schlingerkurs des
Fahrzeugs 1 im Wesentlichen verzögerungsfrei zu detektieren.
Insbesondere in dem Fall, wo der Ähnlichkeitsgrad zwischen den
Vollbildern (vogelperspektivisches Bild) direkt berechnet wird,
wird eine lange Verarbeitungszeit zur Bildkorrektur benötigt, wenn
man die Bewegungsdistanz L des Fahrzeugs 1 zwischen Vollbildern
bedenkt. Darum ist die Lateralverschiebungsbetragsdetektion durch
diese Vorrichtung im Hinblick auf den Verarbeitungsaufwand (Rechenzeit)
absolut hervorragend.
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In
der obigen Erläuterung
wird die Richtung des Fahrzeugs
1 (Gierwinkel θ) gesucht,
indem die Richtung des Fahrzeugs
1 (Gierwinkel θ) nach einem
zuvor festgelegten Zeitraum angenommen wird und das zweite Überkopfbild
N erhalten wird, aber ein Längsneigungswinkel φ, der die
Längsneigung
des Fahrzeugs
1 darstellt, kann zur selben Zeit gesucht
werden. In diesem Fall wird die Richtung des Fahrzeugs
1 (Gierwinkel θ) nach dem
zuvor festgelegten Zeitraum angenommen, und gleichzeitig wird sein
Längsneigungswinkel φ angenommen,
und die zweiten Überkopfbilder
gemäß der Kombination
des angenommenen Gierwinkels θ und
des Längsneigungswinkels φ können jeweils
erhalten werden. In diesem Fall ist ein Winkel, der durch die optischen Bildaufnahmeachse
der Kamera
2 und die Fahrbahnoberfläche gebildet wird, durch die
oben angesprochene Neigung ϕ gegeben, die durch den Montagewinkel
der Kamera
2 mit dem hinzugerechneten Längsneigungswinkel φ bestimmt
wird. Darum kann die Homografie H
N, die
das zweite Überkopfbild
erzeugt, wie in der folgenden Gleichung (3) erhalten werden:
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Durch
Berechnen des Ähnlichkeitsgrades
(SAD-Wertes) zwischen jedem der mehreren zweiten Überkopfbilder
N, die durch die Homografie HN in der obigen
Gleichung (3) erhalten werden, und dem ersten Überkopfbild P und durch Erhalten
des zweiten Überkopfbildes
N mit dem höchsten Ähnlichkeitsgrad
und Anzeigen desselben Fahrbahnoberflächenbereichs wie der des ersten Überkopfbildes
P können
der Gierwinkel θ,
der die Richtung des Fahrzeugs 1 anzeigt, bzw. der Längsneigungswinkel φ, der die
Neigung des Fahrzeugs 1 anzeigt, aus der oben angesprochenen
Homografie HN erhalten werden, die die Koordinatenumwandlungsbedingung
zum Erhalten des zweiten Überkopfbildes
N mit dem höchsten Ähnlichkeitsgrad
darstellt. Darum kann durch Erhalten einer durchschnittlichen Neigung
des Fahrzeugs 1 anhand des wie oben erhaltenen Längsneigungswinkels φ der wahre
Neigungswinkel (Längsneigungswinkel φ) in der
Längsrichtung
des Fahrzeugs 1 geschätzt
werden, ohne einen exklusiven Längsneigungswinkelsensor
einzubauen. Dadurch werden Informationen zum Neigungswinkel (Längsneigungswinkel φ) in der
Längsrichtung
des Fahrzeugs 1 zum Beispiel in die Scheinwerferhöhensteuervorrichtung 7,
die in das Fahrzeug 1 integriert ist, eingespeist, so dass
die Beleuchtungsrichtung des (nicht gezeigten) Scheinwerfers, das
heißt
ein Aufwärtswinkel,
automatisch justiert werden kann. Insbesondere wenn das Fahrzeug 1 ein
Lkw ist, können,
da die Fahrzeugneigung (Neigung in der Längsrichtung) durch das Frachtgewicht
verändert
wird, die Informationen zum Neigungswinkel (Längsneigungswinkel φ) effektiv
zur Steuerung durch die Scheinwerferhöhensteuervorrichtung 7 genutzt
werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform
beschränkt.
Zum Beispiel können
die variable Breite des Gierwinkels θ und ihres variablen Betrages Δθ entsprechend
den Fahrbedingungen oder dergleichen des Fahrzeugs 1 geändert werden
oder entsprechend einer Bildauflösung
der Kamera 1 bestimmt werden. Des Weiteren ist die Schlingerkursdetektion
des Fahrzeugs (Lkw) 1 hier als ein Beispiel erläutert, doch
sie kann auch in einen allgemeinen Personenkraftwagen integriert
werden oder kann zur Schlingerkursdetektion eines automatisch arbeitenden
Roboters verwendet werden. Darüber
hinaus versteht es sich von selbst, dass der Lateralverschiebungsbetrag
gleichermaßen
nicht anhand des Bildes der Fahrbahn vor dem Fahrzeug in der Fahrtrichtung
des Fahrzeugs detektiert zu werden braucht, sondern auch anhand
des Bildes der Fahrbahn hinter dem Fahrzeug in der Fahrtrichtung des
Fahrzeugs detektiert werden kann. Die vorliegende Erfindung kann
mit verschiedenen Veränderungen
innerhalb eines Bereiches, der nicht von ihrem Wesensgehalt abweicht,
realisiert werden.
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Nachdem
die Erfindung nun in dieser Weise beschrieben wurde, ist offenkundig,
dass sie auf vielfältige Weise
variiert werden kann. Derartige Variationen sind nicht als ein Abweichen
vom Geist und Geltungsbereich der Erfindung zu betrachten, und alle
derartigen Modifikationen, die für
den Fachmann offenkundig sind, sollen innerhalb des Geltungsbereichs
der folgenden Ansprüche
erfasst sein.
