DE102012211495B4 - Vehicle environment monitoring device - Google Patents

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Abstract

Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung, an einem Fahrzeug montierbar und umfassend: ein Straßenform-Bestimmungsmittel, das dafür konfiguriert ist, eine Straßenform um das Subjektfahrzeug herum zu ermitteln und die ermittelte Straßenform festzulegen; eine Bilderfassungseinheit (103), die dafür konfiguriert ist, ein Bild um das Subjektfahrzeug herum zu erfassen, und eine Bildverarbeitungseinheit (104), die dafür konfiguriert ist, das erfasste Bild zu bearbeiten und eine Spur und ein Hindernis auf der Straße zu erkennen, wobei: ein Bildverarbeitungserkennungsziel in der Bildverarbeitungseinheit (104) von einem zum anderen umgeschaltet wird, anhand der durch das Straßenform-Bestimmungsmittel festgestellten Straßenform; wobei, falls das Straßenform-Bestimmungsmittel eine Straßenform als eine gerade Straße feststellt, die Bildverarbeitungseinheit (104) das Hindernis als das Erkennungsziel einstellt; und wobei, falls das Straßenform-Bestimmungsmittel eine Straßenform als eine gekrümmte Straße feststellt, die Bildverarbeitungseinheit (104) die Spur als das Erkennungsziel einstellt.A vehicle surroundings monitoring apparatus mountable on a vehicle and comprising: a road shape determining means configured to detect a road shape around the subject vehicle and determine the determined road shape; an image capturing unit (103) configured to capture an image around the subject vehicle, and an image processing unit (104) configured to manipulate the captured image and to recognize a lane and an obstacle on the road, wherein an image processing recognition destination in the image processing unit (104) is switched from one to another based on the road shape determined by the road shape determining means; wherein, if the road shape determining means detects a road shape as a straight road, the image processing unit (104) sets the obstacle as the recognition destination; and wherein if the road shape determining means detects a road shape as a curved road, the image processing unit (104) sets the track as the recognition destination.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. GEBIET DER ERFINDUNG1. FIELD OF THE INVENTION

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung zum Erkennen von Fahrspuren und Hindernissen um ein Fahrzeug herum.This invention relates to a vehicle environment monitoring device for recognizing lanes and obstacles around a vehicle.

2. BESCHREIBUNG VERWANDTEN STANDS DER TECHNIK2. DESCRIPTION OF RELATED STATE OF THE ART

Gemäß der ITARDA-Information Nr. 90, 2011 ”Fatal accidents are caused more frequently in the mid-speed range” (fatale Unfälle werden häufiger im mittleren Geschwindigkeitsbereich verursacht), tragen in Japan die aus einer Kollision eines Vierrad-Fahrzeugs, das auf einer geraden Straße fährt, mit einem, die Straße querenden Fußgänger herrührenden fatalen Verkehrsunfälle zu einem großen Anteil der Unfälle zwischen Vierrad-Fahrzeugen und Fußgängern bei den fatalen Verkehrsunfällen bei. Bezüglich der Unfälle von Vierrad-Fahrzeugen miteinander tragen die fatalen Unfälle, die aus einer Frontalkollision eines betroffenen Fahrzeugs, das von einer Spur in einer kurvigen Straße abweicht, mit einem entgegenkommenden Fahrzeug resultieren, einen großen Anteil bei.According to ITARDA Information No. 90, 2011 "Fatal accidents are more frequently in the mid-speed range" (fatal accidents are more common in the mid-speed range), in Japan they are the result of a collision between a four-wheel vehicle and a car Straight road drives, with one, the road crossing pedestrians resulting fatal traffic accidents to a large proportion of accidents between four-wheel vehicles and pedestrians in the fatal traffic accidents at. With respect to the accidents of four-wheel vehicles with each other, the fatal accidents resulting from a head-on collision of an affected vehicle deviating from a lane in a winding road with an oncoming vehicle contribute a great deal.

Als Vorrichtung zum Verringern solcher Unfälle ist beispielsweise eine Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung, wie in Patentdokument 1 gezeigt, bekannt. Die Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung weist eine an einem Fahrzeug montierte Radarvorrichtung zum Detektieren von Distanz, Position und Relativgeschwindigkeit eines Hindernisses vor dem Subjektfahrzeug auf, und eine Kamera zum Aufnehmen von Bildern vor dem Subjektfahrzeug. Die Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung bestimmt einen Verarbeitungsbereich eines Bildes, das aus der Kamera eingegeben wird, basierend auf Distanz und Position des durch die Radarvorrichtung detektierten Hindernisses, und unterwirft den Bereich einer Bildverarbeitung, um Hindernisse zu erkennen, und die (Fahr-)Spuren vor dem Subjektfahrzeug zu erkennen

  • Patentdokument 1: JP H09-264954 A
.As a device for reducing such accidents, for example, a vehicle environment monitoring device as shown in Patent Document 1 is known. The vehicle surroundings monitoring apparatus includes a vehicle-mounted radar apparatus for detecting distance, position, and relative speed of an obstacle in front of the subject vehicle, and a camera for taking images in front of the subject vehicle. The vehicle surroundings monitoring device determines a processing area of an image input from the camera based on the distance and position of the obstacle detected by the radar device, and subjects the area of image processing to detect obstacles and the (lane) tracks before the vehicle Recognize subject vehicle
  • Patent Document 1: JP H09-264954 A
,

In dieser Konfiguration solch konventioneller Technologie, um mehrere Zielsubjekte, wie etwa Spuren und Hindernisse vor dem Subjektfahrzeug, aus einem aus der Kamera erhaltenen Bild zu erfassen, ermittelt die Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung einen Prozess für jedes Erkennungssubjekt, wie etwa einen Hinderniserkennungsprozess und einen Spurerkennungsprozess. Folglich wird die Bildverarbeitungsbelastung hoch. Entsprechend ist es ein Problem gewesen, dass umfangreiche Hardware notwendig ist und folglich die Kosten hoch werden. Diese Erfindung ist gemacht worden, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine preisgünstige Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung zu erhalten, mit kleiner („Small-scale”) Hardware.In this configuration of such conventional technology for detecting a plurality of target subjects, such as tracks and obstacles in front of the subject vehicle, from an image obtained from the camera, the vehicle surroundings monitoring apparatus determines a process for each recognition subject, such as an obstacle recognition process and a lane recognition process. As a result, the image processing load becomes high. Accordingly, it has been a problem that extensive hardware is necessary and hence the cost becomes high. This invention has been made to solve the problems described above, and it is an object of the invention to obtain a low-cost vehicle environment monitoring apparatus with small-scale hardware.

Aus JP 2007-011994 A ist es bekannt, mit Hilfe eines Navigationsgeräts und einer Kamera unterschiedliche Straßenformen zu bestimmen. Je nach Straßenform schaltet das Bildverarbeitungssystem auf ein anderes Straßenformmodell um.Out JP 2007-011994 A It is known to determine with the help of a navigation device and a camera different road shapes. Depending on the road shape, the image processing system switches to another road shape model.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die Erfindung ist in Anspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is specified in claim 1. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung dieser Erfindung ermöglicht es, die Belastung der Bildverarbeitung durch Bestimmen der Straßenform vor dem Subjektfahrzeug und Umschalten des Bildverarbeitungsobjektes von einem zum anderen anhand der Straßenform zu reduzieren, so dass eine preisgünstige Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung mit kleiner Hardware erhalten werden kann.The vehicle environment monitoring apparatus of this invention makes it possible to reduce the burden of image processing by determining the road shape in front of the subject vehicle and switching the image processing object from one to another based on the road shape, so that a low-cost vehicle environment monitoring device with small hardware can be obtained.

Die vorstehenden und anderen Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung bei Zusammenschau mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlicher werden.The foregoing and other objects, features, aspects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt; 1 Fig. 10 is a block diagram showing the configuration of the vehicle surroundings monitoring apparatus according to a first embodiment of this invention;

2 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt; 2 FIG. 10 is a flowchart showing an operation of the vehicle surroundings monitoring apparatus according to the first embodiment; FIG.

3 ist ein Diagramm, das die Konfiguration einer Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt; und 3 FIG. 15 is a diagram showing the configuration of a vehicle surroundings monitoring apparatus according to a second embodiment; FIG. and

4 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. 4 FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the vehicle surroundings monitoring apparatus according to the second embodiment. FIG.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Erste AusführungsformFirst embodiment

Eine erste Ausführungsform dieser Erfindung wird beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt. Die Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung 1 beinhaltet eine Radarvorrichtung 2 und eine Bildverarbeitungsvorrichtung 3, die an einem Fahrzeug montiert sind. Die Radarvorrichtung 2 hat eine Sende- und Empfangseinheit 101 und eine Signalverarbeitungseinheit 102. Die Radarvorrichtung 2 emittiert ein Sendesignal als eine elektromagnetische Welle aus der Sende- und Empfangseinheit 101 und empfängt die durch ein Hindernis und ein stationäres Objekt (wie etwa eine Leitplanke), die vor dem Subjektfahrzeug vorhanden sind, reflektierte elektrische Welle als ein Empfangssignal. Basierend auf dem Empfangssignal berechnet die Radarvorrichtung 2 in der Signalverarbeitungseinheit 102 den Abstand zum Hindernis, wie auch Relativgeschwindigkeit und Position des Hindernisses. In der Signalverarbeitungseinheit 102 wird die Straßenform vor dem Subjektfahrzeug aus dem stationären Objekt abgeschätzt und es wird festgestellt, ob die Straßenform eine gerade Straße ist oder nicht. In der Signalverarbeitungseinheit 102 werden die berechnete Distanz zu dem und die Positionsinformation des Hindernisses und das Bestimmungsergebnis der Straßenform an eine Bildverarbeitungseinheit 104 der Bildverarbeitungsvorrichtung 3 gesendet. Es sollte angemerkt sein, dass die Sende- und Empfangseinheit 101 und die Signalverarbeitungseinheit 102 gemeinsam ein Straßenform-Bestimmungsmittel zum Bestimmen der Straßenform um das Subjektfahrzeug herum und zum Bestimmen der ermittelten Straßenform bilden.A first embodiment of this invention will be described. 1 FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of a vehicle surroundings monitoring apparatus according to the first embodiment of this invention. FIG. The vehicle environment monitoring device 1 includes a radar device 2 and an image processing device 3 , which are mounted on a vehicle. The radar device 2 has a transmitting and receiving unit 101 and a signal processing unit 102 , The radar device 2 emits a transmission signal as an electromagnetic wave from the transmission and reception unit 101 and receives the electric wave reflected by an obstacle and a stationary object (such as a guardrail) present in front of the subject vehicle as a reception signal. Based on the received signal, the radar device calculates 2 in the signal processing unit 102 the distance to the obstacle, as well as the relative speed and position of the obstacle. In the signal processing unit 102 the road shape in front of the subject vehicle is estimated from the stationary object, and it is determined whether the road shape is a straight road or not. In the signal processing unit 102 becomes the calculated distance to and the position information of the obstacle and the determination result of the road shape to an image processing unit 104 the image processing device 3 Posted. It should be noted that the transmitting and receiving unit 101 and the signal processing unit 102 together form a road shape determining means for determining the road shape around the subject vehicle and determining the determined road shape.

Die Bildverarbeitungsvorrichtung 3 weist eine Bilderfassungseinheit 103 und die Bildverarbeitungseinheit 104 auf. Die Bildverarbeitungsvorrichtung 3 ermittelt ein Bild vor dem Subjektfahrzeug durch die Bilderfassungseinheit 103 und gibt das erfasste Bild aus der Bilderfassungseinheit 103 an die Bildverarbeitungseinheit 104 aus, so dass die Bildverarbeitungseinheit 104 Bildverarbeitung durchführt. Dadurch ermittelt die Bildverarbeitungsvorrichtung 3 ein Hindernis vor dem Subjektfahrzeug oder eine Spur, die die Fahrzeugreisespur anzeigt. Die Information zum Hindernis vor dem Subjektfahrzeug oder die Spurinformation, die die Fahrzeugreisespur anzeigt, die in der Bildverarbeitungseinheit 104 ermittelt worden sind, wird an die Signalverarbeitungseinheit 102 gesendet.The image processing device 3 has an image capture unit 103 and the image processing unit 104 on. The image processing device 3 determines an image in front of the subject vehicle by the image capture unit 103 and outputs the captured image from the image capture unit 103 to the image processing unit 104 out, leaving the image processing unit 104 Image processing. As a result, the image processing apparatus determines 3 an obstacle in front of the subject vehicle or a lane indicating the vehicle travel lane. The obstacle information in front of the subject vehicle or the lane information indicating the vehicle travel lane included in the image processing unit 104 has been determined is sent to the signal processing unit 102 Posted.

Falls die Straßenform vor dem Subjektfahrzeug eine gerade Straße ist, kombiniert die Signalverarbeitungseinheit 102 die Distanz zum Hindernis, die Relativgeschwindigkeit und Position des Hindernisses und das Ergebnis der Erkennung und gibt sie als Hindernisinformationen an eine externe Vorrichtung aus.If the road shape in front of the subject vehicle is a straight road, the signal processing unit combines 102 the distance to the obstacle, the relative speed and position of the obstacle and the result of recognition and outputs it as obstacle information to an external device.

Falls die Straßenform vor dem Subjektfahrzeug nicht eine gerade Straße ist, gibt die Signalverarbeitungseinheit 102 das Ergebnis der Erkennung der Spur, welche die Spur anzeigt, in der das Subjektfahrzeug fährt, an eine externe Vorrichtung aus.If the road shape in front of the subject vehicle is not a straight road, the signal processing unit outputs 102 the result of recognizing the lane indicating the lane in which the subject vehicle is traveling to an external device.

Hier wird der Betrieb in der Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 2 beschrieben. Zuerst emittiert in Schritt S101 (das Wort ”Schritt” wird nachfolgend weggelassen) die Sende- und Empfangseinheit 101 ein Sendesignal als eine elektromagnetische Welle, empfängt die von einem Hindernis und einem stationären Objekt (wie etwa einer Leitplanke), die vor dem Subjektfahrzeug vorliegen, reflektierte elektromagnetische Welle als ein Empfangssignal und erfasst das Empfangssignal als Radarinformationen. Gleichzeitig erfasst die Bilderfassungseinheit 103 ein Bild vor dem Subjektfahrzeug als Bildinformationen.Here, the operation in the vehicle surroundings monitoring apparatus of the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG 2 described. First, in step S101 (the word "step" is omitted below), the transmitting and receiving unit is emitted 101 A transmission signal as an electromagnetic wave receives the electromagnetic wave reflected from an obstacle and a stationary object (such as a guardrail) in front of the subject vehicle as a reception signal and detects the reception signal as radar information. At the same time captures the image capture unit 103 an image in front of the subject vehicle as image information.

In S102 berechnet die Signalverarbeitungseinheit 102 die Distanz, Relativgeschwindigkeit und Position des Fahrzeugs vor dem Subjektfahrzeug des Hindernisses, basierend auf der in S101 erfassten Radarinformation. Weiterhin schätzt in S103 die Signalverarbeitungseinheit 102 die Straßenform aus den Informationen des stationären Objektes ab. Hier wird bekannte Straßenform-Abschätz-Technologie auf die Abschätzung der Straßenform angewendet. Ein bekanntes Beispiel der Straßenform-Abschätz-Technologie beinhaltet die in der nachfolgenden Patent-Publikation beschriebene Technologie.

  • Japanisches Patent Nr. 4637690 , Titel: Straßenform-Erkennungsvorrichtung, Anmelder: Mitsubishi Electric Corp..
In S102, the signal processing unit calculates 102 the distance, relative speed, and position of the vehicle in front of the subject vehicle of the obstacle, based on the radar information acquired in S101. Furthermore, in S103, the signal processing unit estimates 102 the road shape from the information of the stationary object. Here, known road shape estimation technology is applied to the estimation of the road shape. One known example of the road shape estimation technology includes the technology described in the following patent publication.
  • Japanese Patent No. 4637690 , Title: Road shape recognition device, applicant: Mitsubishi Electric Corp ..

Als Nächstes wird, falls in S104 festgestellt wird, dass die in S103 abgeschätzte Straßenform eine gerade Straße ist, der Prozess zu S105 fortschreiten. Es sollte angemerkt werden, dass, falls der Krümmungsradius, der vorab bestimmt worden ist, gleich oder größer einem vorgegebenen Wert ist (beispielsweise R 1000 m), die Straße als eine gerade Straße festgestellt wird, während, falls der Krümmungsradius kleiner als ein vorgegebener Wert ist, die Straße als eine kurvige Straße bestimmt wird. In S105 bestimmt unter Verwendung der Distanz und Positionsinformation des Hindernisses voraus, das aus der Signalverarbeitungseinheit 102 an der Bildverarbeitungseinheit 104 eingegeben worden ist, die Bildverarbeitungseinheit 104 einen Prozessbereich (Bildverarbeitungserkennungsziel) für das in S101 erfasste Bild und erkennt die Hindernisse vor dem Subjektfahrzeug durch Erkennen eines Bildes innerhalb des Prozessbereichs, durch Einsetzen einer Musterabpasstechnik oder dergleichen. Danach sendet die Bildverarbeitungseinheit 104 das Erkennungsergebnis an die Signalverarbeitungseinheit 102.Next, if it is determined in S104 that the road shape estimated in S103 is a straight road, the process proceeds to S105. It should be noted that if the radius of curvature determined in advance is equal to or greater than a predetermined value (for example, R 1000 m), the road is determined to be a straight road, while if the radius of curvature is smaller than a predetermined value is, the road is determined as a winding road. In S105, using the distance and position information of the obstacle ahead determined from the signal processing unit 102 at the image processing unit 104 has been entered, the image processing unit 104 a process area (image processing recognition destination) for the image captured in S101, and detects the obstacles before Subject vehicle by recognizing an image within the process area, by employing a pattern matching technique or the like. After that, the image processing unit sends 104 the recognition result to the signal processing unit 102 ,

In S106 werden die Distanz, Relativgeschwindigkeit und Positionsinformation des Fahrzeugs voraus, die durch die Signalverarbeitungseinheit 102 in S102 berechnet sind, und das Erkennungsergebnis des in der Bildverarbeitungseinheit 104 in S105 erkannten Hindernisses miteinander kombiniert und das Ergebnis wird als Hindernisinformation aus der Signalverarbeitungseinheit 102 an eine externe Vorrichtung ausgegeben.In S106, the distance, relative speed and position information of the vehicle preceded by the signal processing unit 102 in S102, and the recognition result of the image processing unit 104 In S105 detected obstacles combined with each other and the result is as obstacle information from the signal processing unit 102 output to an external device.

Als Nächstes schreitet, falls in S104 die Signalverarbeitungseinheit 102 feststellt, dass die in S103 abgeschätzte Straßenform nicht eine gerade Straße ist, der Prozess zu S107 fort. In S107 wird die Spur durch Unterwerfen des in S101 erfassten Bildes einer Bildverarbeitung in der Bildverarbeitungseinheit 104 unter Verwendung einer Musterpasstechnik oder dergleichen erkannt. Man beachte, dass in diesem Fall das Bildverarbeitungserkennungsziel die Spur ist. Das Erkennungsergebnis wird an eine externe Vorrichtung über die Signalverarbeitungseinheit 102 ausgegeben. In S108 werden Distanz, Relativgeschwindigkeit und Position des Fahrzeugs voraus, die in S102 berechnet werden, an eine externe Vorrichtung ausgegeben.Next, if in S104, the signal processing unit proceeds 102 determines that the road shape estimated in S103 is not a straight road, the process proceeds to S107. In S107, the track is made by subjecting the image acquired in S101 to image processing in the image processing unit 104 detected using a pattern pass art or the like. Note that in this case, the image processing recognition target is the track. The recognition result is sent to an external device via the signal processing unit 102 output. In S108, the distance, relative speed, and position of the vehicle ahead, which are calculated in S102, are output to an external device.

Wie oben beschrieben, minimiert die Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung die Belastung der Bildverarbeitung durch Bestimmen einer Straßenform, basierend auf den aus der Radarvorrichtung ermittelten stationären Objektinformation und Umschalten des Bildverarbeitungserkennungszieles von einem zum anderen anhand der Straßenform. Als Ergebnis ist es möglich, eine preisgünstige Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung durch einfache Hardware bereitzustellen.As described above, the vehicle surroundings monitoring apparatus according to the first embodiment of this invention minimizes the burden of image processing by determining a road shape based on the stationary object information obtained from the radar device and switching the image processing recognition destination from one to another based on the road shape. As a result, it is possible to provide a low-cost vehicle environment monitoring device by simple hardware.

Zweite AusführungsformSecond embodiment

Eine zweite Ausführungsform dieser Erfindung wird beschrieben. 3 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. In 3 beziehen sich dieselben Bezugszeichen wie jene in 1 auf dieselben oder entsprechende Teile. Die Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung 1 beinhaltet eine Radarvorrichtung 2, eine Bildverarbeitungsvorrichtung 3, und eine Navigationsvorrichtung, die im Fahrzeug montiert sind. Die Radarvorrichtung 2 weist eine Sende- und Empfangseinheit 101 und eine Signalverarbeitungseinheit 102 auf. Die Radarvorrichtung 2 emittiert ein Sendesignal als eine elektromagnetische Welle aus der Sende- und Empfangseinheit 101 und empfängt die durch ein Hindernis oder ein stationäres Objekt (wie etwa eine Leitplanke), die vor dem Subjektfahrzeug vorliegen, reflektierte elektromagnetische Welle als ein Empfangssignal. Basierend auf dem Empfangssignal berechnet die Radarvorrichtung 2 in der Signalverarbeitungseinheit 102 die Distanz zum Hindernis wie auch die Relativgeschwindigkeit und Position des Hindernisses. In der Signalverarbeitungseinheit 102 werden die berechnete Distanz zu und Positionsinformation des Hindernisses an eine Bildverarbeitungseinheit 104 der Bildverarbeitungsvorrichtung 3 gesendet.A second embodiment of this invention will be described. 3 FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of a vehicle surroundings monitoring apparatus according to the second embodiment. FIG. In 3 The same reference numerals refer to those in FIG 1 to the same or corresponding parts. The vehicle environment monitoring device 1 includes a radar device 2 , an image processing device 3 , and a navigation device mounted in the vehicle. The radar device 2 has a transmitting and receiving unit 101 and a signal processing unit 102 on. The radar device 2 emits a transmission signal as an electromagnetic wave from the transmission and reception unit 101 and receives the electromagnetic wave reflected by an obstacle or a stationary object (such as a guardrail) in front of the subject vehicle as a reception signal. Based on the received signal, the radar device calculates 2 in the signal processing unit 102 the distance to the obstacle as well as the relative speed and position of the obstacle. In the signal processing unit 102 become the calculated distance to and position information of the obstacle to an image processing unit 104 the image processing device 3 Posted.

Die Bildverarbeitungsvorrichtung 3 weist eine Bilderfassungseinheit 103 und die Bildverarbeitungseinheit 104 auf. Die Bildverarbeitungsvorrichtung 3 erfasst ein Bild vor dem Subjektfahrzeug durch die Bilderfassungseinheit 103, gibt das Bild an der Bildverarbeitungseinheit 104 ein und führt eine Bildverarbeitung durch die Bildverarbeitungseinheit 104 durch. Dadurch erkennt die Bildverarbeitungsvorrichtung 3 ein Hindernis vor dem Subjektfahrzeug oder eine Spur, die die Fahrzeugreisespur anzeigt. Die Information zum Hindernis vor dem Subjektfahrzeug oder die Spurinformation, welche die Subjektfahrzeugfahrspur anzeigt, die in der Bildverarbeitungseinheit 104 erkannt worden sind, wird an die Signalverarbeitungseinheit 102 gesendet.The image processing device 3 has an image capture unit 103 and the image processing unit 104 on. The image processing device 3 captures an image in front of the subject vehicle through the image capture unit 103 , gives the picture to the image processing unit 104 and performs image processing by the image processing unit 104 by. As a result, the image processing device recognizes 3 an obstacle in front of the subject vehicle or a lane indicating the vehicle travel lane. The obstacle information in front of the subject vehicle or the lane information indicating the subject vehicle lane in the image processing unit 104 have been detected is sent to the signal processing unit 102 Posted.

Eine Navigationsvorrichtung 4 weist eine GPS-Antenneneinheit 105, eine Straßenkarteneinheit 106 und eine Orientierungsdetektionseinheit 107 auf. Die Navigationsvorrichtung 4 empfängt eine Funkwelle von einem bekannten künstlichen Satelliten durch die GPS-Antenneneinheit 105 und detektiert die Position des Subjektfahrzeugs in der Straßenkarteneinheit 106, basierend auf dem Empfangssignal. Die Orientierungsdetektionseinheit 107 detektiert die Orientierung des Subjektfahrzeugs. Aus der Position und Orientierung des Subjektfahrzeuges wird in der Straßenkarteneinheit 106 festgestellt, ob die Straßenform vor dem Subjektfahrzeug eine gerade Straße ist oder nicht. Das Bestimmungsergebnis der Straßenform wird an der Bildverarbeitungseinheit 104 eingegeben. Es sollte angemerkt werden, dass in der zweiten Ausführungsform die GPS-Antenneneinheit 105, die Straßenkarteneinheit 106 und die Orientierungsdetektionseinheit 107, welche die Navigationsvorrichtung 4 bilden, zusammen ein Straßenform-Bestimmungsmittel zum Erfassen der Straßenform um das Subjektfahrzeug herum und Bestimmen der erfassten Straßenform bilden.A navigation device 4 has a GPS antenna unit 105 , a road map unit 106 and an orientation detection unit 107 on. The navigation device 4 receives a radio wave from a known artificial satellite through the GPS antenna unit 105 and detects the position of the subject vehicle in the road map unit 106 , based on the received signal. The orientation detection unit 107 detects the orientation of the subject vehicle. From the position and orientation of the subject vehicle is in the street map unit 106 determines whether or not the road shape in front of the subject vehicle is a straight road. The determination result of the road shape is made on the image processing unit 104 entered. It should be noted that in the second embodiment, the GPS antenna unit 105 , the road map unit 106 and the orientation detection unit 107 which the navigation device 4 together form a road shape determining means for detecting the road shape around the subject vehicle and determining the detected road shape.

Falls die Straßenform vor dem Subjektfahrzeug eine gerade Straße ist, kombiniert die Signalverarbeitungseinheit 102 die Distanz zum Hindernis, Relativgeschwindigkeit und Position des Hindernisses und das erkannte Ergebnis und gibt sie als Hindernisinformation an eine externe Vorrichtung aus. Falls die Straßenform vor dem Subjektfahrzeug nicht eine gerade Straße ist, gibt die Signalverarbeitungseinheit 102 das erkannte Ergebnis der Spur, das die Spur anzeigt, in der das Subjektfahrzeug fährt, an eine externe Vorrichtung aus.If the road shape in front of the subject vehicle is a straight road, the signal processing unit combines 102 the distance to the obstacle, the relative speed and position of the obstacle, and the recognized result and outputs it as obstacle information to an external device. If the road shape in front of the subject vehicle is not a straight road, the signal processing unit outputs 102 the recognized result of the lane indicating the lane in which the subject vehicle is traveling is output to an external device.

Hier wird der Betrieb in der Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 4 beschrieben. Zuerst emittiert in Schritt S101 die Sende- und Empfangseinheit 101 ein Sendesignal als eine elektromagnetische Welle, empfängt die von einem Hindernis und einem stationären Objekt (wie etwa einer Leitplanke), die vor dem Subjektfahrzeug vorkommen, reflektierte elektromagnetische Welle als ein Empfangssignal und erfasst das Empfangssignal als Radarinformation. Gleichzeitig erfasst die Bilderfassungseinheit 103 ein Bild vor dem Subjektfahrzeug als Bildinformation.Here, the operation in the vehicle surroundings monitoring apparatus according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG 4 described. First, in step S101, the transmitting and receiving unit emits 101 a transmission signal as an electromagnetic wave receives the electromagnetic wave reflected from an obstacle and a stationary object (such as a guardrail) occurring in front of the subject vehicle as a reception signal, and detects the reception signal as radar information. At the same time captures the image capture unit 103 an image in front of the subject vehicle as image information.

In S102 berechnet die Signalverarbeitungseinheit 102 die Distanz, Relativgeschwindigkeit und Position des Hindernisses vor dem Subjektfahrzeug, basierend auf der in S101 erfassten Radarinformation. Als Nächstes wird in S109 die Positionsinformation des Subjektfahrzeugs aus der GPS-Antenneneinheit 105 detektiert und wird die Orientierungsinformation des Subjektfahrzeugs durch die Orientierungsdetektionseinheit 107 detektiert. Die Information zur Straßenform vor dem Subjektfahrzeug wird aus der Straßenkarteneinheit 106 erfasst, basierend auf der Orientierungs- und Positionsinformation.In S102, the signal processing unit calculates 102 the distance, relative speed and position of the obstacle in front of the subject vehicle, based on the radar information acquired in S101. Next, in S109, the position information of the subject vehicle is obtained from the GPS antenna unit 105 detects and becomes the orientation information of the subject vehicle by the orientation detection unit 107 detected. The road shape information in front of the subject vehicle becomes the road map unit 106 detected based on the orientation and position information.

In S104, falls festgestellt wird, dass die Straßenform eine gerade Straße ist, in S109, schreitet der Prozess zu S105 fort. In S105 bestimmt unter Verwendung von Distanz und Positionsinformationen des Fahrzeugs voraus, die aus der Signalverarbeitungseinheit 102 an der Bildverarbeitungseinheit 104 eingegeben worden sind, die Bildverarbeitungseinheit 104 einen Prozessbereich (Bildverarbeitungserkennungsziel) für das in S101 erfasste Bild und erkennt das Hindernis vor dem Subjektfahrzeug durch Erkennen eines Bildes innerhalb des Prozessbereiches unter Verwendung einer Musterabpasstechnik oder dergleichen. Danach sendet die Bildverarbeitungseinheit 104 das erkannte Ergebnis an die Signalverarbeitungseinheit 102. In S106 werden die Distanz, Relativgeschwindigkeit und Positionsinformation des Fahrzeugs voraus, die durch die Signalverarbeitungseinheit 102 in S102 berechnet worden sind, und das erkannte Ergebnis des Hindernisses, das durch die Bildverarbeitungseinheit 104 in S105 ermittelt worden ist, miteinander kombiniert und das Ergebnis wird als Hindernisinformation aus der Signalverarbeitungseinheit 102 an eine externe Vorrichtung ausgegeben.In S104, if it is determined that the road shape is a straight road, in S109, the process proceeds to S105. In S105, using distance and position information of the vehicle ahead determined from the signal processing unit 102 at the image processing unit 104 have been entered, the image processing unit 104 a process area (image processing recognition target) for the image captured in S101, and detects the obstacle in front of the subject vehicle by recognizing an image within the process area using a pattern matching technique or the like. After that, the image processing unit sends 104 the recognized result to the signal processing unit 102 , In S106, the distance, relative speed and position information of the vehicle preceded by the signal processing unit 102 in S102, and the detected result of the obstacle generated by the image processing unit 104 has been determined in S105, combined and the result is called obstacle information from the signal processing unit 102 output to an external device.

In S104, falls in S109 festgestellt wird, dass die Straßenform nicht eine gerade Straße ist, schreitet der Prozess zu S107 fort. In S107 wird die Spur durch Unterwerfen des in S101 erfassten Bildes einer Bildverarbeitung in der Bildverarbeitungseinheit 104 unter Verwendung einer Musterabpasstechnik oder dergleichen unterworfen. Man beachte, dass in diesem Fall das Bildverarbeitungserkennungsziel die Spur ist. Das Erkennungsergebnis wird an eine externe Vorrichtung über die Signalverarbeitungseinheit 102 ausgegeben. In S108 werden Distanz, Relativgeschwindigkeit und Position des Hindernisses voraus, die in S102 berechnet worden sind, an eine externe Vorrichtung ausgegeben.In S104, if it is determined in S109 that the road shape is not a straight road, the process proceeds to S107. In S107, the track is made by subjecting the image acquired in S101 to image processing in the image processing unit 104 subjected using a pattern matching technique or the like. Note that in this case, the image processing recognition target is the track. The recognition result is sent to an external device via the signal processing unit 102 output. In S108, the distance, relative speed, and position of the obstacle calculated in S102 are output to an external device.

Wie oben beschrieben, minimiert die Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung die Belastung der Bildverarbeitung durch Bestimmen einer Straßenform, basierend auf den aus der Navigationsvorrichtung erfassten Informationen und Umschalten des Bildverarbeitungserkennungsziels von einem zum anderen anhand der Straßenform. Als Ergebnis ist es möglich, eine preisgünstige Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung durch kleine Hardware bereitzustellen.As described above, the vehicle surroundings monitoring apparatus according to the second embodiment of this invention minimizes the burden of image processing by determining a road shape based on the information acquired from the navigation apparatus and switching the image processing recognition destination from one to another based on the road shape. As a result, it is possible to provide a low-cost vehicle environment monitoring device by small hardware.

Verschiedene Modifikationen und Änderungen dieser Erfindung werden Fachleuten auf dem Gebiet ersichtlich werden, ohne vom Schutzumfang und Geist dieser Erfindung abzuweichen, und es versteht sich, dass diese Erfindung nicht auf die hier dargestellten illustrativen Ausführungsformen beschränkt ist.Various modifications and changes of this invention will become apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of this invention, and it is to be understood that this invention is not limited to the illustrative embodiments presented herein.

Claims (3)

Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung, an einem Fahrzeug montierbar und umfassend: ein Straßenform-Bestimmungsmittel, das dafür konfiguriert ist, eine Straßenform um das Subjektfahrzeug herum zu ermitteln und die ermittelte Straßenform festzulegen; eine Bilderfassungseinheit (103), die dafür konfiguriert ist, ein Bild um das Subjektfahrzeug herum zu erfassen, und eine Bildverarbeitungseinheit (104), die dafür konfiguriert ist, das erfasste Bild zu bearbeiten und eine Spur und ein Hindernis auf der Straße zu erkennen, wobei: ein Bildverarbeitungserkennungsziel in der Bildverarbeitungseinheit (104) von einem zum anderen umgeschaltet wird, anhand der durch das Straßenform-Bestimmungsmittel festgestellten Straßenform; wobei, falls das Straßenform-Bestimmungsmittel eine Straßenform als eine gerade Straße feststellt, die Bildverarbeitungseinheit (104) das Hindernis als das Erkennungsziel einstellt; und wobei, falls das Straßenform-Bestimmungsmittel eine Straßenform als eine gekrümmte Straße feststellt, die Bildverarbeitungseinheit (104) die Spur als das Erkennungsziel einstellt.A vehicle surroundings monitoring apparatus mountable on a vehicle and comprising: a road shape determining means configured to detect a road shape around the subject vehicle and determine the determined road shape; an image capture unit ( 103 ) configured to capture an image around the subject vehicle, and an image processing unit ( 104 ) configured to process the captured image and recognize a lane and an obstacle on the road, wherein: an image processing recognition target in the image processing unit (5); 104 ) is switched from one to the other, based on the determined by the road shape determining means road shape; if the road shape determining means detects a road shape as a straight road, the image processing unit (FIG. 104 ) sets the obstacle as the recognition target; and wherein if the road shape determining means detects a road shape as a curved road, the image processing unit (14) 104 ) sets the track as the recognition target. Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Straßenform-Bestimmungsmittel eine Radarvorrichtung (2) mit einer Sende- und Empfangseinheit (101) und einer Signalverarbeitungseinheit (102) umfasst, die konfiguriert sind, ein durch die Sende- und Empfangseinheit (101) erfasstes Empfangssignal zu verarbeiten, und die Signalverarbeitungseinheit (102) konfiguriert ist, die Straßenform aus Informationen eines stationären Objektes zu bestimmen, das durch die Sende- und Empfangseinheit (101) erfasst ist. A vehicle surroundings monitoring apparatus according to claim 1, wherein said road shape determining means is a radar apparatus ( 2 ) with a transmitting and receiving unit ( 101 ) and a signal processing unit ( 102 ), which are configured by the transmitting and receiving unit ( 101 ) to process detected received signal, and the signal processing unit ( 102 ) is configured to determine the road shape from information of a stationary object which is transmitted by the transmitting and receiving unit ( 101 ) is detected. Fahrzeugumgebungs-Überwachungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, wobei das Straßenform-Bestimmungsmittel eine Navigationsvorrichtung (4) mit einer GPS-Antenneneinheit (105), einer Straßenkarteneinheit (106) und einer Orientierungsdetektionseinheit (107) umfasst und die Straßenform durch die Straßenkarteneinheit (106) aus einer Position des Subjektfahrzeugs, die aus der GPS-Antenneneinheit (105) und der Straßenkarteneinheit (106) erfasst ist, und einer Orientierung des Subjektfahrzeugs, die aus der Orientierungsdetektionseinheit (107) detektiert wird, bestimmt wird.Vehicle environment monitoring device according to one of claims 1 and 2, wherein the road shape determining means comprises a navigation device ( 4 ) with a GPS antenna unit ( 105 ), a road map unit ( 106 ) and an orientation detection unit ( 107 ) and the road shape through the road map unit ( 106 ) from a position of the subject vehicle coming from the GPS antenna unit ( 105 ) and the road map unit ( 106 ), and an orientation of the subject vehicle that is selected from the orientation detection unit ( 107 ) is detected is determined.
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