DE69107283T2

DE69107283T2 - Fahrzeugfolgevorrichtung.

Info

Publication number: DE69107283T2
Application number: DE69107283T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Asayama
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-11-22
Filing date: 1991-11-22
Publication date: 1995-07-13
Anticipated expiration: 2011-11-23
Also published as: DE69107283D1; JPH04188014A; EP0487100A1; JPH0827188B2; US5187537A; EP0487100B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugfolgeeinrichtung, welche es einem Fahrzeug ermöglicht, einem vorhergehendem Fahrzeug automatisch zu folgen, welches vorausfährt, unter optischem Messen des Abstandes dazu.
Aus der DE-A-40 06 989 ist eine Fahrzeugfolge-Abstandsmeß- Vorrichtung zum Messen eines Abstandes zu einem beweglichen Objekt unter Benutzung eines Triangulationsverfahrens bekannt. Diese bekannte Vorrichtung bestimmt die Abweichung zwischen ersten und zweiten Bildern von ersten und zweiten Sensoren. Ein Fenster ist gebildet in einem spezifizierten Teil von entweder dem ersten oder zweiten Bildsignal, und die Bildsignale werden periodisch abgetastet in vorbestimmten Zeitintervallen. Die Bildsignale von einem der Bildsensoren werden verglichen in einem Fenster, welches gesetzt ist in einem Bild, das dem Bildsignal entspricht, welches durch den anderen Bildsensor zum Zeitpunkt des Abtastens erzeugt wird.
Die bekannte Fahrzeugfolge-Abstandsmeß-Vorrichtung ist angepaßt zum Durchführen einer zeitabhängigen Korrelationsmessung in einem dieser Bildsignale, so daß das Fenster dem beweglichen Objekt folgt.
Jedoch verbraucht solch eine zeitabhängige Korrelationsmessung eine Menge Berechnungszeit und ist deshalb nicht sehr effektiv.
Die GB-A-2 202 104 offenbart Korrelationsvermessung. Die betreffende Ausrüstung zum kontinuierlichen Erfassen des Abstandes von einem festen oder beweglichen Punkt umfaßt vier Speicher, in denen aufeinanderfolgende Bilder von zwei synchronisierten Videokameras alternierend gespeichert werden. Ein Kursor ist auf einem Bild angezeigt. Ein Verfolgecomputer sucht die neue Position des bestimmten Punktes in dem folgenden Bild aus derselben Kamera durch Vergleichen eines Bereichs oder Fensters in der Nachbarschaft des Kursors und analogen Fenstern in dem folgenden Bild. Ein Abstandsmeßcomputer erfaßt mittels Vergleichen von Fenstern den Punkt enstprechend der neuen Position des Punktes in einem entsprechenden Bild von der anderen Kamera. Die Differenz in der Position zwischen diesen Punkten ergibt den erwünschten Abstandswert.
Beispiele einer optischen Abstandserfassungsvorrichtung unter Benutzung von Bildsensoren sind bekannt aus den japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 63-38085 und 63- 46363. Wie in Figur 7 illustriert, haben die darin offenbarten Vorrichtungen in gemeinsamer Weise ein paar erster und zweiter paralleler optischer Systeme mit zwei konvexen Linsen 101, 102, die in einer horizontal ausgerichteten Beziehung unter einem vorgeschriebenen Abstand 11 voneinander weg angeordnet sind, wie in Figur 5 gezeigt. Ein paar separater Bildsensoren 103, 104 sind horizontal angeordnet an den Brennpunkten der Linsen 101, 102 unter einem Abstand f von den Orten entsprechend der Linsen 101, 102 zum Erzeugen jeweiliger Bildsignale für einen gemeinsamen Signalprozessor 120. Der Signalprozessor 120 verschiebt in sukzessiver Art und Weise die Bildsignale von den Bildsensoren 103, 104 und überlagert sie elektrisch übereinander, so daß der Abstand R von den Linsen 101, 102 zu einem Objekt 121 berechnet wird basierend auf dem Prinzip der Triangulation unter Benutzung der folgenden Formel:
R = (f x L) / d
wobei d ein Verschiebeabstand ist, um welchen die Bildsignale bewegt werden, um die beste Übereinstimmung zu erhalten.
Andererseits ist ein typisches Verfahren des Verfolgens eines vorhergehenden Fahrzeugs unter Benutzung von Bildsensoren oder dergleichen offenbart in der japanischen Patentveröffentlichungsnr. 60-33352. In diesem Vefahren hat zum Zweck des Vefolgens eines Zieles auf einem Anzeigeschirm ein Betreiber ein Folgegatter oder Fenster auf dem Anzeigeschirm einzustellen, welches das Ziel, das zu verfolgen ist, umschließt, und zwar unter Betrachtung des Schirms.
Bei der Abstandserfassungsvorrichtung, die oben beschrieben ist, wird der Abstand zu einem Objekt gemessen auf der Basis eines Vergleichs zwischen einem Paar von Bildern, die erfaßt werden durch das Paar optischer System einschließlich der Bildsensoren. Dementsprechend ist es in Fällen, in denen diese Vorrichtung auf einem Fahrzeug angebracht ist, zum Messen des Abstandes zu einem vorhergehenden Fahrzeug, schwierig für den Fahrer, präzise zu bestimmen, zu welchem Fahrzeug die Abstandsmessung durchgeführt wird, falls es eine Vielzahl vorhergehender Fahrzeuge gibt.
Zusätzliche sei der Fall betrachtet, in dem das oben beschriebene Fahrzeugfolgeverfahren benutzt wird in Verbindung mit der oben beschriebenen Abstandserfassungsvorrichtung zum Zweck des Verfolgens eines vorhergehenden Fahrzeugs. Falls in diesem Fall ein Fahrzeug, das mit der Abstandserfassungsvorrichtung versehen ist, auf einer schlechten Straße läuft mit relativ großen Oberflächenunregelmäßigkeiten und Schlägen, wird ein Fenster, das auf einem Anzeigeschirm definiert ist zum Verfolgen des vorhergehenden Fahrzeugs, gezwungen, sich in der vertikalen Richtung zu verschieben, so daß es die Sicht des vorhergehenden Fahrzeuges verliert und unfähig wird, einen stabilen und zuverläßigen Fahrzeug-Verfolgebetrieb durchzuführen. Ebenso wird, falls das Fahrzeug auf einer kurvigen Sträße reist, das Fahrzeug-Verfolgefenster veranlaßt, sich seitlich nach rechts oder links zu verschieben, was somit in derselben Situation wie oben beschrieben resultiert.
Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung beabsichtigt zum Überwinden der oben erwähnten Probleme, die beim oben erwähnten Stand der Technik angetroffen werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine neue und verbesserte Fahrzeugfolgevorrichtung zu schaffen, welche in der Lage ist, kontinuierlich oder sukzessiver Weise den Abstand zum Zielfahrzeug zu messen, wenn einmal ein Zielfahrzeug, das zu verfolgen ist, bestimmt ist, sogar falls das Fahrzeug, auf dem die Vorrichtung angebracht ist, momentan veranlaßt wird sich in der vertikalen oder horizontalen Richtung bezüglich des Zielfahrzeugs zu bewegen.
Eine weiter Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Fahrzeugfolgevorrichtung zu schaffen, bei der der Fahrer leicht sehen kann, zu welchem Fahrzeug der Abstand gemessen wird, sogar falls es eine Vielzahl vorhergehender Fahrzeuge gibt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Fahrzeugfolgevorrichtung zu schaffen, bei dem der Folgebetrieb eines in einem Fenster eingefangenen Zielfahrzeuges effektiver und unter Verbrauch von weniger Berechnungszeit durchgeführt werden kann.
Diese Aufgaben werden gelöst gemäß dem Anspruch 1.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgelistet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung definiert die Bildefolgeeinrichtung das zweite Fenster an einem Ort anliegend und oberhalb des ersten Fensters, und die Fensterpositions-Korrektureinrichtung bewegt die Position des ersten Fensters in einer vertikalen Richtung abhängig davon, ob der Abstand zum Objekt in dem ersten Fenster gleich oder größer ist als der Abstand zum Objekt im zweiten Fenster.
Die Fensterpositions-Korrektureinrichtung bewegt die Position des ersten Fensters in einer Aufwärtsrichtung, falls der Abstand zum Objekt im ersten Fenster gleich ist zum Abstand zum Objekt des zweiten Fensters, oder in einer Abwärtsrichtung, falls der Abstand zum Objekt im ersten Fenster größer ist als der Abstand zum Objekt im zweiten Fenster.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung definiert die Bildfolgeeinrichtung das zweite Fenster an einem Ort horizontal anliegend an einer Seite des ersten Fensters, und die Fensterpositions-Korrektureinrichtung bewegt die Position des ersten Fensters in einer horizontalen Richtung abhängig davon, ob der Abstand zum Objekt im ersten Fenster gleich ist oder größer als der Abstand zum Objekt im zweiten Fenster.
Die Fensterpositions-Korrektureinrichtung bewegt die Position des ersten Fensters in einer horizontalen Richtung zum zweiten Fenster, falls der Abstand zum Objekt im ersten Fenster gleich ist zum Abstand zum Objekt im zweiten Fenster, oder in einer Richtung weg vom zweiten Fenster, falls der Abstand zum Objekt im ersten Fenster größer ist als der Abstand zum Objekt im zweiten Fenster.
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden klarer erscheinen aus der folgenden und detaillierten Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit der begleitenden Zeichnung.
Die Figuren zeigen im einzelnen:
Figur 1 ein schematisches Blockdiagramm zum Zeigen der allgemeinen Anordnung einer Fahrzeugfolgevorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegeden Erfindung;
Figur 2 eine erklärende Ansicht zum Zeigen, daß ein vorhergehendes Fahrzeug in einen Anzeigeschirm der Vorrichtung von Figur 1 kommt;
Figur 3 eine erklärende Ansicht zum Zeigen, daß das vorhergehende Fahrzeug vollständig eingetreten ist oder umschlossen worden ist durch ein erstes Fahrzeugfolgefenster, das in dem Anzeigeschirm definiert ist;
Figur 4(a) eine erklärende Ansicht zum Zeigen des ersten Fensters beim Fangen des Bildes des vorhergehenden Fahrzeugs, das in einem zweiten Speicher gespeichert ist;
Figur 4(b) eine erklärende Ansicht zum Zeigen eines Bildbereichs in einem ersten Speicher, der zu Vergleichen ist mit oder zu Durchsuchen ist nach dem Bild im ersten Fenster;
Figur 5 eine erklärende Ansicht zum Zeigen eines Zustands, in dem das erste Fenster verrückt ist in einer Abwärtsrichtung relativ zum Bild des vorhergehenden Fahrzeugs auf dem Anzeigeschirm;
Figur 6 eine erklärende Ansicht zum Zeigen eines Zustands, in dem das erste Fenster verrückt ist in eine Aufwärtsrichtung relativ zum Bild des vorhergehenden Fahrzeuges auf dem Anzeigeschirm; und
Figur 7 ein Blockdiagramm zum Zeigen der allgemeinen Anordnung einer herkömmlichen Abstandsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug.
In den Figuren sind die gleichen oder entsprechende Teile durch die gleichen Symbole identifiziert.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegeden Erfindung wird jetzt detailliert beschrieben werden mit Bezug auf die begleitende Zeichnung.
Figur 1 illustriert in einem Blockdiagramm die schematische Anordnung einer Fahrzeugfolgevorrichtung, welche in Übereinstimmung mit den Prinzipien der Erfindung konstruiert ist und welche an einem Fahrzeug angebracht ist zum Zwecke des Verfolgens eines vorhergehenden Fahrzeugs unter Messen des Abstands dazu.
Die illustrierte Vorrichtung beinhaltet ein Paar erster und zweiter paralleler optischer Systeme mit zwei konvexen Linsen, 1, 2, die in einer vertikal ausgerichteten Beziehung unter einem vorbestimmten Abstand L voneinander weg angeordnet sind, und ein Paar separater erster und zweiter (z.B. oberer und unterer) Bildsensoren 3, 4, welche vertikal oder anderweitig angeordnet sind an Brennpunkten der Linsen 1, 2 unter einem Abstand f von Orten der entsprechenden Linsen 1, 2 zum Erzeugen erster und zweiter Bildsignale in Form von Analogsignalen, welche ein zweidimensionales Bild repräsentieren, welche eingegeben werden an ein Paar entsprechender erster und zweiter Analog-Digital(A/D)- Konverter 6, 7. Die Ausgaben der A/D-Konverter 6, 7 werden eingegeben an ein Paar entsprechender erster und zweiter Speicher 8, 9 und darin gespeichert. Ein Mikrocomputer 10, welcher als eine Abstandsmeßeinrichtung agiert, und eine Hindernis-Entscheidungseinrichtung, wie von der Erfindung beansprucht, führt einen Datentransfer aus mit den Speichern 8, 9, so daß sie verschiedene Berechnungen und Bestimmungen erstellt basierend auf den in den Speichern 8, 9 eingespeicherten Daten. Eine Anzeige 11 mit einem Schirm ist verbunden mit den ersten und zweiten Speichern 8, 9 und dem Mikrocomputer 10 zum Anzeigen der Bilder von den Objekten, die durch den ersten oder zweiten Bildsensor 8, 9 erfaßt werden, auf dem Schirm. Der Betrieb mit der Anzeige 11 wird durch den Mikrocomputer 10 gesteuert. Eine Bildfolgeeinrichtung 12 ist mit dem Mikrocomputer 10 verbunden zum Verfolgen des Bildes 5a eines vorhergehenden Fahrzeugs 5 und Definieren eines ersten Fensters 15 auf dem Schirm der Anzeige 11 zur Benutzung beim Verfolgen des Bildes 5a des vorhergehenden Fahrzeugs 5, sowie eines zweiten Fensters 16 in den Nähe oder um das erste Fenster 15 herum, welches benutzt wird zur geeigneten Einstellung in der Position des ersten Fensters 15 relativ zum Bild 5a des vorhergehenden Fahrzeugs. Ein Anweisungsschalter 13 ist verbunden mit der Bildfolgeeinrichtung 12, so daß er betrieben wird durch den Fahrer zum Instruieren der Bildfolgeeinrichtung 12, eine Verfolgung eines vorhergehenden Fahrzeugs zu starten. Eine Fensterpositions- Korrektureinrichtung 14 ist verbunden mit dem Mikrocomputer 10 und der Bildfolgeeinrichtung 13, so daß sie dient zum geeigneten Korrigieren der Position des ersten Fenster 15, wie eingestellt durch die Bildfolgeeinrichtung 12, auf der Basis von Information über die Abstände zu durch die ersten und zweiten Fenster 15, 16 eingefangenen Objekten.
Der Betrieb der obigen Ausführungsform wird im weiteren beschrieben werden mit Bezug auf Figuren 2 und 3. Zuerst sei angeonommen, daß ein Objekt in der Form des vorhergehenden Fahrzeugs 5, welches vor dem betreffenden Fahrzeug liegt, erfaßt wird durch den zweiten oder oberen Bildsensor 4, digitalisiert wird durch den zweiten A/D-Konverter 7, gespeichert wird in dem zweiten Speicher 9 und dann angezeigt wird als ein Bild 5a auf dem Schirm der Anzeige 11, wie gezeigt in Figur 2, auf der ein erstes Fenster 15 und ein zweites Fenster 16 definiert sind durch die Bildfolgeeinrichtung 12. In diesem Fall steuert der Fahrer sein oder ihr Fahrzeug zum Bewegen desselben relativ zum vorhergehenden Fahrzeug 5, so daß das Bild 5a des vorhergehenden Fahrzeugs 5, das auf dem Schirm 11 angezeigt wird, in das erste Fenster 15 kommt.
Wenn darauffolgend das Bild 5a das vorhergehenden Fahrzeugs vollständig hineingekommen ist umschlossen worden ist durch das erste Fenster 15, wie in Figur 3 gezeigt, betätigt der Fahrer den Anweisungsschalter 13 zum Einschalten, wodurch das Fahrzeug des Fahrers gesteuert wird, automatisch dem vorhergehenden Fahrzeug 5 zu folgen, unter Einfangen des Bildes 5a davon in dem ersten Fenster 15 ohne Scheitern, und zwar unabhängig von jeglicher Bewegung davon. In dieser Beziehung begleitet das zweite Fenster 16, welches in der illustrierten Ausführungssform definiert ist auf dem Schirm 11 gerade oberhalb des ersten Fensters 15 in vertikaler Ausrichtung damit, ebenfalls automatisch die Bewegung des ersten Fensters 15.
Hier sollte bemerkt werden, daß die oben beschriebene Fahrzeugfolgeoperation der Vorrichtung bereits bekannt ist und im wesentlichen ähnlich ist zu der, die durchgeführt wird durch das herkömmliche Fahrzeugsfolgeverfahren, wie offenbart in der vorher erwähnten japanischen Patentveröffentlichungsnr. 60-33352 oder ajpanischen Patentveröffentlichung-Nr. 1-35305. Deshalb wird eine weitere detaillierte Beschreibung davon ausgelassen.
Als nächstes wird eine Bschreibung gemacht werden, wie der Abstand zum vorhergehenden Fahrzeug 5 zu messen ist, und zwar mit besonderen Bezug auf Figuren 4(a) und 4(b) sowie Figuren 5 und 6. Zunächst liest der Mikrocomputer 10 von dem zweiten Speicher 9 Bildsignale oder Bildelementsignale (Pixel) innerhalb des ersten Fensters 15, folgend dem Bild 5a des vorhergehenden Fahrzeugs 5, aus und macht sie zu Referenz-Bild- oder -pixelsignalen. Dann wählt der Mikrocomputer 10 von dem ersten Speicher 8, speichernd in sich Pixelsignale, die erfaßt werden durch den ersten oder unteren Bildsensor 3, einen Bereich, der vertikal dem ersten Fenster 15 entspricht, und berechnet eine Summe von Absolutwerten von Differenzen oder Abweichungen, zwischen den so ausgewählten Pixelsignalen von dem ersten Speicher 8 und dem entsprechenden Referenzpixelsignalen durch sukzessives Verschieben der Pixelsignale in dem ersten Speicher 8 Pixel um Pixel.
D.h. die Position eines in dem ersten Speicher 8 gespeicherten Bildes, welche die beste Übereinstimmung mit dem Referenzbild 5a in dem erstsn Fenster 15 bietet, wird bestimmt durch sukzessives Verschieben der von dem ersten Speicher 8 ausgewählten Pixelsignal Pixel um Pixel.
In diesem Fall ist, wie gezeigt in Figuren 4(a) und 4(b), der Bereich in dem ersten Speicher 8, der sich bezieht auf oder durchsucht zu werden ist für die obige Berechnung, ein vertikaler Bandbereich 17, welcher eine vertikale Entsprechung bildet oder in vertikaler Anordnung ist mit der Position des ersten Fensters 15, das in dem zweiten Speicher 9 gespeichert ist.
Auf der Basis des obigen Vergleichs zwischen den enstprechenden oberen und unteren Pixelsignalen von den ersten und zweiten Speichern 8, 9, wie in der obigen Art und Weise durchgeführt, ist der Abstand R zum vorhergehenden Fahrzeug 5 durch die folgende Formel gegeben:
R = (f x L) / (n x p) (2)
wobei n ein Verschiebebetrag in der Form der Anzahl von Pixeln ist, welcher ein Minimum schafft für die Summe der Absolutwerte der obigen Differenzen; p ist der Abstand zwischen benachbarten Pixeln; L ist die Länge einer Basislinie zwischen den optischen Systemen (d.h. die Länge zwischen den Zentren der Linsen 1, 2), und f ist der Brennpunktabstand der Linsen 1, 2.
Auf diese Art und Weise wird es möglich, wenn einmal das vorhergehende Fahrzeug 5, das zu verfolgen ist, eingestellt ist durch den Fahrer, kontinuierlich oder in sukzessiver Weise den Abstand zum vorhergehenden Fahrzeug 5 zu messen unter Verfolgung desselben.
Zusätzlich ist es ebenfalls möglich, den Abstand zu einem Objekt in derselben Art und Weise zu messen, welches vor dem betreffenden Fahrzeug im Hintergrund des vorhergehenden Fahrzeugs 5 liegt, und welches eingefangen ist durch das zweite Fenster 16, das eingestellt ist um das erste Fenster 15 auf dem Anzeigeschirm herum.
In spezifischer Weise sei angenommen, daß es ein Berg, einen Hügel 18, oder dergleichen vor dem betreffenden Fahrzeug im Hintergrund des vorhergehenden Fahrzeugs 5, wie gezeigt in Figur 4(a) und 4(b), gibt. In diesem Fall kommt ein Bild 18 des Berges in das zweite Fenster 16, und der Mikrocomputer 10 liest die Bildsignale oder Bildelementsignale (Pixel) in dem zweiten Fenster 16 von dem zweiten Speicher 9 aus und macht sie zu Referenzbild- oder -pixelsignalen. Dann wählt der Mikrocomputer 10 von dem ersten Speicher 8, welcher in sich das Bild oder Pixelsignale speichert, die durch die ersten oder unteren Sensor 3 erfaßt sind, einen vertikalen Bandbereich 17, der eine vertikale Entsprechung bildet, oder vertikal ausgerichtet ist mit dem zweiten Fenster 16, und berechnet eine Gesamtsumme der Absolutwerte der Differenzen oder Abweichungen zwischen den entsprechenden oberen und unteren Bild- oder Pixelsignalen in den ersten und zweiten Speicher 9, 8 durch sukzessives Verschiben von Bild- oder Pixelsignalen innerhalb des Bereichs 17 bezüglich der oben definierten Referenz-Bild- oder -pixelsignalen Pixel und Pixel, zum Schaffen der Position eines Bildes in dem Bereich 17, welcher am besten übereinstimmt mit dem Bild 18 in dem zweiten Fenster 16.
Ähnlich zur Formel (2) oben ist der Abstand A zum Berg 18 im HIntergrund des vorhergehenden Fahrzeug 5 gegeben durch die folgende Formel:
A = (f x L) / (m x p) (3)
wobei m der Verschiebebetrag oder die Anzahl verschobener Pixel ist, welcher ein Minimum für die Gesamtsumme der Absolutwerte von Differenzen und Abweichungen zwischen den entsprechenden oberen oder unteren Pixelsignalen in den ersten und zweiten Speichern 9, 8 bietet.
Die Information über den Zwischenfahrzeugsabstand R (d.h. den Abstand zum vorhergehenden Fahrzeug 5), eingefangen durch das erste Fenster 15, sowie den Abstand R zum Objekt 18 (welches ein Berg in der illustrierten Ausführungsform ist), eingefangen durch das zweite Fenster 16 und berechnet in der obigen Art und Weise, wird sukzessive eingegeben an die Fensterpositions-Korrektureinrichtung 14, wo der Zwichenfahrzeugsabstand R und der Abstand A zum Objekt 18 miteinander verglichen werden.
Falls der Abstand A zum Objekt 18 größer ist als der Zwischenfahrzeugabstand R, bestimmt der Mikrocomputer 10, daß das Bild 18 des Objekts in dem zweiten oder oberen Fenster 16 nicht ein Abschnitt des Bildes 5a des vorhergehenden Fahrzeugs 5 ist und daß das erste Fenster 15 zu hoch positioniert sein könnte bezüglich des Bildes 5a des vorhergehenden Fahrzeugs. Somit arbeitet in diesem Fall die Fensterposition-Korrektureinrichtung 14 zum Verschieben der Postion des ersten Fensters 15 in eine Abwärtsrichtung relativ zum Bild 5a des vorhergehenden Fahrzeugs. Daraus resultierend kommt, wie gezeigt in Figur 5, ein Abschnitt des Bildes 5a des vorhergehenden Fahrzeugs in das zweite Fenster 16, so daß der Abstand zum vorhergehenden Fahrzeug 5 durch das zweite Fenster 16 gemessen werden kann.
Falls der Abstand A gleich ist vom Zwischenfahrzeugabstand R, bestimmt der Mikrocomputer 10, daß das Bild 18 des Objekts im zweiten Fenster 16 ein Abschnitt des Bildes 5a des vorhergehenden Fahrzeugs 5 ist und daß das erste Fenster 15 zu niedrig positioniert sein könnte bezüglich des Bildes 5a des vorhergehenden Fahrzeugs. Dementsprechend beginnt die Fensterpositionskorrektureinrichtung 14 die Position des ersten Fensters 15 in eine Aufwärtsrichtung relativ zum Bild 5a des vorhergehenden Fahrzeugs zu verschieben, so daß das bild 5a des vorhergehenden Fahrzeugs 5 vollständig verschindet aus dem zweiten Fenster 16, welches dann ein Hintergrundobjekt 18 einfängt, wie z.B. einen Berg, der weiter entfernt ist von dem betreffenden Fahrzeug als das vorhergehende Fahrzeug 5, zum Messen des Abstands A zum Berg 18. Daraus resultierend wird der Abstand A größer als der Zwischenfahrzeugabstand R.
Auf die obige Art und Weise wird das erste Fenster 15 zum Verfolgen des Bildes 5a des vorhergehenden Fahrzeugs vertikal bewegt in automatischer Art und Weise, so daß die Position des erstenFensters 15 gehindert wird vor jeglichen exzessiven vertikalen Verschiebungen bezüglich des Bildes 5a des vorhergehenden Fhrzeugs, um somit das erste Fenster 15 in die Lage zu versetzen, dieses in einer äußerst stabilen und zuverlässigen Art und Weise zu verfolgen.
Obwohl in der obigen Beschreibung das zweite Fenster 16 eingestellt wird an einem Ort neben und oberhalb dem ersten Fenster 15, um somit exzessive vertikale Verschiebungen bezüglich des Bildes 5a des vorhergehenden Fahrzeugs zu vermeiden, kann es anjeglichen anderen Ort um das erste Fenster 15 definiert werden. Beispielsweise kann es rechts oder links vom ersten Fenster 15 eingestellt werden (oder horizontal neben einer Seite davon) zum Zwecke des Verhinderns jeglicher exzessiven lateralen oder seitlichen Verrrückung des ersten Fensters 15 relativ zum Bild 5a des vorhergehenden Fahrzeugs.
Zusätzliche sind die Größe und/oder die Konfiguration der ersten und zweiten Fenster 15, 16 nicht begrenzt auf die, die oben beschrieben wurden, sondern können willkürlich variiert werden in Übereinstimmung mit einem zu verfolgenden oder zu fangenden Objekt.

Claims

1. Fahrzeugfolgevorrichtung mit einer Abstandsmeßfunktion, umfassend:

ein Paar erster und zweiter Bildsensoren (3, 4, 6, 7) einschließlich eines Paars optischer Systeme (1, 2), angeordnet unter einem vorbestimmten Abstand voneinander, zum optischen Erfassen einer Vielzahl von Objekten (5a, 18) einschließlich eines vorhergehenden Fahrzeugs (5a), das vor einem betreffenden Fahrzeug fährt, auf dem die Fahrzeugfolgeeinrichtung angebracht ist;

einen ersten Speicher zum Speichern des Bildes der Objekte (5, 18), die erfaßt werden durch den ersten Bildsensor (3, 6), als erste Bildsignale;

einen zweiten Speicher zum Speichern der Bilder der Objekte (5a, 18), die erfaßt werden durch den zweiten Bildsensor (4, 7), als zweite Bildsignals;

eine Anzeige (11) mit einem Schirm zum Anzeigen der Bilder von den Objekten (5a, 18), welche erfaßt werden durch die ersten oder zweiten Bildsensoren (3, 4; 6, 7), auf dem Schirm;

eine Bildfolgeeinrichtung (12, 13) zum variablen Erzeugen auf dem Schirm von der Anzeige (11) eines ersten Fensters (15), welches darin ein Bild eines vorhergehenden Fahrzeugs (5a) enthält, das vor dem betreffenden Fahrzeug fährt, und eines zweiten Fensters (16) anliegend an einer Seite davon und in fester Beziehung zu dem ersten Fenster (15);

eine Abstandsberechnungseinrichtung (10) zum Berechnen von Abständen (R, A) zu den Objekten (5, 18) in den ersten und zweiten Fenstern (15, 16) basierend auf Abweichung der Bilder der Objekte (5, 18), welche durch den zweiten Bildsensor (4, 7) erfaßt und in dem zweiten Speicher (9) gespeichert werden, von entsprechenden Referenzbildern der Objekte (5, 18) in den ersten und zweiten Fenstern (15, 16), welche durch den ersten Bildsensor (2, 6) erfaßt und in dem ersten Speicher (8) gespeichert werden; und

eine Fensterpositions-Korrektureinrichtung (14) zum Korrigieren der Position des ersten Fensters (15), das erzeugt wird durch die Bildfolgeeinrichtung (12, 13), durch Bewegen des ersten Fensters (15) hin zu oder weg von der aktuellen Position des zweiten Fensters (16) abhängig von der Beziehung der berechneten Abstände auf (R, A), so daß das Bild des vorhergehenden Fahrzeugs (5a) stets in dem ersten Fenster (15) eingefangen ist.

2. Abstandserfassungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildfolgeeinrichtung (12, 13) das zweite Fenster (16) an einem Ort anliegend an und oberhalb des ersten Fensters (15) definiert und daß die Fensterpositions-Korrektureinrichtuflg (14) die Position des ersten Fensters (15) in vertikaler Richtung abhängig davon bewegt, ob der Abstand zum Objekt in dem ersten Fenster (15) gleich oder größer ist als der Abstand zum Objekt in dem zweiten Fenster (16).

3. Abstandserfassungseinrichtung nach anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fensterpositions-Korrektureinrichtung (14) die Position des ersten Fensters (15) in einer Aufwärtsrichtung bewegt, falls der Abstand zum Objekt im ersten Fenster (15) gleich ist zum Abstand zum Objekt in dem zweiten Fenster (16), oder in einer Abwärtsrichtung, falls der Abstand zum Objekt in dem ersten Fenster (15) größer ist als der Abstand zum Objekt in dem zweiten Fenster (16).

4. Abstandserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildfolgeeinrichtung (12, 13) das zweite Fenster (16) definiert an einem Ort horizontal anliegend an einer Seite des ersten Fensters (15) und die Fensterkorrektureinrichtung (14) die Position des ersten Fensters (15) in einer horizontalen Richtung bewegt abhängig davon, ob der Abstand zum Objekt in dem ersten Fenster (15) gleich ist zu oder größer ist als der Abstand zum Objekt in dem zweiten Fenster (16).

5. Abstandserfassungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fensterpositions- Korrektureinrichtung (14) die Position des ersten Fensters (15) in einer horizontalen Richtung zum zweiten Fenster (16) bewegt, falls der Abstand zum Objekt in dem ersten Fenster (15) gleich ist zum Abstand zum Objekt im zweiten Fenster (16) oder in einer Richtung weg von dem zweiten Fenster (16) falls der Abstand zum Objekt in dem ersten Fenster (15) größer ist als der Abstand zum Objekt in dem zweiten Fenster (16).

6. Abstandserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Bildsensoren (3, 6, 4, 7) im wesentlichen in einer vertikal beabstandeten Beziehung bezüglich zueinander angeordnet sind, und daß die Abweichungen vertikaler Abweichungen der Bilder der Objekte (5a, 18), erfaßt durch den zweiten Bildsensor (4, 7), von dem entsprechenden Referenzbild der Objekte innerhalb des ersten Fensters (15), erfaßt durch den ersten Bildsensor (3, 6), sind.