專(zhuān)利名稱(chēng)：車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置，其根據(jù)由配備在車(chē)輛上的拍攝機(jī)構(gòu)拍攝到得圖像來(lái)對(duì)上述車(chē)輛的周?chē)M(jìn)行監(jiān)測(cè)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中已知有這樣一種車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置(例如，參照日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2007-213561號(hào))，該車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置根據(jù)由配備在車(chē)輛上的1臺(tái)照相機(jī)所得到的時(shí)間序列圖像，計(jì)算出同一對(duì)象物的圖像部分的大小的變化率，根據(jù)該變化率計(jì)算出對(duì)象物與車(chē)輛之間的距離。在上述日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2007-213561號(hào)中，關(guān)于對(duì)象物的圖像部分的變化率的計(jì)算時(shí)所使用的圖像的取樣周期的具體設(shè)定，并沒(méi)有任何記載。并且，在使用對(duì)象物的時(shí)間序列圖像計(jì)算距離時(shí)，若使時(shí)間序列圖像的取樣周期為恒定，那么，車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越遠(yuǎn)則對(duì)象物的圖像的大小的變化率越小，因而，在對(duì)象物距車(chē)輛較遠(yuǎn)時(shí)，對(duì)象物與車(chē)輛之間的距離的計(jì)算精度會(huì)較低。因而，以距車(chē)輛的距離在規(guī)定距離以?xún)?nèi)這樣的范圍為檢測(cè)區(qū)域，在此檢測(cè)區(qū)域中檢測(cè)是否存在對(duì)象物(行人、自行車(chē)、大型動(dòng)物等)，為了在對(duì)象物處于檢測(cè)區(qū)域的最遠(yuǎn)處時(shí)，也能夠保證對(duì)象物與車(chē)輛之間的距離的計(jì)算精度，必需要將時(shí)間序列圖像的取樣周期設(shè)定為比較長(zhǎng)的時(shí)間。此外，像這樣地考慮到對(duì)象物距車(chē)輛較遠(yuǎn)的情況而將時(shí)間序列圖像的區(qū)域周期設(shè)定為與該情況相適應(yīng)的恒定時(shí)間的話，在計(jì)算距車(chē)輛較近的對(duì)象物與車(chē)輛之間的距離時(shí)， 這樣的取樣周期就顯得太長(zhǎng)了，這有可能造成計(jì)算距車(chē)輛較近的對(duì)象物與車(chē)輛之間的距離時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間太長(zhǎng)，不能及時(shí)的計(jì)算出來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置，采用該車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置，能夠抑制，在根據(jù)對(duì)象物的時(shí)間序列圖像計(jì)算對(duì)象物與車(chē)輛之間的距離時(shí)計(jì)算結(jié)果不及時(shí)出來(lái)這樣的問(wèn)題的發(fā)生。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第1形態(tài)涉及的車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置構(gòu)成為，包括距離計(jì)算機(jī)構(gòu)，在規(guī)定的取樣周期的不同時(shí)刻由所述拍攝機(jī)構(gòu)拍攝到了多個(gè)圖像，所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)利用該多個(gè)圖像間的、同一對(duì)象物在圖像上的規(guī)定特征的變化程度來(lái)計(jì)算出所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離；車(chē)速檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其檢測(cè)出所述車(chē)輛的車(chē)速；取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)， 其對(duì)所述取樣周期進(jìn)行設(shè)定，所述車(chē)輛的車(chē)速越低，則將所述取樣周期設(shè)定得越短。采用這樣的本發(fā)明，車(chē)輛的車(chē)速越低取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)將上述取樣周期設(shè)定得也越短，因而，在車(chē)輛行駛在高速公路而車(chē)速較高、有必要檢測(cè)到遠(yuǎn)方的對(duì)象物時(shí)，能夠?qū)⑸鲜鋈又芷谠O(shè)定得較長(zhǎng)，從而保證車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離的計(jì)算精度。另外，在車(chē)輛行駛在市區(qū)的狹窄街道而車(chē)速較低、有必要檢測(cè)到近處的對(duì)象物時(shí)，能夠?qū)⑷又芷谠O(shè)定得較短，從而避免不能及時(shí)地計(jì)算出對(duì)象物與車(chē)輛的距離這樣的情況的發(fā)生。另外，在第1形態(tài)中，可以為，所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)在每一規(guī)定的控制周期計(jì)算出所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離。所述取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)對(duì)所述取樣周期進(jìn)行設(shè)定，在上一次控制周期中由所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越小，則在本次控制周期中將所述取樣周期設(shè)定得越短。采用這樣的本發(fā)明，在本次控制周期中的所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離被設(shè)想為與上一次的控制周期中由距離計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離大致相等。 并且，所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越遠(yuǎn)，則所述取樣周期越長(zhǎng)，以該取樣周期拍攝到的圖像之間的規(guī)定特征的變化程度也越大，因而為了保證相對(duì)距離的計(jì)算精度，需要選取較長(zhǎng)的取樣周期。而所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越短，這時(shí)即使將所述取樣周期設(shè)定得較短， 拍攝到的圖像之間規(guī)定特征的變化程度也較大，因而相對(duì)距離的計(jì)算精度也較高。因而，由所述取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)對(duì)取樣周期進(jìn)行設(shè)定，在上一次控制周期中所計(jì)算出的所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越短，則將本次控制周期中的所述取樣周期也設(shè)定得越短，從而能夠在所述車(chē)輛與對(duì)象物相距較遠(yuǎn)時(shí)將所述取樣周期設(shè)定得較長(zhǎng)從而保證相對(duì)距離的計(jì)算精度， 并且，在所述車(chē)輛與對(duì)象物的距離較近時(shí)，能夠?qū)⑺鋈又芷谠O(shè)定得較短從而避免相對(duì)距離不能及時(shí)地計(jì)算出來(lái)。另外，在第1形態(tài)中，可以為，所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)在每一規(guī)定的控制周期計(jì)算出所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離。所述取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)，利用在上一次控制周期由所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述車(chē)輛與所述對(duì)象物之間的距離、所述車(chē)輛的車(chē)速、在上一次控制周期中計(jì)算出所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離的那一時(shí)刻到現(xiàn)在所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，來(lái)計(jì)算出本次控制周期中所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的推定距離，并且，該推定距離越小則在本次控制周期中將所述取樣時(shí)間設(shè)定得越短。采用這樣的本發(fā)明，所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越遠(yuǎn)，則所述取樣周期越長(zhǎng)，以該取樣周期拍攝到的圖像之間的規(guī)定特征的變化程度也越大，因而為了保證相對(duì)距離的計(jì)算精度，需要選取較長(zhǎng)的取樣周期。而所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越短，這時(shí)即使將所述取樣周期設(shè)定得較短，拍攝到的圖像之間規(guī)定特征的變化程度也較大，因而相對(duì)距離的計(jì)算精度也較高。因而，由所述取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)對(duì)取樣周期進(jìn)行設(shè)定，在上一次控制周期中所計(jì)算出的所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越短，則將本次控制周期中的所述取樣周期也設(shè)定得越短，從而能夠在所述車(chē)輛與對(duì)象物相距較遠(yuǎn)時(shí)將所述取樣周期設(shè)定得較長(zhǎng)從而保證相對(duì)距離的計(jì)算精度，并且，在所述車(chē)輛與對(duì)象物的距離較近時(shí)，能夠?qū)⑺鋈又芷谠O(shè)定得較短從而避免相對(duì)距離不能及時(shí)地計(jì)算出來(lái)。另外，本發(fā)明的第2形態(tài)的車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置構(gòu)成為，包括距離計(jì)算機(jī)構(gòu)，在規(guī)定的取樣周期內(nèi)的不同時(shí)刻由所述拍攝機(jī)構(gòu)拍攝到了多個(gè)圖像，所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)在每一規(guī)定的控制周期內(nèi)，利用該多個(gè)圖像間的、同一對(duì)象物在圖像上的規(guī)定特征的變化程度來(lái)計(jì)算出所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離；取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)，其對(duì)所述取樣周期進(jìn)行設(shè)定，在上一次控制周期中由所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越小，則本次控制周期中將所述取樣周期設(shè)定得越短。采用這樣的本發(fā)明，在本次控制周期中的所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離被設(shè)想為與上一次的控制周期中由距離計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離大致相等。并且，所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越遠(yuǎn)，則所述取樣周期越長(zhǎng)，以該取樣周期拍攝到的圖像之間的規(guī)定特征的變化程度也越大，因而為了保證相對(duì)距離的計(jì)算精度，需要選取較長(zhǎng)的取樣周期。而所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越短，這時(shí)即使將所述取樣周期設(shè)定得較短， 拍攝到的圖像之間規(guī)定特征的變化程度也較大，因而相對(duì)距離的計(jì)算精度也較高。因而，由所述取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)對(duì)取樣周期進(jìn)行設(shè)定，在上一次控制周期中所計(jì)算出的所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越短，則將本次控制周期中的所述取樣周期也設(shè)定得越短，從而能夠在所述車(chē)輛與對(duì)象物相距較遠(yuǎn)時(shí)將所述取樣周期設(shè)定得較長(zhǎng)從而保證相對(duì)距離的計(jì)算精度， 并且，在所述車(chē)輛與對(duì)象物的距離較近時(shí)，能夠?qū)⑺鋈又芷谠O(shè)定得較短從而避免相對(duì)距離不能及時(shí)地計(jì)算出來(lái)。本發(fā)明第3形態(tài)的車(chē)輛周?chē)M(jìn)行監(jiān)測(cè)裝置構(gòu)成為，包括距離計(jì)算機(jī)構(gòu)，在規(guī)定的取樣周期內(nèi)的不同時(shí)刻由所述拍攝機(jī)構(gòu)拍攝到了多個(gè)圖像，所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)在每一規(guī)定的控制周期內(nèi)，利用該多個(gè)圖像間的、同一對(duì)象物在圖像上的規(guī)定特征的變化程度來(lái)計(jì)算出所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離；取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)，其利用在上一次控制周期由所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述車(chē)輛與所述對(duì)象物之間的距離、所述車(chē)輛的車(chē)速、在上一次控制周期中計(jì)算出所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離的那一時(shí)刻到現(xiàn)在所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，來(lái)計(jì)算出本次控制周期中所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的推定距離，并且，該推定距離越小則將本次控制周期中的所述取樣時(shí)間設(shè)定得越短。所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越遠(yuǎn)，則所述取樣周期越長(zhǎng)，以該取樣周期拍攝到的圖像之間的規(guī)定特征的變化程度也越大，因而為了保證相對(duì)距離的計(jì)算精度，需要選取較長(zhǎng)的取樣周期。而所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越短，這時(shí)即使將所述取樣周期設(shè)定得較短，拍攝到的圖像之間規(guī)定特征的變化程度也較大，因而相對(duì)距離的計(jì)算精度也較高。因而，由所述取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)對(duì)取樣周期進(jìn)行設(shè)定，在上一次控制周期中所計(jì)算出的所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越短，則將本次控制周期中的所述取樣周期也設(shè)定得越短，從而能夠在所述車(chē)輛與對(duì)象物相距較遠(yuǎn)時(shí)將所述取樣周期設(shè)定得較長(zhǎng)從而保證相對(duì)距離的計(jì)算精度，并且，在所述車(chē)輛與對(duì)象物的距離較近時(shí)，能夠?qū)⑺鋈又芷谠O(shè)定得較短從而避免相對(duì)距離不能及時(shí)地計(jì)算出來(lái)。


圖1是本發(fā)明中車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是說(shuō)明將圖1所示的車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置安裝到車(chē)輛上的狀態(tài)的示意圖；圖3是表示圖1所示的圖像處理單元中的各處理步驟的流程圖；圖4是說(shuō)明用對(duì)應(yīng)圖像提取機(jī)構(gòu)進(jìn)行提取圖像處理和圖像之間的視差的示意圖；圖5是說(shuō)明視差錯(cuò)位量的影響的示意圖，以及說(shuō)明根據(jù)視差梯度計(jì)算出理論視差的示意圖；圖6是取樣周期設(shè)定處理的流程圖；圖7是取樣周期的設(shè)定方法的說(shuō)明圖；圖8是對(duì)視差的時(shí)序數(shù)據(jù)的可靠性進(jìn)行判定并且計(jì)算出視差梯度，再根據(jù)視差梯度對(duì)與對(duì)象物之間的推定距離的可靠性進(jìn)行判定處理的流程圖；圖9是根據(jù)視差梯度計(jì)算出與對(duì)象物之間的距離的流程圖10是表示說(shuō)明根據(jù)視差梯度計(jì)算出與對(duì)象物之間的距離的示意圖；圖11是表示說(shuō)明根據(jù)視差梯度計(jì)算出與對(duì)象物之間的距離的示意圖.
具體實(shí)施例方式下面參照?qǐng)D1 圖11對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說(shuō)明。圖1為本發(fā)明的車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖，本發(fā)明的車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置由圖像處理單元1構(gòu)成。圖像處理單元1上連接著對(duì)車(chē)輛10的前方的圖像進(jìn)行拍攝的左右一對(duì)紅外線照相機(jī)(相當(dāng)于本發(fā)明中的拍攝裝置)2R、2L ；檢測(cè)車(chē)輛10的偏航角速度的偏航角速度傳感器3 ；檢測(cè)車(chē)輛10 的行駛速度的車(chē)速傳感器4(相當(dāng)于本發(fā)明中的車(chē)速檢測(cè)機(jī)構(gòu))；檢測(cè)是否有對(duì)車(chē)輛10的制動(dòng)操作的制動(dòng)傳感器5 ；利用聲音提醒駕駛員注意的揚(yáng)聲器6 ；以及平視顯示器(顯示裝置)7，該平視顯示器7顯示由紅外線照相機(jī)2R、2L所得到的圖像，并且進(jìn)行顯示以使駕駛員認(rèn)識(shí)到與車(chē)輛的接觸(碰撞)的可能性較高的對(duì)象物。參照?qǐng)D2，紅外線照相機(jī)2R、2L配置在車(chē)輛10的前部，且二者的位置以車(chē)輛10的寬度方向中心為中心大致對(duì)稱(chēng)，兩臺(tái)紅外線照相機(jī)2R、2L的光軸相互平行，并且，二者的光軸距路面的高度相等。紅外線照相機(jī)2R、2L對(duì)遠(yuǎn)紅外區(qū)域的光的敏感度較高，因此其具有拍攝的物體的溫度越高則所輸出的映像信號(hào)的等級(jí)也越高(輝度越高)這樣的特性。另外， 顯示裝置7使畫(huà)面7a顯示在車(chē)輛10的前玻璃的駕駛員的前方位置上。另外，參照?qǐng)D1，圖像處理單元1為由微處理器(未圖示)等構(gòu)成的電子單元，從紅外線照相機(jī)2R、2L輸出的模擬圖像信號(hào)被變換為數(shù)字化數(shù)據(jù)后記錄在圖像存儲(chǔ)器(未圖示)中，圖像處理單元1的微處理器能夠?qū)τ涗浽趫D像處理器中的關(guān)于車(chē)輛前方的情況的圖像進(jìn)行各種運(yùn)算處理。將車(chē)輛監(jiān)測(cè)用程序應(yīng)用于上述微型計(jì)算機(jī)時(shí)，該微型計(jì)算機(jī)會(huì)起到如下機(jī)構(gòu)的作用，即，對(duì)象物提取機(jī)構(gòu)20，由其從紅外線照相機(jī)2R所拍到的第1圖像中提取在實(shí)際空間中被監(jiān)測(cè)對(duì)象的第1圖像；對(duì)應(yīng)圖像提取機(jī)構(gòu)21，由其從紅外線照相機(jī)2L所拍到的第2圖像中，提取與上述第1圖像具有相關(guān)性的第2圖像；視差計(jì)算機(jī)構(gòu)22，由其計(jì)算出由經(jīng)被監(jiān)測(cè)對(duì)象提取機(jī)構(gòu)20提取的第1圖像和經(jīng)對(duì)應(yīng)圖像提取機(jī)構(gòu)21提取的第2圖像的視差；取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)23，為了由視差計(jì)算機(jī)構(gòu)21計(jì)算出關(guān)于同一對(duì)象物的視差的時(shí)間序列數(shù)據(jù)， 該取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)23對(duì)獲取第1圖像與第2圖像的取樣周期進(jìn)行設(shè)定；視差梯度計(jì)算機(jī)構(gòu)24，由其從經(jīng)過(guò)視差計(jì)算機(jī)構(gòu)22計(jì)算出的同一被監(jiān)測(cè)對(duì)象的視差的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中計(jì)算出視差梯度，即、每隔單位時(shí)間時(shí)的視差變化率；第1距離計(jì)算機(jī)構(gòu)25，其根據(jù)視差梯度計(jì)算出對(duì)象物和車(chē)輛10之間的距離；第2距離計(jì)算機(jī)構(gòu)沈，其根據(jù)一個(gè)視差數(shù)據(jù)計(jì)算出對(duì)象物和車(chē)輛10之間的距離；距離可靠性判定機(jī)構(gòu)27，由其判定經(jīng)第1距離計(jì)算機(jī)構(gòu)25計(jì)算出的距離的可靠性；觸碰判定機(jī)構(gòu)觀，由其判定車(chē)輛10和對(duì)象物之間有無(wú)產(chǎn)生觸碰的可能性。下面根據(jù)圖3所示的流程圖，對(duì)由圖像處理單元1所進(jìn)行的對(duì)車(chē)輛10的周?chē)M(jìn)行監(jiān)測(cè)處理進(jìn)行說(shuō)明。圖像處理單元1在每一個(gè)規(guī)定的控制周期按照?qǐng)D3所示的流程執(zhí)行處理從而對(duì)車(chē)輛10的周?chē)M(jìn)行監(jiān)測(cè)。首先在步驟(STEP，下同)1，由紅外線照相機(jī)2R、2L輸出的紅外線圖像的模擬信號(hào)輸入圖像處理單元1，步驟2中該模擬信號(hào)經(jīng)A/D變換處理而成為被數(shù)字化的灰度圖像并存
6儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)器中。另外，在步驟1 步驟2中可以獲取由紅外線照相機(jī)2R所拍到的灰度圖像(以下稱(chēng)為右側(cè)圖像)以及由紅外線照相機(jī)2L所拍到的灰度圖像(以下稱(chēng)為左側(cè)圖像)。而且在右側(cè)圖像和左側(cè)圖像中，由于同一對(duì)象物的圖像的水平位置會(huì)有錯(cuò)位(視差)，所以能夠根據(jù)該視差計(jì)算出在實(shí)際空間中從車(chē)輛10到該對(duì)象物的距離。接著在步驟3中，圖像處理單元1以右側(cè)圖像為基準(zhǔn)圖像進(jìn)行二值圖像處理 (將灰度在規(guī)定閾值以上的像素值當(dāng)作“1” (白)，而將灰度在該閾值以下的像素值當(dāng)作 “0”(黑)的處理)而形成二值圖像。接著在步驟4 步驟6中，由對(duì)象物提取機(jī)構(gòu)20進(jìn)行相應(yīng)的處理。在步驟4中，由對(duì)象物提取機(jī)構(gòu)20對(duì)包含在二值圖像中各白色區(qū)域的圖像進(jìn)行游程編碼數(shù)據(jù)(二值圖像中沿x(水平)方向連續(xù)的白色像素線的數(shù)據(jù))化處理。另外，在步驟5中，由對(duì)象物提取機(jī)構(gòu)20對(duì)二值圖像中在y (垂直)方向上具有重疊部分的線合起來(lái)作為1個(gè)圖像進(jìn)行標(biāo)定，在步驟6中，將標(biāo)定的圖像作為被監(jiān)測(cè)對(duì)象物的候補(bǔ)圖像而提取出來(lái)。在接下來(lái)的步驟7中，圖像處理單元1計(jì)算出各候補(bǔ)圖像的重心G、面積S以及其外接四邊形的縱橫比ASPECT。另外，關(guān)于具體的計(jì)算方法，由于是已知的一般方法，例如在日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2001-6096中有記載，所以在此省略其說(shuō)明。之后，圖像處理單元1并行執(zhí)行后續(xù)的步驟8 步驟9與步驟20 步驟22的處理。在步驟8中，由圖像處理單元1對(duì)經(jīng)過(guò)紅外線照相機(jī)2R、2L所拍到的圖像得來(lái)的二值圖像在每隔規(guī)定的采樣周期提取出的圖像進(jìn)行同一性判定，之后再將圖像中判定為同一對(duì)象物的圖像的位置(重心位置)的時(shí)序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中(時(shí)間追蹤)。另外，在步驟9中，圖像處理單元1讀取由車(chē)速傳感器4測(cè)出的車(chē)速VCAR和由偏航角速度傳感器6測(cè)出的偏航角速度YR，并以時(shí)間為參數(shù)對(duì)偏航角速度YR進(jìn)行積分計(jì)算從而計(jì)算出車(chē)輛10的轉(zhuǎn)向角9r。另外，步驟20 步驟21是由對(duì)應(yīng)圖像提取機(jī)構(gòu)21所進(jìn)行的相應(yīng)的處理。參照?qǐng)D 4可知，在步驟20中，由對(duì)應(yīng)圖像提取機(jī)構(gòu)21從由對(duì)象物提取機(jī)構(gòu)20提取出的對(duì)象物的候補(bǔ)圖像中選擇其一，之后從右側(cè)圖像的灰度圖像30中抽出對(duì)應(yīng)的搜索圖像30a(由被選擇的候補(bǔ)圖像的外接四邊形包圍的整個(gè)區(qū)域的圖像)。在接下來(lái)的步驟21中，由對(duì)象物提取機(jī)構(gòu)20在左側(cè)圖像的灰度圖像31中設(shè)定用來(lái)搜索對(duì)應(yīng)于搜索圖像30a的圖像的搜索區(qū)域 32，并在搜索圖像30a和該搜索區(qū)域32之間進(jìn)行相關(guān)度運(yùn)算而提取出對(duì)應(yīng)圖像31a。在接下來(lái)的步驟22中，由視差計(jì)算機(jī)構(gòu)22進(jìn)行相應(yīng)的處理。由視差計(jì)算機(jī)構(gòu)22 計(jì)算出搜索圖像30a的重心位置以及對(duì)應(yīng)圖像31a的重心位置之差并將其作為視差dx，之后進(jìn)入步驟10。在步驟10中進(jìn)行“距離計(jì)算處理”，即，由圖像處理單元1計(jì)算出對(duì)應(yīng)于搜索圖像 30a和對(duì)應(yīng)圖像31a的對(duì)象物在實(shí)際空間中和車(chē)輛10之間的距離。關(guān)于“距離計(jì)算處理” 將在后面進(jìn)行描述。在接下來(lái)的步驟11 步驟15和步驟30中，由觸碰判定機(jī)構(gòu)28進(jìn)行相應(yīng)的處理。 在步驟11中，由觸碰判定機(jī)構(gòu)28將搜索圖像30a的坐標(biāo)(x、y)和在步驟10中計(jì)算出的對(duì)象物和車(chē)輛10之間的距離ζ變換為實(shí)際空間坐標(biāo)系(X、Y、Z)，從而計(jì)算出對(duì)應(yīng)于搜索圖像 IOa的對(duì)象物在實(shí)際空間中的位置坐標(biāo)。另外，如圖2所示，實(shí)際空間坐標(biāo)系(Χ、Υ、Ζ)為這樣確定的一種坐標(biāo)系，即，其以紅外線照相機(jī)2R和2L的安裝位置的中間位置為原點(diǎn)0，以車(chē)輛10的車(chē)寬方向?yàn)閄軸，鉛垂方向?yàn)閅軸，車(chē)輛10的前方方向?yàn)閆軸。還有，圖像中的坐標(biāo)系為這樣一種坐標(biāo)系，即，其以圖像的中心為原點(diǎn)，以水平方向?yàn)棣州S，垂直方向?yàn)閥軸。在接下來(lái)的步驟12中，由觸碰判定機(jī)構(gòu)28進(jìn)行橫向擺動(dòng)角修正處理，以修正因車(chē)輛10橫向擺動(dòng)所產(chǎn)生的圖像上的位置變動(dòng)。另外，在步驟13中，由觸碰判定機(jī)構(gòu)觀從經(jīng)轉(zhuǎn)向角修正后的同一對(duì)象物在實(shí)際空間的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中，計(jì)算出對(duì)象物相對(duì)于車(chē)輛10 產(chǎn)生移動(dòng)的相對(duì)移動(dòng)矢量。其中，時(shí)間數(shù)據(jù)是從在規(guī)定的監(jiān)測(cè)期間內(nèi)所拍到的多個(gè)圖像中獲取的。另外，對(duì)于對(duì)象物的實(shí)際空間坐標(biāo)系(X、Y、Z)以及移動(dòng)矢量的具體求法，由于已在之前公開(kāi)的日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2001-6096中詳細(xì)說(shuō)明過(guò)，所以在此省略其說(shuō)明。接下來(lái)，在步驟14中由觸碰判定機(jī)構(gòu)觀進(jìn)行“提醒判定處理”，以判斷車(chē)輛10和對(duì)象物之間有無(wú)產(chǎn)生觸碰的可能性，并且據(jù)此判定是否有必要對(duì)駕駛員進(jìn)行提醒。而且，通過(guò)“提醒判定處理”而判定為需要對(duì)駕駛員進(jìn)行提醒時(shí)進(jìn)入步驟30，從而通過(guò)蜂鳴器6輸出提示音并由顯示裝置7顯示提醒畫(huà)面。另外，而且，經(jīng)“提醒判定處理”而判定為不必對(duì)駕駛員進(jìn)行提醒時(shí)返回步驟1，圖像處理單元1不對(duì)駕駛員進(jìn)行提醒。在“提醒判定處理”中，由觸碰判定機(jī)構(gòu)觀判定以下各種情況并根據(jù)其判定結(jié)果判定是否有必要對(duì)駕駛員進(jìn)行提醒，即，需要進(jìn)行判定的各種情況包括判定對(duì)象物還有較長(zhǎng)的時(shí)間才有可能與自己的車(chē)輛10產(chǎn)生觸碰，或是對(duì)象物存在于設(shè)定在自己的車(chē)輛周?chē)慕咏卸▍^(qū)域內(nèi)，或是對(duì)象物有可能從接近判定區(qū)域外進(jìn)入接近判定區(qū)域內(nèi)而與自己的車(chē)輛10產(chǎn)生觸碰，對(duì)象物是否是行人，對(duì)象物是否是人工構(gòu)造物等。另外，對(duì)于“提醒判定處理”中具體處理內(nèi)容，由于已在之前公開(kāi)的日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2001-6069中作為“警報(bào)判定處理”詳細(xì)說(shuō)明過(guò)，所以在此省略其說(shuō)明。接下來(lái)參照?qǐng)D5 圖11說(shuō)明圖3中步驟10的“距離計(jì)算處理”。如圖4所示，對(duì)同一對(duì)象物，既從右側(cè)圖像中提取出搜索圖像30a，又從左側(cè)圖像31中提取出對(duì)應(yīng)圖像31a， 進(jìn)而在已經(jīng)計(jì)算出視差dx時(shí)，可根據(jù)下式(1)計(jì)算出對(duì)象物和車(chē)輛10之間的距離Z。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置，其利用車(chē)載的拍攝機(jī)構(gòu)所拍攝到的圖像對(duì)車(chē)輛的周?chē)M(jìn)行監(jiān)測(cè)，其特征在于，包括距離計(jì)算機(jī)構(gòu)，在規(guī)定的取樣周期的不同時(shí)刻由所述拍攝機(jī)構(gòu)拍攝到了多個(gè)圖像，所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)利用該多個(gè)圖像間的、同一對(duì)象物在圖像上的規(guī)定特征的變化程度來(lái)計(jì)算出所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離；車(chē)速檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其檢測(cè)出所述車(chē)輛的車(chē)速；取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)，其對(duì)所述取樣周期進(jìn)行設(shè)定，所述車(chē)輛的車(chē)速越低，則將所述取樣周期設(shè)定得越短。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)在每一規(guī)定的控制周期計(jì)算出所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離，所述取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)對(duì)所述取樣周期進(jìn)行設(shè)定，在上一次控制周期中由所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越小，則在本次控制周期中將所述取樣周期設(shè)定得越短。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)在每一規(guī)定的控制周期計(jì)算出所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離，所述取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)，利用在上一次控制周期由所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述車(chē)輛與所述對(duì)象物之間的距離、所述車(chē)輛的車(chē)速、從在上一次控制周期中計(jì)算出所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離的那一時(shí)刻所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，來(lái)計(jì)算出本次控制周期中所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的推定距離，并且，該推定距離越小則在本次控制周期中將所述取樣時(shí)間設(shè)定得越短。
4.一種車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置，其利用車(chē)載的拍攝機(jī)構(gòu)所拍攝到的圖像對(duì)車(chē)輛的周?chē)M(jìn)行監(jiān)測(cè)，其特征在于，包括距離計(jì)算機(jī)構(gòu)，在規(guī)定的取樣周期內(nèi)的不同時(shí)刻由所述拍攝機(jī)構(gòu)拍攝到了多個(gè)圖像， 所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)在每一規(guī)定的控制周期內(nèi)，利用該多個(gè)圖像間的、同一對(duì)象物在圖像上的規(guī)定特征的變化程度來(lái)計(jì)算出所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離；取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)，其對(duì)所述取樣周期進(jìn)行設(shè)定，在上一次控制周期中由所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離越小，則在本次控制周期中將所述取樣周期設(shè)定得越短。
5.一種車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置，其利用車(chē)載的拍攝機(jī)構(gòu)所拍攝到的圖像對(duì)車(chē)輛的周?chē)M(jìn)行監(jiān)測(cè)，其特征在于，包括距離計(jì)算機(jī)構(gòu)，在規(guī)定的取樣周期內(nèi)的不同時(shí)刻由所述拍攝機(jī)構(gòu)拍攝到了多個(gè)圖像，所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)在每一規(guī)定的控制周期內(nèi)，利用該多個(gè)圖像間的、同一對(duì)象物在圖像上的規(guī)定特征的變化程度來(lái)計(jì)算出所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離，利用在上一次控制周期由所述距離計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述車(chē)輛與所述對(duì)象物之間的距離、所述車(chē)輛的車(chē)速、從在上一次控制周期中計(jì)算出所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的距離的那一時(shí)刻所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，來(lái)計(jì)算出本次控制周期中所述車(chē)輛與對(duì)象物之間的推定距離，并且， 該推定距離越小則將本次控制周期中的所述取樣時(shí)間設(shè)定得越短。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，提供一種車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置，采用該車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置，能夠抑制，在根據(jù)對(duì)象物的時(shí)間序列圖像計(jì)算對(duì)象物與車(chē)輛之間的距離時(shí)計(jì)算結(jié)果不及時(shí)出來(lái)這樣的問(wèn)題的發(fā)生。車(chē)輛周?chē)O(jiān)測(cè)裝置具有第1距離計(jì)算機(jī)構(gòu)(25)、車(chē)速傳感器(4)、取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)(23)，在規(guī)定的取樣周期內(nèi)的不同時(shí)刻由紅外線照相機(jī)(2R、2L)拍攝到多個(gè)圖像，第1距離計(jì)算機(jī)構(gòu)(25)利用該多個(gè)圖像之間的同一對(duì)象物在圖像上的視差梯度來(lái)計(jì)算出車(chē)輛(10)與對(duì)象物之間的距離。車(chē)速傳感器(4)用于檢測(cè)出車(chē)輛的速度。車(chē)輛10的速度越高，取樣周期設(shè)定機(jī)構(gòu)(23)將取樣周期設(shè)定得越短。
文檔編號(hào)G08G1/16GK102422333SQ20108001913
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2010年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者相村誠(chéng), 長(zhǎng)岡伸治 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社