DE19937928B4

DE19937928B4 - Einrichtung zum Erkennen eines beweglichen Körpers und Einrichtung zum Überwachen eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE19937928B4
Application number: DE19937928A
Authority: DE
Inventors: Ichiro Wako Harada; Naoya Maebashi Ohta
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-08-11
Filing date: 1999-08-11
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2019-08-12
Also published as: DE19937928A1; US6636257B1

Abstract

Einrichtung zum Erkennen eines beweglichen Körpers, umfassend:
ein Helligkeitsinformation-Erfassungsmittel (12) zum Erfassen von Helligkeitsinformation aus einer Mehrzahl von Sichtbereichen (WX0–Wxn), welches eine Mehrzahl von Filtern (24X0–24Xn) mit Gauß'schen Charakteristika zum Extrahieren der Helligkeitsinformation aus den Sichtbereichen (WX0–WXn) umfasst;
ein Raumdifferential-Berechnungsmittel (32) zum Bestimmen einer räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation zwischen benachbarten Sichtbereichen;
ein Zeitdifferential-Berechnungsmittel (32) zum Bestimmen einer zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation zwischen benachbarten Sichtbereichen; und
ein beweglicher-Körper-Erfassungsmittel (36) zum Erfassen einer Bewegung eines beweglichen Körpers zwischen den Sichtbereichen aus der räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation und der zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation,
wobei die Sichtbereiche kreisförmige Bereiche (WX0–WXn) umfassen, wobei benachbarte Sichtbereiche einander überlappen, und wobei die Filter optische Linsen/Objektive (50) umfassen, die eine niedrigere Durchlässigkeit für die Helligkeitsinformation in Randabschnitten der Sichtbereiche als in zentralen Abschnitten der Sichtbereiche aufweisen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Erkennen eines beweglichen Körpers und speziell auf eine Einrichtung zum Überwachen eines Kraftfahrzeugs. Die Einrichtung dient dafür, mit einem Bildsensor, wie etwa eine Abbildungsvorrichtung oder dergleichen, die an einem Kraftfahrzeug, wie etwa ein Automobil, angebracht ist, Information über ein anderes Kraftfahrzeug als Helligkeitsinformation zu erfassen, das sich dem Kraftfahrzeug von hinten oder seitlich nähert. Auf Grundlage der erfassten Information wird die Bewegung des anderen, sich nähernden Kraftfahrzeugs berechnet und eine Warnung an den Fahrer des Kraftfahrzeugs ausgegeben, wenn vorhergesagt wird, dass das andere, sich nähernde Kraftfahrzeug eine Gefahr darstellt.
Die rasanten Fortschritte bei der Automobilelektronik in vorangehenden Jahren haben verschiedene Computer-gesteuerte Technologien geschaffen, die Hilfestellung geben, um ein Kraftfahrzeug, wie etwa ein Automobil, sicher zu fahren. Die entwickelten Computer-gesteuerten Sicherheitsschemata umfassen ein System, bei dem Straßenzeichen, nahe Objekte und andere Kraftfahrzeuge durch einen CCD-Sensor abgebildet werden und das Bildsignal vom CCD-Sensor verarbeitet wird, um die Bewegung jener anderen Kraftfahrzeuge zu erkennen.
Es wird beispielsweise angenommen, dass sich ein anderes Kraftfahrzeug von hinten einem Kraftfahrzeug nähert, wobei der Fahrer des letzteren Fahrzeugs dazu neigt, Objekte hinter diesem Kraftfahrzeug zu übersehen. Wenn der Fahrer eine Linkskurve oder Rechtskurve fährt oder die Fahrspuren wechselt, ohne dem anderen, sich nähernden Kraftfahrzeug viel Aufmerksamkeit zu schenken, muss dann das sich nähernde Kraftfahrzeug gebremst werden, um eine immanente Gefahr zu vermeiden. Das sich nähernde Kraftfahrzeug wird folglich daran gehindert, gleichmäßig zu fahren. Vom Standpunkt einer gleichmäßigen/reibungslosen Verkehrssteuerung ist es hochgradig nützlich und vorteilhaft, ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Funktion auszurüsten, daß es fähig ist, ein anderes, sich näherndes Kraftfahrzeug zu erkennen.
Es wird erwartet, dass eine derartige Technologie zum Erkennen der Bewegung eines beweglichen Körpers für die Verwendung mit verschiedensten mobilen/beweglichen Körpern im allgemeinen entwickelt wird, einschließlich Flugzeuge und Schiffe, wie auch Kraftfahrzeuge. Die Technologie selbst stellt ein wichtiges technisches Feld dar, und es wird geglaubt, dass diese Technologie in der Zukunft vielfältigste Anwendungen finden wird.
Ein herkömmliches Verfahren zum Erfassen des Vorhandenseins eines Kraftfahrzeugs, das sich einem anderen Kraftfahrzeug von hinten nähert, und zum Ermöglichen, dass der Fahrer des letzteren Kraftfahrzeugs das erfasste, sich nähernde Kraftfahrzeug erkennt, ist beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 7-50769 offenbart.
Gemäß dem offenbarten Verfahren fängt eine Abbildungsvorrichtung, wie etwa eine Videokamera, eine CCD-Kamera (CCD = Charge-Coupled Device) oder dergleichen, die an einem hinteren Abschnitt eines Kraftfahrzeugs angebracht ist, hintere und seitliche Szenenbildinformation ein, und ein Prozessor bestimmt das Gefahrniveau, das aus einem sich nähernden Kraftfahrzeug resultiert, das versucht, das Kraftfahrzeug zu passieren bzw. zu überholen, oder das auf einer benachbarten Fahrspur fährt. Die Bestimmung des Gefahrniveaus erfolgt auf Grundlage der eingefangenen Bildinformation, und der Prozessor gibt dem Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Warnung aus. Genauer: der Prozessor erfasst die Bewegung eines Punkts auf einem Objekt in den Bildern von zwei chronologisch aufeinander folgenden Einzelbildern aus einer Reihe von hinteren und seitlichen Szenenbildern, die durch die Abbildungsvorrichtung eingefangen werden, als einen optischen Flussvektor, und bestimmt das Gefahrniveau aus dem Betrag und der Richtung des optischen Flussvektors.
Bei dem obigen Verfahren wird von einem Expansions/Ausbreitungsfokus FOE (Focus of Expansion) in einem vorausgehenden Bild in radialen Richtungen ein Fenster etabliert und in einem nachfolgenden Bild in den gleichen Richtungen bewegt. Die Zentren vorgesetzter Positionen in dem vorausgehenden und dem nachfolgenden Bild im Fenster werden durch einen Pfeil miteinander verbunden, der als ein optischer Flussvektor für einen in Frage stehenden Punkt definiert ist. Die Geschwindigkeit und Richtung eines folgenden Kraftfahrzeugs in den Bildern werden aus dem Betrag und der Richtung des optischen Flussvektors bestimmt.
Gemäß dem obigen Verfahren des Erfassens eines Kraftfahrzeugs ist es notwendig, ein Bild durch Bildverarbeitung aus durch eine Abbildungsvorrichtung erhaltener Bildinformation zu erkennen, um hierdurch ein Kraftfahrzeug zu identifizieren, das einem die Abbildungsvorrichtung tragenden Kraftfahrzeug folgt. Es ist dann weiterhin erforderlich, einen optischen Fluss des folgenden Kraftfahrzeugs in der Bildinformation von zwei chronologisch aufeinander folgenden Einzelbildern zu berechnen.
Im allgemeinen erfordert das Identifizieren eines gewissen Kraftfahrzeugs, z.B. eines folgenden Kraftfahrzeugs, aus durch eine Abbildungsvorrichtung erhaltener Bildinformation eine große Bildverarbeitungskapazität. Ein Prozessor, der eine derartige Bildverarbeitung durchführt, muss fähig sein, eine große Menge an Bildinformation in einer kurzen Zeitperiode zu verarbeiten. Es muss speziell ein Hochgeschwindigkeitsprozessor an einem Kraftfahrzeug (Automobil) installiert werden, der geeignet sein muss, instantan eine große Menge von Daten zu verarbeiten, um eine Funktion zum Erkennen des Vorhandenseins eines anderen Kraftfahrzeugs, das sich von hinten nähert, in einem Versuch, das Kraftfahrzeug zu passieren bzw. zu überholen, im Voraus durchzuführen und dann eine geeignete Warnung an den Fahrer des Kraftfahrzeugs auszugeben. Bildverarbeitungs-Software, die auf dem obigen Hochgeschwindigkeitsprozessor läuft, muss hoch entwickelte Bildverarbeitungsalgorithmen aufweisen, mit dem Ergebnis, dass der Hochgeschwindigkeitsprozessor notwendigerweise sehr teuer herzustellen ist.
Selbst wenn die erhaltene Information, die zum Erkennen eines folgenden, sich nähernden Kraftfahrzeugs, auf einem Minimum gehalten wird, das erforderlich ist, um die obigen Nachteile zu beseitigen, muss der Prozessor fähig sein, das folgende, sich näherende Kraftfahrzeug mit hoher Genauigkeit zu erfassen.

Coombs, D. et al.,: Real-time Obstacle Avoidance Using Central Flow Divergence, and Peripheral Flow. In: IEEE Transactions on Robotics and Automation, Band 14, Nr. 1, 1998, Seiten 49–59 beschreibt ein System, das es einem mobilen Rotober ermöglicht, Hindernisse zu vermeiden, welches System verschiedene Verarbeitungsmodule umfasst, welche Videoaufnahmen verarbeiten, die von zwei Kameras erhalten werden, von denen eine Kamera einen Sichtbereich von 40° hat und von denen die zweite Kamera einen Sichtbereich von 115° hat.
Nair, D. und Aggarwal, J.K.: Detecting Unexpected Moving Obstacles that Appear in the Path of a Navigation Robot. In: IEEE International Conference on Image Processing, Band 2, 1994, Seiten 311–315 offenbart ein Navigationssystem, welches sich unerwartet bewegende Hindernisse erfasst, die im Weg eines Navigationsroboters auftauchen, welches System die relative Bewegung des Hindernisses bezüglich des Roboters beurteilt.
De Micheli, E. und Verri, A.: Vehicle Guidance from One Dimensional Optical Flow. In: IEEE Symposium on Intelligent Vehicles 1993, Seiten 183–188 behandelt das Problem einer passiven Navigation, um ein Fahrzeug unter Verwendung optischer Information zu leiten, welche von einer an dem Fahrzeug angebrachten Kamera erhalten wird.
US-A-5 521 633 offenbart ein Fahrzeughindernisüberwachungssystem, welches eine optische Flussverarbeitung, insbesondere ein Überwachungsverfahren für ein Motorfahrzeug verwendet, welches einen Fahrer warnen kann, indem von einer beispielsweise am Heck des Motorfahrzeugs angebrachten Videokamera aufgenommene Bilder verwendet werden.
Krüger, W. et al.: Real-Time Estimation and Tracking of Optical Flow Vectors for Obstacle Detection. In: IEEE Symposium on Intelligent Vehicles 1995, Seiten 304–309 offenbart ein Verfahren zur Erfassung verschiedener Klassen von Objekten in der Umgebung eines sich bewegenden Fahrzeugs unter Verwendung von optischem Fluss. Die verschiedenen Objektklassen umfassen Objekte, welche nicht zu der stationären Umgebung gehören, z.B. sich bewegende Fahrzeuge oder Fußgänger, und im Gegensatz dazu Objekte, welche erhöhte Objekte der stationären Umgebung sind, z.B. parkende Fahrzeuge.
US-A-4 249 207 offenbart ein automatisches Video-Einbruchserfassungssystem, welches einen vorgegebenen Bereich z.B. zwischen zwei parallelen Zäunen überwacht. Das Bild des vorgegebenen Bereichs wird in eine Reihe von Feldern unterteilt, welche jeweils annähernd der Größe einer Abbildung eines Menschens entsprechen, wobei ein Einbruch erfasst wird, wenn bei drei benachbarten Feldern in einer vorgegebenen Richtung Helligkeitsänderungen erfasst werden.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zum Erkennen eines beweglichen Körpers bereitzustellen, die geeignet ist, einen beweglichen Körper, wie beispielsweise ein Kraftfahrzeug, zuverlässig zu erkennen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Einrichtung zum Erkennen eines beweglichen Körpers bereitzustellen, die geeignet ist, die von einem beweglichen Körper erhaltene Information hinsichtlich der Informationsmenge auf einem Minimum zu halten und den Status des beweglichen Körpers effektiv unter Verwendung der minimal erforderlichen Menge an Information zu bestimmen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung bereitzustellen, die geeignet ist, über ein anderes, sich einem Kraftfahrzeug nähernden Kraftfahrzeug erhaltene Information hinsichtlich der Informationsmenge auf einem Minimum zu halten und den Status des anderen Kraftfahrzeugs hochgradig exakt zu bestimmen, indem die minimal erforderliche Menge an Information effektiv verwendet wird.
Zum Lösen wenigstens einer dieser Aufgaben wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung eine Einrichtung zum Erkennen eines beweglichen Körpers bereitgestellt, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Einrichtungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Erkennen bzw. Überwachen eines beweglichen Körpers, insbesondere eines anderen, sich relativ zu einem Bezugsfahrzeug bewegenden Kraftfahrzeugs. Das Verfahren weist erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 12 auf.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich. In den Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung als veranschaulichende Beispiele gezeigt.
1 ist ein Blockdiagramm einer Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Diagramm, das eine mittels einer Helligkeits-Erfassungsvorrichtung abzubildende Mehrzahl von Bereichen veranschaulicht;
3 ist ein Diagramm, das eine durch die Helligkeits-Erfassungsvorrichtung abzubildende Mehrzahl von Bereichen veranschaulicht;
4 ist ein Diagramm, das die Charakteristika eines Gauß'schen Filters zeigt;
5 ist ein Flussdiagramm einer Verarbeitungssequenz einer Berechnungseinheit zum Berechnen des eindimensionalen optischen Flusses in der in 1 gezeigten Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung;
6 ist ein Flussdiagramm einer Verarbeitungssequenz einer Erfassungseinheit zum Erfassen der Bewegung eines beweglichen Körpers in der in 1 gezeigten Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung;
7 ist ein Diagramm, das das Konzept eines Verarbeitungsprozesses zur Verarbeitung von Kraftfahrzeuginformations-Zeitreihen veranschaulicht;
8 ist ein Flussdiagramm einer Verarbeitungssequenz einer Warnentscheidungseinheit in der in 1 gezeigten Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung;
9 ist eine perspektivische Ansicht einer Helligkeits-Erfassungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
10 ist eine Querschnittsansicht der in 9 gezeigten Helligkeits-Erfassungsvorrichtung.
Es werden unten bevorzugte Ausführungsformen einer Einrichtung zum Erkennen bewegbarer Körper und speziell einer Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt in Blockdarstellung eine Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt, ist die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung allgemein mit 10 bezeichnet und umfasst eine Helligkeits-Erfassungsvorrichtung 12 und eine Prozessoreinheit 14, die einen Speicher 30, eine Berechnungseinheit 32 zum Berechnen eines eindimensionalen optischen Flusses, eine Erfassungseinheit 36 zum Erfassen der Bewegung eines beweglichen Körpers, einen Prozessor 40 zum Verarbeiten von Fahrzeuginformation-Zeitreihen und eine Warnentscheidungseinheit 42 umfasst.
Die Helligkeits-Erfassungsvorrichtung 12 weist eine CCD-Kamera 22 auf, die nahe dem hinteren Kofferraumdeckel eines Kraftfahrzeugs angebracht ist, um innerhalb eines vorbestimmten Gesichtsfeldwinkels ein Objekt hinter dem Kraftfahrzeug abzubilden. Bildinformation, die durch die CCD-Kamera 22 eingefangen ist, weist einen abgebildeten Bereich (Bildbereich) auf, der in eine Mehrzahl von sich überlappende, aufeinander folgende kreisförmige Bereiche WX0–WXn unterteilt ist (siehe auch 2), die jeweils durch Gauß'sche Filter 24X0–24Xn einem Helligkeitsdetektor 26 zugeführt werden. Benachbarte der kreisförmigen Bereiche WX0–WXn überlappen einander, um eine Verschiebung von Information des abgebildeten Objektes zu vermeiden.
Wie in 2 gezeigt, sind die sich überlappenden, aufeinander folgenden kreisförmigen Bereiche WX0–WXn längs einer X-Achsen-Richtung hin zu einem Expansions/Ausbreitungsfokus (ggf. Fluchtpunkt) (FOE) eingeteilt (unterteilt). Alternativ, wie in 3 gezeigt, können die sich überlappenden, aufeinander folgenden kreisförmigen Bereiche eine Mehrzahl von Bereichen in einer Mehrzahl von Sequenzen, beispielsweise Sequenzen 1–3, längs der X-Achsen-Richtung hin zum FOE umfassen sowie eine Mehrzahl von Bereichen in einer Mehrzahl von Sequenzen, beispielsweise Sequenzen 4–6, längs einer zur X-Achsen-Richtung quer verlaufenden Achsenrichtung hin zum FOE.
Die Helligkeits-Erfassungsvorrichtung 12 führt keine Funktion aus, um Information über ein Objekt, das hinter einem Kraftfahrzeug (das die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthält) auftritt, als Bildinformation zu erlangen und die Bildinformation zu verarbeiten, um das Objekt zu erkennen. Die Helligkeits-Erfassungsvorrichtung 12 erkennt vielmehr Information über ein Objekt, wie ein beweglicher Körper (beispielsweise ein folgendes, hinter dem Kraftfahrzeug fahrendes Kraftfahrzeug, das versucht, das Kraftfahrzeug zu passieren bzw. zu überholen), als Helligkeitsinformation, die eine von anderen nahen Objekten und der umliegenden Umgebung verschiedene Helligkeit repräsentiert, und führt die Helligkeitsinformation der Prozessoreinheit 14 zu, um eine Bewegung der Helligkeitsinformation in den eingeteilten Bereichen innerhalb eines gegebenen Sichtfelds als ein eindimensionaler optischer Fluss des folgenden Kraftfahrzeugs zu berechnen.
Um Information über ein folgendes Kraftfahrzeug, das hinter dem Kraftfahrzeug fährt, als Helligkeitsinformation zu erkennen, die eine von anderen nahen Objekten verschiedene Helligkeit repräsentiert, kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Information eines auf der Straße (dem Weg) durch das folgende Kraftfahrzeug erzeugten Schattens verwendet werden als Information, die einen großen Helligkeitsunterschied zwischen dem folgenden Kraftfahrzeug (bzw. dem Schatten) und der Straße repräsentiert, und die Helligkeitsinformation des Schattens wird als die Information des folgenden Kraftfahrzeugs erhalten.
Die Verwendung der Helligkeitsinformation des Schattens basiert auf folgender Erwägung: Wenn das folgende Kraftfahrzeug auf der Straße im Tageslicht fährt, kann die Helligkeitsinformation, die aus dem durch das folgende Kraftfahrzeug auf der Straße erzeugten Schatten erhalten ist, leicht erfasst werden, da sie einen viel niedrigeren Helligkeitsgrad als die umgebende Helligkeitsinformation auf der Straße aufweist. Es kann deshalb aus der durch die CCD-Kamera 22 erfassten Helligkeit diese Helligkeitsinformation als Information erfasst werden, die das folgende Kraftfahrzeug, d.h. einen beweglichen Körper, repräsentiert. Auf Grundlage der erfassten Helligkeitsinformation wird ein eindimensionaler optischer Fluss des folgenden Kraftfahrzeugs berechnet, um hierdurch Kraftfahrzeuginformation zu erhalten, ohne dass eine komplexe Bildverarbeitung nötig ist.
Die aus dem Schatten erhaltene Helligkeitsinformation ist insbesondere dann wirkungsvoll, wenn das folgende Kraftfahrzeug bei Tageslicht fährt. Wenn das folgende Kraftfahrzeug bei Nacht fährt, repräsentiert die aus den Scheinwerfern oder kleinen Lampen des folgenden Kraftfahrzeugs erhaltene Helligkeitsinformation einen viel höheren Helligkeitspegel als die umgebende Helligkeitsinformation auf der Straße. Bei Nacht wird deshalb die den viel höheren Helligkeitspegel repräsentierende Helligkeitsinformation als Information erfasst, die auf das folgende Kraftfahrzeug hinweisend ist.
Die in den Bereichen WX0–WXn durch die CCD-Kamera 22 erfasste Helligkeitsinformation wird durch die Gauß'schen Filter 24X0–24Xn erfasst. Jeder der Gauß'schen Filter 24X0–24Xn weist derartige Charakteristika auf, dass er Information in einem zentralen Abschnitt eines Bereiches so wie sie ist ausgibt und Information in einem umgebenden Abschnitt des Bereiches abschneidet oder dämpft, wie durch eine Kurve in 4 angedeutet ist, wobei der Bereich durch eine eine i-Achse und eine j-Achse aufweisende zweidimensionale Ebene repräsentiert ist und ein Signaltransmissionsgrad durch die vertikale Achse repräsentiert ist. Da die Gauß'schen Filter 24X0–24Xn einen Teil der eingegebenen Information abschneiden, um die Ausgabeinformation zu erzeugen, kann die Menge an Ausgabeinformation von den Gauß'schen Filtern 24X0–24Xn gegenüber der Menge von eingegebener Information reduziert werden.
Anders ausgedrückt wird unter Verwendung der Gauß'schen Filter 24X0–24Xn Information in zentralen Abschnitten der Bereiche WX0–WXn, in denen die Wahrscheinlichkeit für signifikante Information hoch ist, beibehalten und Information in umgebenden Abschnitten der Bereiche WX0–WXn, in denen die Wahrscheinlichkeit für signifikante Information niedrig ist, eliminiert oder vermindert. Dementsprechend wird die Menge an durch die Gauß'schen Filter 24X0–24Xn erzeugter Information reduziert, und es wird folglich die Menge an Information, die durch die Prozessoreinheit 14 verarbeitet werden muss, reduziert.
Die Gauß'schen Filter 24X0–24Xn können optische Filter oder elektrische Filter umfassen. Wenn die Gauß'schen Filter 24X0–24Xn optische Filter umfassen, können sie optische Linsen/Objektive aufweisen, die derart angeordnet sind, dass sie durch Bildsignale in den jeweiligen Bereichen WX0–WXn repräsentierte Helligkeitsinformation durch die CCD-Kamera 22 zu den Umfangsrändern der Bereiche WX0–WXn hin in zunehmend kleineren Mengen übertragen. Falls die Gauß'schen Filter 24X0–24Xn elektrische Filter aufweisen, können sie Filterschaltungen aufweisen, die Bildsignale (Helligkeitsinformation) in den jeweiligen Bereichen WX0–WXn von der CCD-Kamera 22 in elektrische Signale umwandeln und zu den Umfangsrändern der Bereiche WX0–WXn hin die elektrischen Signale auf einen zunehmend niedrigen Pegel dämpfen.
Wie oben beschrieben, ist das Sichtfeld in die aufeinander folgenden Bereiche WX0–WXn unterteilt und es wird zu jedem Beobachtungszeitpunkt t Helligkeitsinformation It (i, j) (i, j geben Pixelpositionen der CCD-Kamera 22 an) in dem Speicher 30 gespeichert, die das folgende Kraftfahrzeug repräsentiert, das zu jedem Beobachtungszeitpunkt t durch die CCD- Kamera 22, die Gauß'schen Filter 24X0–24Xn und den Helligkeitsdetektor 26 erfasst wird.
Die im Speicher 30 gespeicherte Helligkeitsinformation It (i, j) wird dann durch die Berechnungseinheit 32 für die Berechnung des eindimensionalen optischen Flusses gelesen. Die Prozessoreinheit 14 umfasst beispielsweise einen normalen Mikroprozessor, speichert in einem ROM (Read-Only-Speicher) desselben ein Arithmetik- und Steuerprogramm und führt das aus dem ROM ausgelesene Arithmetik- und Steuerprogramm aus.
Auf Grundlage der aus dem Speicher 30 ausgelesenen Helligkeitsinformation It (i, j) berechnet die Berechnungseinheit 32 (eindimensionaler-optischer-Fluss-Berechnungseinheit 32) einen eindimensionalen optischen Fluss in jedem der Bereiche WX0–WXn gemäß einer in 5 gezeigten Verarbeitungssequenz.
In Schritt S01 initialisiert die Berechnungseinheit 32 eine Sequenznummer (siehe 3) auf "1", um die Sequenz 1 zu wählen. Die Berechnungseinheit 32 initialisiert dann in Schritt S02 eine Bereichsnummer x (Helligkeits-Eingabebereichsnummer bzw. Helligkeits-Erfassungsbereichsnummer) der Sequenz 1 auf "0", um den Bereich WX0 zu wählen, und berechnet hiernach eine Produktsumme gemäß der unten gegebenen Gleichung (1), um hierdurch ein Signal S (t, x) in einem Bereich Wx (der einen der Bereiche WX0–WXn repräsentiert) für den Beobachtungszeitpunkt t zu berechnen.
wobei Wx (i, j) einen Koeffizienten repräsentiert, der 1 beträgt, falls die Pixelposition (i, j) im Bereich Wx enthalten ist, und der 0 beträgt, falls die Pixelposition (i, j) nicht im Bereich Wx enthalten ist.
Dann berechnet die Berechnungseinheit 32 ein Raumdifferential Sx (t, x) des Signals S (t, x) und ein Zeitdifferential St (t, x) des Signals S gemäß den folgenden Gleichungen (2), (3):
In Schritt S04 vergleicht dann die Berechnungseinheit 32 (eindimensionaleroptischer-Fluss-Berechnungseinheit 32) den Absolutwert des gemäß Gleichung (2) berechneten Raumdifferentials Sx (t, x) mit einer Schwelle θ₁.
Falls der Absolutwert des Raumdifferentials Sx (t, x) kleiner als die Schwelle θ₁ ist, bedeutet dies, dass in dem benachbarten Bereich Wx keine Helligkeitsänderung größer als die Schwelle θ₁ erfasst wurde. Hierdurch wird angezeigt, dass die Zuverlässigkeit des eindimensionalen optischen Flusses auf Grundlage des berechneten Raumdifferentials Sx (t, x) niedrig ist, und dass die Berechnung des eindimensionalen optischen Flusses und die Erfassung der Bewegung des beweglichen Körpers auf Grundlage des berechneten Raumdifferentials Sx (t, x) bedeutungslos sind.
Falls der Absolutwert des Raumdifferentials Sx (t, x) gleich oder größer als die Schwelle θ₁ ist, heißt dies, dass in dem benachbarten Bereich Wx eine Helligkeitsänderung größer als die Schwelle θ₁ erfasst wurde. Hierdurch wird angezeigt, dass – da die Zuverlässigkeit des eindimensionalen optischen Flusses auf Grundlage des berechneten Raumdifferentials Sx (t, x) ausreichend ist – die Zuverlässigkeit der Berechnung des eindimensionalen optischen Flusses und der Erfassung der Bewegung des beweglichen Körpers auf Grundlage des berechneten Raumdifferentials Sx (t, x) hoch ist.
Anders ausgedrückt: die Berechnungseinheit 32 vergleicht die Schwelle θ₁ und den Absolutwert des Raumdifferentials Sx (t, x), um zu erfassen, ob eine Änderung in der Bewegung des folgenden beweglichen Körpers auftritt oder nicht. Falls eine Änderung in der Bewegung des folgenden beweglichen Körpers erfasst wird, berechnet dann die Berechnungseinheit 32 einen eindimensionalen optischen Fluss.
Falls |Sx (t, x)| ≥ θ₁, bestimmt dann die Berechnungseinheit 32, dass eine Änderung in der Bewegung des folgenden beweglichen Körpers vorliegt und berechnet in Schritt S05 einen eindimensionalen optischen Fluss V (t, x) des folgenden beweglichen Körpers gemäß der folgenden Gleichung (4):
Falls die Helligkeits-Eingabebereichsnummer in Schritt S06 keinen Endwert eingenommen hat, setzt dann die eindimensionaler-optischer-Fluss-Berechnungseinheit 32 die Helligkeits-Eingabebereichsnummer x in Schritt S07 auf x = x + 1. Der Steuerfluss kehrt dann zurück zu Schritt S03, und die Berechnungseinheit 32 wiederholt die obige Verarbeitung, bis die letzte Helligkeits-Eingabebereichsnummer erreicht ist. Falls in Schritt S08 die letzte Sequenznummer nicht erreicht ist, setzt dann die Berechnungseinheit 32 die Sequenznummer in Schritt S09 auf (Sequenznummer + 1). Hiernach kehrt der Steuerfluss zu Schritt S02 zurück, und die Berechnungseinheit 32 wiederholt die obige Verarbeitung, bis die letzte Sequenznummer erreicht ist.
Nachdem die Berechnungseinheit 32 den eindimensionalen optischen Fluss V (t, x) des beweglichen Körpers berechnet hat, erfasst die Erfassungseinheit 36 (beweglicher-Körper-Bewegung-Erfassungseinheit 36) eine Bewegung des beweglichen Körpers gemäß einer in 6 gezeigten Verarbeitungssequenz.
Es wird auf 6 Bezug genommen. Der Erfassungseinheit 36 zum Erfassen der Bewegung eines beweglichen Körpers wird in Schritt S11 ein Geschwindigkeitssignal zugeführt, das die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, das die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthält, anzeigt. Auf Grundlage des zugeführten Geschwindigkeitssignals berechnet die Erfassungseinheit 36 in Schritt S12 einen eindimensionalen optischen Fluss Ve (t, x) eines stationären Objekts, beispielsweise eines weiße-Linie-Musters (Mittellinie oder Spurlinie) auf der Straße als einen Schätzwert.
Die Erfassungseinheit 36 vergleicht dann den eindimensionalen optischen Fluss V (t, x) des in jedem Bereich Wx berechneten beweglichen Körpers mit dem eindimensionalen optischen Fluss (Ve (t, x) des stationären Objekts. Falls V (t, x) ≥ Ve (t, x), bestimmt dann die Erfassungseinheit 36, dass sich ein beweglicher Körper zum Kraftfahrzeug, das die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthält, hin bewegt, d.h., dass ein folgendes Kraftfahrzeug sich zu diesem, die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltenden Kraftfahrzeug hin bewegt in einem Versuch, das Kraftfahrzeug zu passieren bzw. zu überholen (Schritt S14). Wenn V (t, x) < Ve (t, x) gilt, bestimmt dann die Erfassungseinheit 36 in Schritt S15, dass sich ein beweglicher Körper von dem die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltenden Kraftfahrzeug weg bewegt, d.h., dass es langsamer ist als das die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltende Kraftfahrzeug.
Falls V (t, x) ≥ Ve (t, x) gilt, d.h. falls ein folgendes, sich zum die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltenden Kraftfahrzeug hin bewegendes Kraftfahrzeug vorliegt (das versucht, das die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltende Kraftfahrzeug zu überholen bzw. zu passieren), repräsentiert dann der Betrag des eindimensionalen optischen Flusses V (t, x) des folgenden Kraftfahrzeugs die Größe einer relativen Geschwindigkeit zwischen dem folgenden Kraftfahrzeug und dem die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisenden Kraftfahrzeug. Je größer der Betrag des eindimensionalen optischen Flusses V (t, x) ist, desto größer ist die Geschwindigkeit, mit der sich das folgende Kraftfahrzeug zum die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisenden Kraftfahrzeug hin bewegt.
In dem Fall, dass das Vorhandensein eines folgenden Kraftfahrzeugs erkannt wird als Information, die eine Änderung in der Helligkeitsinformation des folgenden Kraftfahrzeugs repräsentiert, wie bei der vorliegenden Ausführungsform oben beschrieben, kann es in Abhängigkeit von der Umgebung der Straße vorkommen, dass das zu einem gewissen Erfassungszeitpunkt erfasste folgende Kraftfahrzeug zum nächsten Erfassungszeitpunkt verschwindet. Beispielsweise kann, wenn die Information des Schattens eines Kraftfahrzeugs als Helligkeitsinformation des Kraftfahrzeugs erfasst wird, reflektiertes Licht von der Umgebung des Kraftfahrzeugs auf den Schatten des Kraftfahrzeugs wirken und möglicherweise den Schatten eliminieren, so dass folglich die Erfassung der Helligkeitsinformation fehlschlägt. In Situationen, wo es schwierig ist, nur die Information von der Straße zu erfassen, werden auch eindimensionale optische Flüsse von stationären Objekten einschließlich weißen Linien auf der Straße, Straßenlichtmasten und Verkehrszeichen erfasst aufgrund einer relativen Geschwindigkeitzwischen jenen stationären Objekten und dem Kraftfahrzeug, das die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweist. Deshalb ist es notwendig, diese eindimensionalen optischen Flüsse von stationären Objekten aus der Information des folgenden Kraftfahrzeugs zu isolieren.
Bei dieser Ausführungsform speichert die Erfassungseinheit 36 für die Erfassung der Bewegung eines beweglichen Körpers Zeitreiheninformation von Bewegungen eines beweglichen Körpers, die von Zeit zu Zeit erfasst wird, und die Prozessoreinheit 40 zum Verarbeiten von Fahrzeuginformation-Zeitreihen erfasst ein sich zum die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltenden Kraftfahrzeug hin bewegendes Kraftfahrzeug auf Grundlage der Kontinuität der Erfassung des beweglichen Körpers im kontinuierlichen Zeitfluss.
7 ist eine Veranschaulichung des Konzepts eines derartigen Fahrzeuginformation-Zeitreihen-Verarbeitungsprozesses. In 7 repräsentiert die vertikale Achse Bereiche W0–Wn einer gewissen in den 2 und 3 gezeigten Sequenz, und die horizontale Achse repräsentiert die Beobachtungszeit t. Der ausgefüllte Punkt
bezeichnet einen Punkt, an dem ein eindimensionaler optischer Fluss eines beweglichen Körpers erfasst wird, und der nicht ausgefüllte Punkt "O" bezeichnet einen Punkt, an dem kein eindimensionaler optischer Fluss des beweglichen Körpers erfasst wird.
In 7 werden ein eindimensionaler optischer Fluss V (t, x) eines beweglichen Körpers und ein eindimensionaler optischer Fluss Ve (t, x), der durch ein Muster an der Straße erzeugt ist, miteinander verglichen, und es wird zu den Zeitpunkten der Punkte 62 bestimmt, dass ein folgender beweglicher Körper vorliegt, der sich in einem Versuch, das die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisende Kraftfahrzeug zu überholen, hin zu diesem Kraftfahrzeug bewegt (V (t, x) ≥ Ve (t, x)). Zu den Zeiten der nächsten Punkte 64 wirkt allerdings von der Umgebung reflektiertes Licht auf den Schatten des folgenden Kraftfahrzeugs, und es wird keine Helligkeitsinformation des folgenden Kraftfahrzeugs erhalten, d.h., es wird kein beweglicher Körper erfasst. Zu den Zeiten der nächsten Punkte 66 wird wiederum ein folgender beweglicher Körper erfasst, der sich zum die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltenden Kraftfahrzeug hin bewegt. In diesem Fall speichert die Erfassungseinheit 36 zum Erfassen der Bewegung eines beweglichen Körpers Zeitreiheninformation des beweglichen Körpers zu den jeweiligen Zeiten und bestimmt auf Grundlage der Kontinuität der gespeicherten Zeitreiheninformation des zu den jeweiligen Zeiten erfassten beweglichen Körpers, dass zu den Zeiten der Punkte 64 ein folgender beweglicher Körper vorhanden ist, der sich zum die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisenden Kraftfahrzeug hin bewegt.
Dementsprechend ist die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 geeignet, einen beweglichen Körper oder ein folgendes Kraftfahrzeug mit vergrößerter Zuverlässigkeit und Genauigkeit zu überwachen.
Wie an den Punkten 68 angezeigt, wird aus einer weißen Linie auf der Straße ein eindimensionaler optischer Fluss mit einer relativen Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, das die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweist, erfasst. Da allerdings der erfasste eindimensionale optische Fluss vom die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisenden Kraftfahrzeug weg gerichtet ist (V (t, x) < Ve (t, x)) und einen konstanten Gradienten von 70 entsprechend dem die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisenden Kraftfahrzeug aufweist, kann der erfasste eindimensionale optische Fluss aus dem eindimensionalen optischen Fluss des folgenden Kraftfahrzeugs, das sich zum die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisenden Kraftfahrzeug hin bewegt, eindeutig isoliert werden.
Nachdem das folgende Kraftfahrzeug wie oben beschrieben erfasst wurde, gibt die Warnentscheidungseinheit 42 dem Fahrer eine Warnung aus und steuert das die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisende Kraftfahrzeug gemäß einer in 8 gezeigten Verarbeitungssequenz.
Genauer: falls ein folgender beweglicher Körper, der sich zum die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisenden Kraftfahrzeug hin bewegt, erfasst wird, berechnet die Warnentscheidungseinheit 42 in Schritt S16 eine relative Geschwindigkeit des folgenden Kraftfahrzeugs bezüglich dem Kraftfahrzeug, in dem die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 eingebaut ist, und berechnet in Schritt S17 eine relative Entfernung zwischen dem folgenden Kraftfahrzeug und dem die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltenen Kraftfahrzeug aus der Position, an der der eindimensionale optische Fluss berechnet wurde.
Aus der berechneten relativen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltenen Kraftfahrzeugs berechnet die Warnentscheidungseinheit 42 in Schritt S18 eine Kollisionsvorhersagezeit. Die Warnentscheidungseinheit 42 vergleicht dann in Schritt S19 die Kollisionsvorhersagezeit mit einer vorbestimmten Schwelle. Falls die Kollisionsvorhersagezeit größer als die vorbestimmte Schwelle ist, überwacht dann die Warnentscheidungseinheit 42 in Schritt S20 das folgende Kraftfahrzeug. Falls die Kollisionsvorhersagezeit gleich oder kleiner als die vorbestimmte Schwelle ist, gibt die Warnentscheidungseinheit 42 in Schritt S21 eine Warnung an den Fahrer aus, indem sie einen Summer oder dergleichen betätigt, um anzuzeigen, dass sich das folgende Kraftfahrzeug dem die Fahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltenden Kraftfahrzeug nähert, und die Warnentscheidungseinheit 42 steuert – falls nötig – das die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisende Kraftfahrzeug.
Beispielsweise steuert die Warnentscheidungseinheit 42 das die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 aufweisende Kraftfahrzeug in der folgenden Weise: Wenn sich das folgende Kraftfahrzeug in einer benachbarten Fahrspur dem die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltenden Kraftfahrzeug innerhalb einer vorbestimmten Entfernung nähert, gibt die Warnentscheidungseinheit 42 in dem Fall, dass der Fahrer des die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung 10 enthaltenden Kraftfahrzeugs das folgende Kraftfahrzeug nicht bemerkt und versucht, das Lenkrad zum Wechseln der Spur zu drehen, ein Steuersignal aus, um ein Lenksystem des Kraftfahrzeugs derart zu steuern, dass ein Drehen des Lenkrads verhindert wird.
Bei der obigen Ausführungsform umfasst die Helligkeits-Erfassungsvorrichtung 12 die CCD-Kamera 22. Wie in 9 und 10 gezeigt, kann die Helligkeits-Erfassungsvorrichtung allerdings auch eine Mehrzahl von optischen Linsen/Objektiven 50 umfassen, die in jeweilige aufeinander folgende Sichtfelder gerichtet sind und Gauß'sche Charakteristika aufweist, wobei eine Mehrzahl von Photodioden 52 hinter den optischen Linsen bzw. optischen Objektiven 50 angeordnet und diesen zugeordnet ist. Die Helligkeits-Erfassungsvorrichtung kann ferner ein Gehäuse 54 aufweisen, das die optischen Linsen bzw. Objektive 50 und die Photodioden 52 aufnimmt. Das Gehäuse 54 weist eine teilsphärische Oberfläche auf, in der die optischen Linsen bzw. Objektive 50 angeordnet sind. Da die optischen Linsen bzw. Objektive 50 als optische Filter mit der Gauß'schen Charakteristik dienen, kann die in den 9 und 10 gezeigte Helligkeits-Erfassungsvorrichtung 12 eine kleinere Menge an zu verarbeitender Bildinformation als die CCD-Kamera 22 erzeugen. Mit der in den 9 und 10 gezeigten Helligkeits-Erfassungsvorrichtung ist es möglich, beispielsweise 1000 oder mehr Einzelbilder an Bildinformation pro Sekunde zu verarbeiten. Dies ist eine viel höhere Rate als etwa 30 Einzelbilder an Bildinformation pro Sekunde, die mit der CCD-Kamera möglich sind.
Wenn auch gewisse bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und im Detail beschrieben wurden, versteht es sich, dass vielfältige Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne aus dem Bereich der anhängenden Ansprüche abzuweichen.
Ein gegebenes Sichtfeld wird in eine Mehrzahl von Bereichen (WX0–WXn) unterteilt und es wird zu vorbestimmten Zeitintervallen Helligkeitsinformation in den Bereichen (WX0–WXn) erfasst und als Information eines beweglichen Körpers in einem Speicher (30) einer Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung (10) eines Kraftfahrzeugs gespeichert. Die in den Bereichen (WX0–WXn) zu den verschiedenen Zeiten erfasste Helligkeitsinformation wird dann aus dem Speicher (30) ausgelesen, und es wird eine Bewegung einer Helligkeitsinformation zwischen benachbarten der Bereiche (WX0–WXn) als ein eindimensionaler optischer Fluss erfasst. Der erfasste eindimensionale optische Fluss wird mit einem von einer Straße aufgrund der Geschwinjdigkeit des Kraftfahrzeugs erzeugten eindimensionalen optischen Fluss verglichen, um hierdurch ein anderes Kraftfahrzeug zu erfassen, das sich zu dem die Kraftfahrzeug-Überwachungseinrichtung (10) aufweisenden Kraftfahrzeug hin bewegt.

Claims

Einrichtung zum Erkennen eines beweglichen Körpers, umfassend: ein Helligkeitsinformation-Erfassungsmittel (12) zum Erfassen von Helligkeitsinformation aus einer Mehrzahl von Sichtbereichen (WX0–Wxn), welches eine Mehrzahl von Filtern (24X0–24Xn) mit Gauß'schen Charakteristika zum Extrahieren der Helligkeitsinformation aus den Sichtbereichen (WX0–WXn) umfasst; ein Raumdifferential-Berechnungsmittel (32) zum Bestimmen einer räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation zwischen benachbarten Sichtbereichen; ein Zeitdifferential-Berechnungsmittel (32) zum Bestimmen einer zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation zwischen benachbarten Sichtbereichen; und ein beweglicher-Körper-Erfassungsmittel (36) zum Erfassen einer Bewegung eines beweglichen Körpers zwischen den Sichtbereichen aus der räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation und der zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation, wobei die Sichtbereiche kreisförmige Bereiche (WX0–WXn) umfassen, wobei benachbarte Sichtbereiche einander überlappen, und wobei die Filter optische Linsen/Objektive (50) umfassen, die eine niedrigere Durchlässigkeit für die Helligkeitsinformation in Randabschnitten der Sichtbereiche als in zentralen Abschnitten der Sichtbereiche aufweisen.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter Gauß'sche Filterschaltungen (24X0–24X1) umfassen zum Reduzieren/Dämpfen der Helligkeitsinformation in Randabschnitten der Sichtbereiche auf ein Niveau, das niedriger als die Helligkeitsinformation in zentralen Abschnitten der Sichtbereiche ist.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Helligkeitsinformation-Erfassungsmittel (12) eine CCD-Kamera (22) umfasst.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Helligkeitsinformation-Erfassungsmittel (12) eine Mehrzahl von Photodioden (52) umfasst, die jeweils den Sichtbereichen (WX0–WXn) zugeordnet sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das beweglicher-Körper-Erfassungsmittel (36) ein Mittel umfasst zum Beenden der Erfassung der Bewegung des beweglichen Körpers in dem Fall, dass ein Absolutwert der räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation, wie durch das Raumdifferential-Berechnungsmittel (32) bestimmt, kleiner als ein vorbestimmter Referenzwert ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das beweglicher-Körper-Erfassungsmittel (36) ein Mittel zum Bestimmen eines die Bewegung des beweglichen Körpers repräsentierenden eindimensionalen optischen Flusses (V) gemäß der Gleichung: V = –St/Sxumfasst, wobei St die zeitliche Änderungsrate der Helligkeitsinformation und Sx die räumliche Änderungsrate der Helligkeitsinformation repräsentiert.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das beweglicher-Körper-Erfassungsmittel (36) ein Mittel zum Speichern von Zeitreiheninformation des beweglichen Körpers zu jeweiligen Zeiten umfasst und die Bewegung des beweglichen Körpers auf Grundlage der Kontinuität der gespeicherten Zeitreiheninformation zu den jeweiligen Zeiten erfasst.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine Überwachungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug ist, die ein anderes Kraftfahrzeug überwacht, das sich relativ zu dem Kraftfahrzeug bewegt, und dass das beweglicher-Körper-Erfassungsmittel (36) ein anderes-Kraftfahrzeug-Erfassungsmittel (36) ist zum Erfassen einer Bewegung des anderen Fahrzeugs zwischen den Sichtbereichen aus der räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation und der zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation.
Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das anderes-Kraftfahrzeug-Erfassungsmittel (36) ein Mittel zum Berechnen eines die Bewegung eines beweglichen Körpers, ggf. des anderen Kraftfahrzeugs, repräsentierenden, eindimensionalen optischen Flusses aus der zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation und der räumlichen Änderungsrate der Heiligkeitsinformation umfasst und den berechneten eindimensionalen optischen Fluss mit einem eindimensionalen optischen Fluss eines anderen beweglichen Körpers als das andere Kraftfahrzeug vergleicht, der auf Grundlage einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bestimmt ist, um hierdurch das andere Kraftfahrzeug zu erfassen, das sich relativ zu dem Kraftfahrzeug bewegt.
Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das anderes-Kraftfahrzeug-Erfassungsmittel (36) ein Mittel umfasst, das aus einem Ergebnis des Vergleiches zwischen den eindimensionalen optischen Flüssen bestimmt, ob sich das andere Kraftfahrzeug zum Kraftfahrzeug hin bewegt oder ob sich das andere Kraftfahrzeug vom Kraftfahrzeug weg bewegt.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das anderes-Kraftfahrzeug-Erfassungsmittel (36) ein Mittel (40) zum Speichern von Zeitreiheninformation des anderen Kraftfahrzeugs zu jeweiligen Zeitpunkten umfasst und die Bewegung des anderen Kraftfahrzeugs auf Grundlage der Kontinuität der zu den jeweiligen Zeitpunkten gespeicherten Zeitreiheninformation bestimmt.
Verfahren zum Erkennen und/oder Überwachen eines beweglichen Körpers, umfassend: Erfassen von Helligkeitsinformation aus einer Mehrzahl von Sichtbereichen (WX0–Wxn), wobei aus den Sichtbereichen (WX0–WXn) unter Verwendung einer Mehrzahl von Filtern (24X0–24Xn) mit Gauß'schen Charakteristika Helligkeitsinformation extrahiert wird; Bestimmen einer räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation zwischen benachbarten Sichtbereichen; Bestimmen einer zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation zwischen benachbarten Sichtbereichen; Erfassen einer Bewegung eines beweglichen Körpers zwischen den Sichtbereichen aus der räumlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation und der zeitlichen Änderungsrate der Helligkeitsinformation; und wobei das Extrahieren von Helligkeitsinformation aus einer Mehrzahl von kreisförmigen, einander überlappenden Sichtbereichen (WX0–WXn) und unter Verwendung von optischen Linsen/Objektiven (50) als den Filtern (24X0–24Xn) mit Gauß'schen Charakteristika erfolgt, die eine niedrigere Durchlässigkeit für die Helligkeitsinformation in Randabschnitten der Sichtbereiche als in zentralen Abschnitten der Sichtbereiche aufweisen.