图像处理装置的制造方法_2

文档序号:9527958阅读:来源:国知局
行数据通讯。驾驶辅助控制部5针对上述的各个控制部中所需的控制部进行指示而执行与驾驶辅助相关的动作。
[0058]传感器及操作单元类10概括地表示了设置于本车辆的各种传感器和/或操作单元。作为传感器及操作单元类10所具有的传感器,具有检测本车辆的速度的车速传感器10A、根据制动踏板的操作或不操作而进行开或关(0N/0FF)的制动开关10B、基于加速踏板的踩踏程度而检测加速器开度的加速器开度传感器10C、检测转向角的转向角传感器10D、检测横摆率(Yaw Rate)的横摆率传感器10E以及检测加速度的G传感器10F。并且,虽然省略了图示,但作为其他的传感器,还具有例如发动机转数传感器、检测吸入空气量的吸入空气量传感器、插入并安装于吸气通路并检测对向发动机的各气筒提供的吸入空气量进行调整的节流阀的开度的节流阀开度传感器,检测表示发动机温度的冷却水温的水温传感器,检测车外气温的外部气温传感器等。
[0059]并且,作为操作单元,具有用于指示发动机的启动/停止的点火开关、用于在AT (Automatic Transmiss1n:自动变速)车对自动变速模式/手动变速模式的选择和/或在手动变速模式时进行升档/降档指示的变速杆、和/或用于在设置于后述的显示部11的MFD (Multi Funct1n Display,多功能显示器)中进行显示信息切换的表示切换开关等。
[0060]显示部11概括地表示了设置在驾驶员的前方的仪表板内的车速里程表和/或转速表等的各种仪表和/或MFD、以及其他的用于向驾驶员进行信息提示的显示设备。在MFD中,能够对本车辆的总行驶距离、外部气温和/或瞬时耗油量等的各种的信息同时地或者切换地进行表示。
[0061 ] 表示控制部6基于来自传感器及操作单元类10中的预定的传感器的检测信号和/或根据操作单元的操作输入信息等,控制由显示部11进行的显示动作。例如,作为驾驶辅助一部分,能够基于驾驶辅助控制部5的指示,在显示部11 (例如MFD的指定区域)显示预定的提醒注意的信息。
[0062]发动机控制部7基于来自传感器及操作单元类10中的预定的传感器的检测信号和/或根据操作单元的操作输入信息等,对作为发动机相关执行器12而设置的各种执行器进行控制。作为发动机相关执行器12,例如设置有驱动节流阀的节流阀执行器和/或进行燃料喷射的喷射器等与发动机驱动有关的各种执行器。
[0063]例如,发动机控制部7根据上述的点火开关的操作来进行发动机的启动/停止控制。并且,发动机控制部7还基于来自发动机转数传感器和/或加速器开度传感器1C等预定的传感器的检测信号来进行燃料喷射时刻、燃料喷射脉冲宽度、节流阀开度等的控制。
[0064]变速器控制部8基于来自传感器及操作单元类10中的预定的传感器的检测信号和/或根据操作单元的操作输入信息等,对作为变速机相关执行器13而设置的各种执行器进行控制。作为变速器相关执行器13,例如设置有进行自动变速机的变速控制的控制阀、和/或使锁止离合器进行锁止动作的锁止执行器等与变速相关的各种执行器。
[0065]例如,变速器控制部8在通过上述的变速杆选择为自动变速模式时,按照预定的变速类型向控制阀输出变速信号而进行变速控制。
[0066]并且,变速器控制部8在设定为手动变速模式时,按照变速杆的升档/降档指示向控制阀输出变速信号而进行变速控制。
[0067]制动器控制部9基于来自传感器及操作单元类10中的预定的传感器的检测信号和/或根据操作单元的操作输入信息等,对作为制动器相关执行器14而设置的各种执行器进行控制。作为制动器相关执行器14,例如设置有用于控制从制动助力器向主缸输出的液压和/或制动液配管内的液压的液压控制执行器等与制动器相关的各种执行器。例如,在驾驶辅助控制部5进行了开启(ON)制动的指示时,制动器控制部9控制上述的液压控制执行器而使本车辆制动。并且,制动器控制部9从预定的传感器(例如车轴的旋转速度传感器和/或车速传感器10A)的检测信息计算车轮的滑移率,根据滑移率并通过上述的液压控制执行器使液压增压或减压,从而实现所谓的ABS (Antilock Brake System,防抱死制动系统)控制。
[0068](2、在本实施方式中执行的图像处理)
[0069]根据图2,针对在本实施方式中执行的图像处理进行说明。
[0070]其中,在图2针对图像处理进行说明,因此还将图1所示的摄像部2的内部构成以及存储器4一并与图像处理部3的构成共同示出。首先,针对在图像处理中使用的用于得到摄像图像数据的摄像部2进行简单的说明。
[0071]在摄像部2设置有第一摄像机部20-1、第二摄像机部20-2、Α/D变换器21_1、A/D变换器21-2以及图像校正部22。
[0072]第一摄像机部20-1、第二摄像机部20-2分别具备摄像机光学系统和CCD (Charge Coupled Device,电荷親合元件)和 / 或 CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)等的摄像元件而构成,通过上述的摄像机光学系统,在上述摄像元件的摄像面上成像有拍摄对象的像,由该摄像元件根据接收光的光量以像素单位获得电ig号。
[0073]第一摄像机部20-1、第二摄像机部20-2被设置为能够通过所谓的立体摄像法进行测距。即,配置为能够得到视点不同的多个摄像图像。本例中的第一摄像机部20-1、第二摄像机部20-2在本车辆的前挡风玻璃上部附近,在车宽方向以隔开预定的间隔而设置。使第一摄像机部20-1、第二摄像机部20-2的光轴平行,焦点距离分别为相同值。并且,帧周期同步,帧频也一致。
[0074]Α/D变换器21-1接收由第一摄像机部20_1的摄像元件得到的电信号,Α/D变换器21-2接收由第二摄像机部20-2的摄像元件得到的电信号,并分别进行Α/D变换。由此,以像素单位得到由预定灰度来表示亮度值的数字图像信号(图像数据)。在本实施方式中,第一摄像机部20-1以及第二摄像机部20-2能够得到根据R (红)、G (绿)、B (蓝)的彩色摄像图像,能够得到分别对应R、G、B的值作为上述亮度值。并且,在该示例的情况下,具有第一摄像机部20-1、第二摄像机部20-2的摄像元件的有效像素数为例如水平方向1280像素左右X垂直方向960像素左右。
[0075]在图像校正部22中输入有通过Α/D变换器21_1得到的基于来自第一摄像机部20-1的摄像图像的图像数据(以下,表示为“第一摄像图像数据”),和通过Α/D变换器21-2得到的基于来自第二摄像机部20-2的摄像图像的图像数据(以下,表示为“第二摄像图像数据”)。图像校正部22分别针对第一摄像图像数据、第二摄像图像数据,例如使用仿射变换等,进行由于第一摄像机部20-1、第二摄像机部20-2的安装位置的错离而引起的偏差的校正。并且,图像校正部22还分别针对第一摄像图像数据、第二摄像图像数据进行包括去除噪声等的亮度值的校正。
[0076]由摄像部2得到的第一摄像图像数据、第二摄像图像数据通过图像处理部3记录并保存在存储器4。
[0077]图像处理部3例如由微型计算机构成,按照启动的程序,执行基于第一摄像图像数据、第二摄像图像数据的各种的图像处理。
[0078]在图2中,按照功能对图像处理部3执行的各种的图像处理进行划分并进行模块化来表示。如图所示,图像处理部3按照功能大致划分为,具有三维位置信息生成处理部3A、行车线检测处理部3B、行车线模型形成处理部3C、以及前行车辆检测处理部3D。
[0079]三维位置信息生成处理部3A执行的三维位置信息生成处理是基于存储器4中保存的第一摄像图像数据、第二摄像图像数据而生成三维位置信息的处理。具体来说,三维位置信息生成处理是,通过图案匹配来检测第一摄像图像数据和第二摄像图像数据(即立体摄像得到的一对的图像数据)之间的对应点,将检测到的对应点之间的坐标的偏差作为视差dp进行计算,使用视差dp并根据三角测量的原理来生成实际空间上的对应点的位置信息作为三维位置信息的处理。
[0080]如上所述,在计算作为视差dp的坐标的偏差时,预先将第一摄像图像数据、第二摄像图像数据中的一个设为“基准图像”,另一个设为“比较图像”。为了能够计算与位于基准图像上的水平方向端部的物体相关的视差dp,比较图像生成为与基准图像相比水平方向像素数多的图像。
[0081]在此,三维位置信息为当将一对摄像机(第一摄像机部20-1和第二摄像机部20-2)的中央正下方的点设为原点,将连接一对摄像机的方向设为X轴、将上下方向设为Y轴、将前后方向设为Z轴时表示为空间上的点(X、Y、Z)的信息。
[0082]作为三维位置信息的X、Y、Z的各值,当将在基准图像中与水平方向平行的轴设为i轴、与垂直方向平行的轴设为j轴时的像素的坐标以(i,j)表示,当将一对摄像机的间隔设为CD、每个像素的视角设为PW、一对摄像机的安装高度设为CH、摄像机正面的无限远点的在基准图像上的i坐标、j坐标分别设为IV、JV时,通过以下[式I]?[式3]所表示的坐标变换进行求解。
[0083]X = CD/2+ZXPWX (i_IV)…[式 I]
[0084]Y = CH+ZXPWX (j-JV)…[式 2]
[0085]Z = CD/{PWX (dp-DP)}...[式 3]
[0086]上述[式3]中的“DP”也称为消失点视差或无限远对应点等,也就是说,是使基准图像和比较图像之间的对应点间的视差dp和到对应点为止的实际空间上的距离Z满足上述[式3]而确定的值。以下,将该“DP”表示为“视差补偿值DP”。
[0087]行车线检测处理部3B执行的行车线检测处理,是基于基准图像(即第一摄像图像数据或第二摄像图像数据中预先进行了设定的一个图像数据)和在上述的三维位置信息生成处理中生成的三维位置信息(包括作为对应点的每个像素的距离Z),而检测在本车辆行驶的路面上形成的行车线(作为拍摄对象而拍摄到的行车线)的处理。
[0088]其中,针对本实施方式的行车线检测处理的详细内容,将在以下另外进行说明。
[0089]行车线模型形成处理部3C执行的行车线模型形成处理,是基于在上述
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