DE4235619C2

DE4235619C2 - Entfernungsbestimmungseinrichtung für Automobile

Info

Publication number: DE4235619C2
Application number: DE4235619A
Authority: DE
Inventors: Keiji Saneyoshi
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1991-10-22
Filing date: 1992-10-22
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2012-10-23
Also published as: GB9221783D0; JPH05114099A; GB2261339B; DE4235619A1; GB2261339A; US5307136A; JP3167752B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entfernungsbestimmungs einrichtung für Automobile und geht aus von einer Einrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die aus der US 49 16 302 entnehmbar sind.

Fahrzeuge, wie Automobile, sind für den Transport von Perso nen oder Lasten gut geeignet und finden deshalb in unserer modernen Gesellschaft Verwendung. Dementsprechend sind in letzter Zeit viele automatische Unfallverhütungssysteme ent wickelt worden.

Um den Zusammenstoß zwischen Fahrzeugen und Gegenständen au tomatisch zu verhindern, ist es sehr wichtig, einen Gegen stand auf der Fahrbahn des Fahrzeugs zu erfassen. Solche Sy steme sind schon entwickelt worden, die den Gegenstand mit Hilfe von Radar (radiation detecting and ranging), Ultra schallwellen oder Laserlicht (light amplification by stimula ted emission of radiation) erfassen.

Jedoch ist es eine sehr komplizierte und schwierige Aufgabe, eine befahrene Straße in Echtzeit zu erkennen, einen Gegen stand auf der Straße zu erfassen, und die Entfernung zu dem und die Geschwindigkeit bezüglich des Gegenstandes zu messen. Insbesondere kann das oben erwähnte System den Gegenstand nur in einer festen Richtung unter Verwendung von Radar, Ultra schallwellen und Laserlicht erfassen.

Auf der anderen Seite ist es notwendig, den Ort eines Gegen standes auf der Straße zu erfassen. Jedoch kann die oben er wähnte Vorrichtung nicht die notwendige Information bekommen. Des weiteren ist es notwendig, den Gegenstand in einem großen Bereich entlang einer gekurvten Straße zu erfassen, und es ist ungenügend, den Gegenstand nur in einer festgelegten Richtung nach Art der oben erwähnten Vorrichtung zu erfassen.

Dementsprechend wird seit kurzem ein Entfernungsmeßsystem mit einem effektiven Verfahren verwendet. Das System bildet einen Gegenstand mit Hilfe einer an dem Fahrzeug befestigten Kamera ab und wertet die Bilder derart aus, daß die Entfernung zwi schen dem Fahrzeug und dem Gegenstand erhalten wird.

Die bilderverwertenden Entfernungsmeßsysteme sind in zwei Ar ten unterteilt, die unterschiedliche Techniken verwenden. Bei dem einen wird die Entfernung zu dem Gegenstand durch Messen der relativen Entfernung zwischen der Kameraposition und einem Bild von einer einzigen Kamera abgeschätzt. Bei dem anderen wird die Entfernung zu dem Gegenstand nach dem Dreiecksprinzip (Triangulation) ermittelt, nachdem eine Mehrzahl von Aufnahmen von einer Mehrzahl von Kameras oder von einer Kamera, die hintereinander mehrere Positionen einnimmt, gemacht wurden.

Die Abbildungstechnik mit einer einzigen Kamera ist vorteil haft, weil wenige Daten verarbeitet werden müssen. Die Her stellungskosten sind gering, weil der verschiedene Charakte ristiken aufweisende Gegenstand aus zweidimensionalen Bildern erhalten wird, und die Charakteristiken sind in solch einer Art dargestellt, daß eine weiße Linie eine Ebene darstellt.

Zum Beispiel offenbart JP-OS 1-242916 (1989) eine Technik, bei der eine Fernsehkamera im Fahrzeuginneren im mittleren oberen Bereich der Frontscheibe angebracht ist, wobei die Ge genstände und die weiße Linie auf der Straße in Abhängigkeit eines Luminanzverteilungsmusters auf einer bestimmten Prüflinie in dem Bild und dem zweidimensionalen Luminanzverteilungsmuster erfaßt werden, und die dreidimensionale Position der weißen Linie und des Gegenstandes wird in Abhängigkeit von Parame tern eines Richtungs- und eines Sichtfeldes abgeschätzt.

Jedoch hat ein tatsächliches Bild einer Straße auch verschie dene Gegenstände wie Gebäude und Bäume der Umgebung, so daß es schwierig ist, die verschiedenen Gegenstände, wie etwa ein weiter vorne fahrendes Fahrzeug, ein entgegenkommendes Fahr zeug, ein Fußgänger, ein Telefonmasten oder elektrischen Ma sten, eine weiße Linie auf der Straße oder dgl. aus einem solchen zweidimensionalen Bild zu erkennen. Des weiteren gibt es das Problem, daß die Abschätzung der dreidimensionalen Po sition einem großen Fehler unterworfen ist, wenn die dreidi mensionale Position einer weißen Linie und des Gegenstandes von einem Parameter der Fernsehkamera abgeschätzt wird, die Oberfläche der Straße uneben ist oder das Fahrzeug Nickbe wegungen ausführt.

Ein Verfahren mit Bildern einer einzigen Kamera kann nämlich nicht immer präzise einen Gegenstand aus dem zweidimensiona len Hintergrund erkennen, weil eine Mehrzahl verschiedener Gegenstände in der Vorwärtsrichtung eines fahrenden Fahrzeugs vorhanden ist. Des weiteren ist es möglich, daß das erhaltene Ergebnis nicht eindeutig ist, weil die Abschätzung der Posi tion der Fernsehkamera nicht immer genau ist, wie etwa bei einer geneigten Fahrbahn an einem Hang.

Auf der anderen Seite kann die Technik, die Triangulation und eine Mehrzahl von Bildern verwendet, eine genaue Entfernung bestimmen, weil aus einer relativen Abweichung der Position des gleichen Gegenstandes in dem rechten und linken Bild die Entfernung gewonnen wird.

Zum Beispiel offenbart die JP-OS 59-197816 (1984) ein Verfah ren zum Berechnen der dreidimensionalen Position eines Gegen standes durch Verwendung des Triangulationsprinzips, wobei zwei Fernsehkameras an dem vorderen Teil eines Fahrzeugs be festigt sind, wobei ein Gegenstand mit Hilfe eines zweidimen sionalen Luminanzverteilungsmusters in Abhängigkeit der jewei ligen Bilder jeder Fernsehkamera erfaßt wird, und so die Po sitionsabweichung in beiden Bildern erhalten wird.

Des weiteren ist ein Verfahren bekannt, das in Unterlagen des von dem mechanischen Ingenieurinstitut am 22. Oktober 1979 abgehaltenen 22. Forschungs- und Vorlesungstreffen offenbart ist, in dem zwei Fernsehkameras am rechten und linken Vorderteil des Fahrzeugs befestigt wurden, um zwei Aufnahmen zu machen, wobei jede Aufnahme örtlich differenziert wird, um nur Hell/Dunkel-Übergänge zu erhalten, wobei eine Bildabtastung einer Kamera eine vorherbestimmte Zeit verzögert wird, um einem anderen Bild überlagert zu werden, wobei nur eine weiße Linie aus der Überlagerung der beiden Bilder in Abhängigkeit der Charakteristik des in der weißen Linie enthaltenen Leuchtverteilungsmusters und der Breite des Musters herausge zogen wird, und die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und der herausgezogenen weißen Linie in Abhängigkeit der verzögerten Zeit und dem Triangulationsprinzip berechnet wird. Die Unter lagen offenbaren die Technik zum Berechnen der dreidimensio nalen Position der weißen Linie von kurzer bis weiter Entfer nung derart, daß dieses Berechnen durch fortlaufende Änderung der Verzögerungszeit durchgeführt wird.

Des weiteren wird in Automobil Technology Magazine, Band 44, Nr. 4, Seiten 54 bis 59 (1990) eine Technik zum Berechnen der dreidimensionalen Position der weißen Linie mittels Triangu lation derart beschrieben, daß zwei Fernsehkameras an der rechten und linken Vorderseite eines Fahrzeugs befestigt sind, wobei die weiße Linie mittels Leuchtverteilungsmustern in dem zweidimensionalen Fenster bezüglich jeder Aufnahme der Fernsehkameras und der Abweichung der weißen Linie in den beiden Aufnahmen der rechten und linken Kameras festgestellt wird.

Der oben beschriebene Stand der Technik kann die Erzeugung großer Fehler verhindern, weil zwei Fernsehkameras verwendet werden und die dreidimensionale Position mit Hilfe der Trian gulation berechnet wird. Jedoch ist es für das Verfahren ge mäß dem oben beschriebenen Stand der Technik schwierig, die weiße Linie und das Hindernis als den Gegenstand aus der zweidimensionalen Abbildung, die verschiedene Objekte und Hintergrund objekte aufweist, nur unter Verwendung des Luminanzverteilungs musters zu erfassen. Dennoch ist trotz der vorteilhaften Ver wendung der dreidimensionalen Bilder die Menge der zu verar beitenden Daten enorm, weil die Anpassung zwischen den rech ten und linken Aufnahmen wiederholt werden muß, wodurch die Verarbeitungsgeschwindigkeit verschlechtert wird.

Um die oben erwähnte Verschlechterung zu vermeiden, müssen, da die Menge der zu verarbeitenden Daten reduziert werden muß und eine Vorverarbeitung durchgeführt werden muß, binäre Daten erzeugt werden, Kanten erfaßt werden, wobei ein charakteristischer Punkt exakt ermittelt werden muß und ein Fenster derart festgelegt werden muß, daß weniger Information aufgenommen wird. Auf diese Weise muß die Entfernung nur in dem Fenster oder nur für den Gegenstand gemessen werden, der die binären Daten und den Teil des charakteristischen Punktes, wie etwa einer Kante oder dergleichen erzeugen kann.

Demgemäß hat der Stand der Technik den Nachteil, daß die not wendigen Gegenstandsdaten bezüglich eines Fußgängers, eines Licht- oder Telefonmastens, einer weißen Linie und Straßen kanten wegen der hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit elimi niert werden. Deshalb wird eine Verschlechterung der Infor mationsdaten herbeigeführt, derart, daß nur ein bestimmter Ausschnitt aus der Abbildung vorher herausgezogen wird, und die Entfernung nur eines bestimmten Ausschnitts gewonnen wird.

Die US 49 16 302, die im Oberbegriff des neuen Anspruchs 1 gewürdigt ist, zeichnet sich dadurch aus, daß für jede Rich tung, in der Objekte auszumachen sind, auf jeder zweier CCD- Bildaufnahmeflächen von zwei Kameras je ein Block aus einer kurzen Reihe von Aufzeichnungselementen reserviert ist und daß jeweils für jede Richtung nur der Block der einen CCD- Fläche mit dem entsprechenden Block der anderen CCD-Fläche verglichen und ausgewertet wird. Dabei wird ebenfalls das bekannte Stereoverfahren ausgenutzt und der kleinste Korre lationswert bzw. Übereinstimmungswert der beiden Blöcke in einer mit den Blöcken fest verdrahteten Auswerteeinrichtung ermittelt und unter Berücksichtigung des zu diesem Blockpaar gehörenden Richtungswinkelsatzes der Abstand eines Objekts in dieser Richtung berechnet. Derselbe Vorgang wird für die ver bleibenden Richtungen mit den übrigen ebenfalls fest mit den jeweiligen Auswerteeinrichtungen verbundenen Blockpaaren aus geführt.

Mit anderen Worten wird für jede Richtung des Sichtfeldes eine reduzierte CCD-Elementmenge vorgegeben und ausschließlich unter Ausnutzung der Leuchtdichteverteilung der reduzierten Datenmen ge die Entfernung für ein Objekt durch Triangulation in einer bestimmten Richtung dreidimensional ermittelt. Wie bereits weiter oben dargelegt, wird jedoch bei Vorliegen von mehreren Objekten sowie Hintergrundobjekten diese Art der Ermittlung schwierig und ist gegebenenfalls unvollständig.

DE 40 06 989 A1 entspricht im wesentlichen diesem Stand der Technik. Auch sie setzt vorab ein bestimmtes Fenster in einem stimmten Ausschnitt entweder des Signals vom ersten oder zwei ten Bildsensor und ermittelt den Entfernungsbetrag durch Tri angulation nach Korrelation der Signale eines Fensterpaares. Um das Fenster festzulegen, wird vorab ein Bezugsbildelementsignal in einem Speicher aufgesucht und das entsprechende Fenster im zweiten Bild bestimmt. Für sich bewegende Objekte werden dann die Fensterpaare nachführend verschoben, um wie in der US 49 16 302 eine Drehung der Kameras zu vermeiden, solange das sich bewegende Objekt noch im Sichtfeld liegt.

In der US 46 95 959 wird eine topografische Karte dadurch er zeugt, daß mit einer einzelnen Kamera an einem Flugzeug (mit entsprechender einzelner Linse) Bilder aufgenommen und digita lisiert werden und sukzessive aneinandergereiht werden. Ein di gitaler Prozessor verarbeitet diesen Bildstrom mit von Sensoren im Flugzeug gelieferten Bewegungssignalen, um die Lage einer Medianebene durch die aufgenommene Szene zu ermitteln. Als Al ternative wird auch in Betracht gezogen, die Szene mit zwei Ka meras gleichzeitig aus verschiedenen Richtungen aufzunehmen. Die sukzessive aufgenommenen digitalisierten Bilder werden vor ihrer Auswertung durch den Prozessor zwischengespeichert.

Ausgehend vom eingangs erwähnten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Entfernungsbestimmungsein richtung zu schaffen, welche in der Lage ist, eine Verteilung der Entfernungen der gesamten Abbildung bei hoher Geschwindig keit und ohne Informationsverlust zu erhalten.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprü chen gekennzeichnet.

Es wird jeweils die Gesamtfläche der CCD- Elemente in kleine Bereiche (von vorzugsweise 4×4 Elementen) aufgeteilt, und es wird jeder Bereich des einen (linken) Bildes mit den Bereichen des anderen (rechten) Bildes sukzessive ver glichen, indem hierzu eine pixel- oder bildelementweise Ver schiebung des kleinen Bereiches bezüglich des anderen Bildes z. B. über 100 Bildelemente vorgenommen wird und die Berechnung des Werts H für einen kleinen Bereich des einen (linken oder rechten) Bildes 100× durchgeführt wird.

Damit wird eine Übereinstimmung eines kleinen Bereichs des lin ken Bildes durch Absuchen der kleinen Bereiche des anderen Bil des ohne Informationsverlust und sehr genau ermittelt.

Hierzu wird nicht nur der minimale Übereinstimmungsgrad heran gezogen, sondern auch der maximale, wodurch die Genauigkeit weiter erhöht ist.

Auch diese Maßnahme ist aus dem Stand der Technik nicht ableit bar. Dort wird zwar auch eine Unterteilung der CCD-Elementflä che vorgenommen, jedoch zum Zwecke der Vorab-Reservierung be stimmter Elementblöcke für bestimmte Richtungen, und es wird stets nur der Block einer bestimmten Richtung des einen Bildes mit dem zugehörigen Block des anderen Bildes, der für diese Richtung reserviert ist, verarbeitet und verglichen und an schließend für die vorbestimmte Winkeltrigonometrie die Objekt entfernung ermittelt.

Obgleich demgegenüber in der Erfindung ohne Informationsein grenzung gearbeitet wird, ist eine schnelle Verarbeitung mög lich, da trotz der Zusatzfunktion der Berücksichtigung des Ma ximalwerts sowie auch der vorzugsweisen weiteren Bedingung mit einem dritten Schwellwert nach Anspruch 2 lediglich Differenz- bzw. Summenbildungen oder Vergleiche durchzuführen sind, bis der endgültige Wert bzw. Abweichungsbetrag ausgegeben wird. Die oben erläuterte Fensterbildung ist nicht erforderlich.

Eine weitere Verbesserung erfolgt ebenfalls nach Anspruch 2, wobei stets sehr schnell die Auswertung gegenüber Rauschein flüssen und anderen Fehlereinflüssen verbesserbar ist.

Durch das bevorzugte Arbeiten mit vier Kameras wird die Be stimmung über einen weiten Entfernungsbereich noch verbessert.

Vorzugsweise verwendete LUT′s (Nachschlagetabellen eines ROM′s) dienen zum vorteilhaften Korrigieren des Bildkontrastes und der Kompensation unterschiedlicher Charakteristiken der beiden Kameras.

Wie oben beschrieben, kann die erfindungsgemäße Einrichtung eine Entfernungsverteilung über die gesamte Abbildung in Abhängigkeit der Abbildung ohne Verringerung der Datenmenge bei hoher Ge schwindigkeit erzielen, wobei gleichzeitig die dreidimensio nalen Positionen bezüglich der Straßenkanten und einer weißen Linie und einem Gegenstand außerhalb des Fahrzeugs mit Hilfe der Entfernungsverteilung festgestellt werden, wodurch wiederum erreicht wird, daß mehr Hindernissen ausgewichen werden kann und der Ort und die Bewegung von Hindernissen festgestellt werden können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren der Zeich nung erläutert, worin

Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm darstellt, welches ein Ausführungs beispiel der erfindungsgemäßen Entfernungsbestimmungseinrichtung zeigt;

Fig. 2 die Seitenansicht eines Fahrzeugs ist und die gesamte Entfernungsbestimmungseinrichtung zeigt;

Fig. 3 eine Frontalansicht des Fahrzeugs ist;

Fig. 4 ein Flußdiagramm ist und den Betrieb der Entfer nungsbestimmungseinrichtung zeigt;

Fig. 5 eine Darstellung der Beziehung zwischen Kamera und Gegenstand ist;

Fig. 6 eine Darstellung eines Winkels eines Gesichtsfeldes ist,

Fig. 7 eine Darstellung des oberen und unteren Winkels des Gesichtsfeldes für weite Entfernungen ist;

Fig. 8 eine Darstellung des oberen und unteren Winkels des Gesichtsfeldes für eine kurze Entfernung ist;

Fig. 9 eine prinzipielle Darstellung einer Speicheranord nung in einem Schieberegister ist;

Fig. 10 eine prinzipielle Darstellung einer Cityblock-Ent fernungsberechnungsschaltung ist;

Fig. 11 ein Blockdiagramm ist und einen Minimumwert-Bestim mungsschaltkreis zeigt;

Fig. 12 ein Zeitdiagramm ist und einen Betrieb der City block-Entfernungsberechnungsschaltung zeigt;

Fig. 13 ein Zeitdiagramm ist und einen Betrieb der Abwei chungsbetrag-Bestimmungsschaltung zeigt; und

Fig. 14 ein Zeitdiagramm ist und einen Betrieb der gesamten Einrichtung zeigt.

In Fig. 2 bezeichnet die Bezugszahl 1 ein Fahrzeug, wie ein Automobil, und ein Entfernungsbestimmungssystem 2 ist an dem Fahrzeug 1 angebracht, um eine Entfernung zu bestimmen, in dem eine optische Abbildung eines vorherbestimmten Gebiets außerhalb des Fahrzeugs gemacht wird. Das Entfernungsbestim mungssystem ist mit einer Vorrichtung zum Erkennen eines Hin dernisses auf der Straße (nicht gezeigt) verbunden, um ein Hindernisüberwachungssystem zu bilden, welches einen Vorgang, wie etwa Warnung des Fahrers und automatische Kollisionsver hinderung des Fahrzeugs, durchführt.

Das Entfernungsbestimmungssystem 2 ist mit einem stereoskopi schen optischen System 10 versehen, welches als Abbildungssy stem zum Aufnehmen optischer Bilder innerhalb eines vorherbe stimmten Gebiets außerhalb des Fahrzeuges vorgesehen ist, und enthält eine stereoskopische Bildverarbeitungsvorrichtung 20 zum Bearbeiten der von dem optischen System 10 gemachten Ab bildungen, um dreidimensionale Entfernungsdaten zu berechnen. Eine Vorrichtung zum Erkennen des Hindernisses auf der Straße gibt die von der stereoskopischen Bildverarbeitungsanlage 20 berechneten dreidimensionalen Entfernungsdaten ein, wobei ein Hindernis für das Fahrzeug 1, und die Form der Straße erkannt wird.

Das stereoskopische optische System 10 enthält eine Kamera, in der bildgebende Festkörperelemente, wie CCD (charge coupled device), Verwendung finden. Wie in Fig. 3 gezeigt, hat das System 10 zwei CCD-Kameras 11a und 11b (falls notwendig durch die Bezugszahl 11 bezeichnet) für rechte und linke Winkel einer großen Entfernung, und zwei CCD-Kameras 12a und 12b (falls notwendig durch die Bezugszahl 12 dargestellt) für rechte und linke Winkel einer kurzen Distanz. Die Kameras 12a und 12b sind innerhalb der CCD-Kameras 11a und 11b für große Entfernungen angeordnet.

Wenn, in dem Fall, daß die Entfernungsmessung von unmittelbar vor dem Fahrzeug bis zu einer Entfernung von 100 m durchge führt wird, die Position der CCD-Kameras 11 und 12 in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs 1 2 m hinter dem oberen Ende der Haube gelegen ist, ist es ausreichend, wenn das stereoskopi sche System 10 den Bereich von 2 bis 100 m vor dem Fahrzeug 1 mißt.

Wie in Fig. 5 gezeigt, wird nämlich ein Bildpunkt des Punktes P auf einer Projektionsebene abgebildet, die von der Lage der Brennpunkte der Kameras um einen Abstand f entfernt ist, wenn die eingerichtete Entfernung zwischen den CCD-Kameras 11a und 11b gleich r für große Abstände ist, wobei der Punkt P von der entsprechenden Ebene der CCD-Kameras 11a und 11b einen Abstand D entfernt ist, und wobei f die Brennweite der CCD- Kameras 11a und 11b bezeichnet.

Dabei ist die Entfernung von dem Punkt der Abbildung der rechten CCD-Kamera 11b zu dem Punkt der Abbildung der linken Kamera 11a gleich "r + x", und die Entfernung D zu dem Punkt P kann in Abhängigkeit eines Abweichungsbetrags x mit Hilfe der folgenden Gleichung (1) erhalten werden:

D = r·f/x (1)

Zum Beispiel können Entfernungsverteilungen einer Mehrzahl von Bildelementen für einen Gegenstand erhalten werden, wenn das Fahrzeug 1 mit 100 km/h fährt und ein statischer Gegen stand 100 m entfernt ist. Demgemäß kann eine Entfernung hoher Genauigkeit bestimmt werden, in dem die Entfernungsverteilun gen gemittelt werden, wobei der Abweichungsbetrag x für we nigstens ein Bildelement geändert werden muß, wenn in dem schlimmsten Fall die Entfernung von 9 m in 0,3 Sek. zurückge legt wird.

Demgemäß kann eine Entfernungsänderung ΔD durch die folgende Gleichung (2) angegeben werden, die aus Gleichung (1) herge leitet ist, wenn der Abweichungsbetrag x bei einer Entfernung D0 um Δx geändert ist:

ΔD = -D0²/(r·f) · Δx (2)

Hierbei ist eine Anzahl horizontaler Bildelemente 727, wenn das effektive Gebiet der CCD-Kameras 11 und 12 beispielsweise 8 mm (H) × 6 mm (W) mit Ausnahme eines schwarzen Gebietes ist und die Größe eines Bildelementes aus CCD gleich 11 µm × 13 µm ist. Ist jedoch eine geteilte Anzahl von Bildelementen in der horizontalen Richtung gleich 512, weil diese Anzahl von Bildelementen einfach zu bearbeiten sein soll, so ist die Länge eines Bildelementes gleich "8 mm/512×1000 = 15,6" µm und "r·f = 173" cm², wenn ein "r·f"-Wert durch Einsetzen dieser Zahlen in Gleichung (2) erhalten wird.

Die Brennweite kann in Abhängigkeit eines notwendigen Sicht winkels θ und einer gegebenen Entfernungsmeßweite der CCD er halten werden. Der Sichtwinkel θ ist gleich "θ=25" Grad von "θ=sin^-1 (1/r)" wegen "r=230" und "1=100", wie in Fig. 6 gezeigt, wenn das Fahrzeug das optische Bildfeld 100 m vor dem Fahrzeug erhalten kann, wenn das Fahrzeug auf einer Straße von 230 m Krümmungsradius fährt, welches der spezifi sche Wert der "80 km/h" beispielsweise einer Schnellstraße ist.

Obwohl die effektive Weite des CCD, wie oben beschrieben, gleich 8 mm ist, ist eine tatsächliche Weite, die zur Berechnung der Entfernung herangezogen wird, gleich der effektiven Weite abzüglich einer Weite einer Suchregion. Deshalb ist die tatsächliche Weite gleich 6,3 mm, um eine Entfernung zu mes sen, wenn die Suchweite beispielsweise gleich 100 Bildelemente ist, unter der allgemeinen Berücksichtigung des Sichtwin kels, der kürzesten Bestimmungsentfernung und der Verarbei tungszeit.

Dementsprechend ist die Brennweite f gleich "f = 6,3 mm/(2·tan(25/2)) = 14,2" mm, und eine Linse der Brennweite f = 16 mm wird verwendet, weil es leicht passiert, daß beide Werte nahe beieinander liegen, wobei eine Entfernung r zwi schen den Kameras zu r = 173 cm²/1,6 cm = 108 cm ist.

Daraus folgt, daß die minimale Meßentfernung aus Gleichung (1) erhalten wird und D = 173 cm²/(100×15,6 µm) = 11,1 ist, und obwohl 2 m gemessen werden, ist x = 173 cm²/2m = 8650 µm = 554 Bildelemente, die deshalb über der Weite der Abbil dungsebene sind.

Wenn der r·f-Wert auf die Weise aus Gleichung (1) berechnet wird, daß die von den beiden CCD-Kameras 12a und 12b gemach ten Abbildungen bei kleinen Entfernungen einen Abweichungsbe trag x von 100 Bildelementen bei 2 m haben, so ist r·f = 100 ×15,6 µm = 31,2 cm². Wenn die CCD-Kameras 12a und 12b bei der längsten meßbaren Entfernung eine Abweichung von 10 Bildelementen haben, so ist D = 31,2 cm²/(10×15,6 µm) = 20 m.

Dementsprechend ist das Meßgebiet der CCD-Kameras 11a und 11b bei großen Entfernungen und der CCD-Kameras 12a und 12b von 11,1 m bis 20 m überlappt, wobei dann die Entfernung von 2 bis 100 m von zwei Paaren von Kameras für kleine und große Entfernungen gemessen wird.

Als nächstes wird ein Sichtwinkel in vertikaler Richtung be schrieben. Der Sichtwinkel vertikaler Richtung der Kamera für große Entfernungen ist zwischen einem Erhebungswinkel α = tan^-1 (h_up - h₀/1_min) = 1,5 Grad und einem Senkwinkel β = tan^-1 (h₀/1_min) = 6,2 Grad bezüglich der horizontalen Straße einge stellt, wie in Fig. 7 erläutert, wenn die Sichthöhe bei einem Punkt 11,1 m als der kürzesten Meßentfernung der CCD-Kameras 11a und 11b ist, und wenn eine entsprechende Position h₀ der CCD-Kameras 11a und 11b ist, und wenn eine entsprechende Po sition h_o der CCD-Kamera 11a und 11b gleich 1,2 m über dem Boden ist, um eine Sichthöhe h_up 1,5 m über dem Boden zu haben.

Die Anzahl von Bildelementen in der vertikalen Richtung der Bildebene ist gleich 184, weil die Brennweite f der CCD-Kame ras 11a und 11b gleich 16 mm ist und die Distanz der Bildele mente in der vertikalen Richtung der Bildebene 13 µm gege ben ist und unter der Berücksichtigung von Nickbewegungen auf 200 Bildelemente korrigiert wird.

Auf die gleiche Weise ist die vertikale Sicht der Kamera für kleine Entfernungen gleich einem Erhebungswinkel α = 8,5 Grad und einem Senkwinkel β = 31 Grad bezüglich der horizontalen Straße, wie in Fig. 8 dargestellt, wenn die Sichthöhe bei einem Punkt von 2 m als der kürzesten Meßentfernung der CCD- Kameras 12a und 12b für kleine Entfernungen ist, und wenn die entsprechende Position h₀ der CCD-Kameras 12a und 12b gleich 1,2 m über dem Boden ist, um eine Sichthöhe h_up gleich 1,5 m über dem Boden zu erhalten.

In diesem Fall enthält die vertikale Richtung der Abbildungs fläche 200 Bildelemente, was dem der Kameras für große Ent fernungen entspricht, um die Verarbeitung zu vereinfachen, wobei die CCD-Kameras 12a und 12b für kleine Entfernungen je weils eine Linse der Brennweite f = 5,5 mm verwenden. Wird in den Kameras jedoch eine Linse der Brennweite f = 6 mm verwen det, weil sie leicht erhältlich sind und eine geringe Ver zeichnung aufweisen, so ist die gesichtete Höhe eines Objekts gleich 1,42 m bei einer Entfernung von 2 m von der Linse. Der Sichtwinkel θ ist in horizontaler Richtung gleich 67 Grad, und die Entfernung r zwischen zwei CCD-Kameras 12a und 12b ist gleich r = 31,2 cm²/a 6 cm = 52 cm.

Wird jedoch ein Abweichungsbetrag x zwischen den rechten und linken Abbildungen festgestellt, so ist es notwendig, eine Abbildung des gleichen Gegenstandes in den rechten und linken Abbildungen zu finden, und erfindungsgemäß wird die Abbildung in der weiter unten beschriebenen stereoskopischen Bildverarbeitungsvorrichtung 20 in kleine Bereiche geteilt, und das Helligkeitsmuster oder Farbmuster innerhalb jeder dieser kleinen Bereiche wird zwischen den rechten und linken Abbildungen verglichen, und es wird ein Bereich ermittelt, in dem Übereinstimmung besteht, und es wird die Entfernungsver teilung über die gesamte Abbildungsebene bestimmt. Dement sprechend ist es möglich, eine Verminderung der Informations menge zu vermeiden, aufgrund des Auffindens von Abschnitten, bei denen diese Charakteristiken übereinstimmen.

Die Übereinstimmung der linken und rechten Bilder kann durch die Cityblock-Distanz H ausgewertet werden, die durch die weiter unten angegebene Gleichung (3) gegeben ist. In dieser Gleichung ist die Helligkeit (oder Farbe) des i′ten Bildele mentes der linken und rechten Abbildungen gleich Ai bzw. Bi. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit kann so erhöht werden, da es keine Multiplikationen gibt, und ohne Informationsverlust, der bei Mittelwertbildungen eintritt.

H = Σ | Ai - Bi | (3)

Wird die Größe der Kleingebiete zu groß gewählt, so entsteht eine höhere Wahrscheinlichkeit dafür, daß ferne Gegenstände mit nahen Gegenständen innerhalb dieses Bereichs vermischt werden und die bestimmte Entfernung wird ungenau. Der Bereich kann kleiner gemacht werden, um so eine Entfernungsverteilung für die Abbildung zu erhalten, aber wenn sie als zu klein ge wählt ist, so ist die Informationsmenge zum Bestimmen der Übereinstimmung ungenügend.

Damit beispielsweise ein Fahrzeug mit einer Breite von 1,7 m, das sich in einer Entfernung von 100 m befindet, nicht mit einem gleichen Fahrzeug auf einer benachbarten Fahrspur in ein gleiches Gebiet gelangt, wird die Breite eines Gebiets auf einen maximalen Wert bezüglich des stereoskopischen opti schen Systems 10 gesetzt und enthält vier Bildelemente. Da sich dieser Wert beim Testen der Anzahl von Bildelementen für eine gegebene Abbildung als optimaler Wert erwies, wurde sowohl die laterale als auch die longitudinale Breite auf vier Bildelemente gesetzt.

Im folgenden wird die Übereinstimmung der linken und rechten Bilder erläutert, wenn eine Abbildung in kleine Bereich von 4 mal 4 Bildelementen eingeteilt wird, wobei das stereoskopi sche optische System 10 von den CCD-Kameras 11a und 11b für große Entfernungen dargestellt ist.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die stereoskopische Bildverarbei tungsvorrichtung 20 mit einem Bildwandlerabschnitt 30 verse hen, der von dem stereoskopischen optischen System 10 gelie ferte Analogbilder in digitalisierte Bilder umwandelt, und enthält einen Cityblock-Entfernungsberechnungsabschnitt 40 als Übereinstimmungsberechnungsabschnitt, der die Cityblock entfernung oder -distanz H berechnet, indem jeweils zu einer Zeit ein Bild element weitergeschoben wird und sukzessive die Stadtblock entfernung H berechnet wird, einen Minimal/Maximal-Wert-Er kennungsabschnitt 50, der die Minimalwerte H_MIN und Maximalwerte H_MAX der Stadtblockentfernung H erkennt, und einen Abwei chungsbestimmungsabschnitt 60, der den Abweichungsbetrag x bestimmt, indem überprüft wird, ob der von dem Minimum/Maxi mum-Wert-Erkennungsabschnitt 50 erhaltene Wert für die linken und rechten kleinen Bereiche übereinstimmt oder nicht.

In dem oben beschriebenen Bildumwandlungsabschnitt 30 sind A/D-Wandler 31a und 31b vorgesehen, die den CCD-Kameras 11a und 11b für die linken und rechten optischen Abbildungen zu geordnet sind, und jeder der A/D-Wandler 31a und 31b ist je weils mit den linken und rechten Bildspeichern 33a und 33b verbunden, die Daten speichern, die den optischen Abbildungen entsprechen, die von den CCD-Kameras 11a und 11b aufgenommen worden sind, über Nachschlagetabellen (LUT) 32a und 32b, welche Datentabellen sind.

Die A/D-Wandler 31a und 31b haben beispielsweise eine Hellig keitsauflösung von 8 Bits, und die analogen Abbildungsdaten von der linken und rechten CCD-Kamera 11a und 11b werden in digitalisierte Bilder umgewandelt, die eine erforderliche Helligkeitsabstufung aufweisen. Wird eine Digitalisierung der Helligkeit eines Bildes durchgeführt, so kann dies die Verar beitungsgeschwindigkeit erhöhen, jedoch bedingt dies hohe Verluste von Information zum Berechnen der Übereinstimmung der linken und rechten Abbildungen, und deshalb wird die Hel ligkeit jedes Bildelements in eine mit beispielsweise 256 Ab stufungen versehene Grauskala umgewandelt.

Die LUT′s 32a und 32b sind auf einem ROM (read only memory) angeordnet. Sie erzeugen Daten zum Kor rigieren des Kontrastes eines Bildes, das von einem A/D-Wand ler 31a und 31b digitalisiert worden ist und geringe Hellig keit aufweist, und um die Unterschiede in den Charakteristi ken der linken und rechten CCD-Kamera 11a und 11b auszuglei chen. Anschließend werden die von den LUT′s 32a und 32b korrigierten Daten in den Bildspeichern 33a und 33b ge speichert.

Wie weiter unten beschrieben wird, führen die Bildspeicher 33a und 33b das sukzessive Übernehmen eines Abschnittes von Bilddaten in den Cityblock-Entfernungsberechnungsabschnitt 40 durch, und auf diese Weise ist es möglich, daß sie mit einem relativ langsamen Speicher versehen sind, wodurch die Kosten reduziert werden.

In dem Cityblock-Berechnungsabschnitt 40 werden das Paar Eingangspufferspeicher 41a und 41b über einen gemeinsamen Bus 80 mit dem linken Bildspeicher 33a verbunden, und das Paar Eingangspufferspeicher 42a und 42b ist über den gemeinsamen Bus 80 mit dem rechten Bildspeicher 33b verbunden.

Jeder der Eingangspufferspeicher 41a und 41b für die linken Bilddaten ist mit den zwei Paaren Schieberegistern 43a und 43b verbunden, die eine achtstufige Konfiguration aufweisen, und auf die gleiche Weise sind beispielsweise die zwei Paare achtstufiger Schieberegister 44a und 44b mit jedem der Input- Pufferspeicher 42a und 42b für die Daten des linken Bildes verbunden, und des weiteren ist die Cityblock-Entfernungs berechnungsschaltung 45, die die Cityblockentfernung berechnet, mit den vier Paaren von Schieberegistern 43a, 43b, 44a und 44b verbunden. Des weiteren sind die zwei Paare zehnstu figer Schieberegister 64a und 64b des Abweichungsbestimmungs abschnitts 60 mit den Schieberegistern 44a und 44b des rech ten Bildes verbunden. Wenn die Datenübermittlung für den nächstfolgenden kleinen Bereich anfängt, so werden die alten Daten, für die die Berechnung der Cityblockentfernung H beendet worden ist, in die Schieberegister 64a und 64b ge bracht und verwendet, wenn der Abweichungsbetrag x berechnet wird.

Des weiteren enthält die Cityblock-Entfernungsberechnungs schaltung 45 einen Einzelblock- und Hochgeschwindigkeits-CMOS- Rechner 46, der einen Eingangs/Ausgangsspeicher mit einem Addierer/ Subtrahierer verbindet, wie im einzelnen in Fig. 10 dar gestellt. Der Rechner 46 hat eine Pipelinestruktur mit 16 in Pyramidenform untereinander verbundenen und gleichzeitig be rechneten Daten von acht Bildelementen. Die erste Stufe die ser Pyramidenstruktur ist ein Absolutwertaddierer und die zweite bis vierte Stufe sind ein erster Addierer, ein zweiter Addierer und ein dritter Addierer, während die Endstufe ein Totalsummenaddierer ist.

Fig. 10 zeigt nur ein halbes Paar des Absolutwertaddierers und des Addierers der ersten und zweiten Stufe.

Jeder der Eingangspufferspeicher 41a und 41b, 42a und 42b ist ein Hochgeschwindigkeitstyp mit relativ geringer Kapazität in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit der Cityblock-Ent fernungsberechnung, und der Eingang und der Ausgang sind ge trennt, während eine von einem ersten Adressensteuerer 86 er zeugte Adresse jedem der Pufferspeicher zugeführt wird, in Übereinstimmung mit der von der Zeitgeberschaltung 85 gelie ferten Zeit. Die Übertragung zu und von den vier Paaren Schieberegistern 43a, 43b, 44a und 44b wird von einem zweiten Adressensteuerer 87 gesteuert.

Wird die Berechnung der Cityblockentfernung H von der Soft ware eines Computers ausgeführt, so ist eine sukzessive Suche des kleinen Bereichs in der linken Bildebene bezüglich eines kleinen Bereichs in der rechten Bildebene notwendig, ist eine Berechnungsleistung von 500 MIPS (Megainstruktionen pro Se kunde) notwendig, wenn ein Programm von fünf Schritten für jedes Bildelement verwendet wird, wenn der gesamte kleine Be reich der rechten Bildebene berücksichtigt werden soll. Diese Leistung kann nicht mit einem Mikroprozessor der gängigen Art des CISC-Typs bewerkstelligt werden, und deshalb muß ein RISC-Prozessor, ein digitaler Signalprozessor (DSP) oder ein Parallelprozessor verwendet werden.

Der Minimum- und Maximumwerte-Feststellungsabschnitt 50 ist mit einem Minimumwert-Feststellschaltkreis 51 versehen, der den Minimalwert H_MIN für die Cityblockentfernung H fest stellt, und einen Maximumwert-Feststellschaltkreis 52, der den Maximumwert H_MAX der Cityblockentfernung H feststellt, und der Rechner 46, der von der Cityblock-Entfernungsberech nungsschaltung 45 verwendet wird, ist derart ausgelegt, daß er zwei Werte für die Minimum- und Maximumwertfeststellung verwendet.

Wie in Fig. 11 gezeigt, enthält der Minimumwert-Feststel lungsschaltkreis 51 einen Rechner 46 mit einem A-Register 46a, einem B-Register 46b und einer arithmetischen Logik berechnungsschaltung (ALU) 46c, die mit einem C-Speicher 53 ver bunden ist, einen Speicher 54 und einen D-Speicher 55, und der Ausgang der Cityblock-Entfernungsberechnungsschaltung 45 ist der Eingang zu dem A-Register 46a und zu dem B-Register 46b über den C-Speicher 53, und das höchste Bit (MSB) des Aus gangs des ALU 46 ist an den Eingang des Speichers 54 gelegt. Der Ausgang dieses Speichers 54 ist an den Eingang des B-Registers 46b und an den D-Speicher 55 gelegt, und der Zwischenwert bei der Minimumwertberechnung ist in dem B-Register 46 von dem ALU 46 gespeichert, und der Abweichungsbetrag x wird im D- Speicher 55 gespeichert.

Der Maximumwert-Feststellschaltkreis 52 hat die gleiche Zu sammenstellung wie der Minimumwert-Feststellschaltkreis 51 mit dem Unterschied, daß die Logik invertiert wird und daß der Abweichungsbetrag x nicht gespeichert wird.

Die oben beschriebene Cityblockentfernung H wird sukzessive berechnet, während der kleine Bereich des linken Bildes bildelementweise bezüglich der Bildelemente eines kleinen Be reichs des rechten Bildes verschoben wird. Jedes Mal, wenn ein Wert für die Cityblockentfernung H ausgegeben wird, be stimmen der Vergleich und die Erneuerung des Maximalwerts und des Minimalwerts H_MIN, die bis dahin berechnet wurden, den Maximalwert H_MAX und den Minimalwert H_MIN für die City blockentfernung H in diesem kleinen Bereich zum im wesent lichen gleichen Zeitpunkt wie die Ausgabe der End-Cityblockent fernung H.

Der Abweichungsbetrag-Feststellungsabschnitt 60 ist als RISC kleiner Abmessung ausgelegt, und ist mit einem Rechner 61 als Kern versehen, und hat zwei 16 Bit breite Datenbusse 62a und 62b, einen Speicher 63a, welcher den Abweichungsbetrag x fest hält, einen Speicher 63b, welcher den Schwellenwert H_a als ersten ermittelten Wert festhält, einen Speicher 63c, der einen Schwel lenwert H_b als zweiten ermittelten Wert festhält, einen Speicher 63d, der einen Schwellenwert H_c als dritten ermittelten Wert festhält, zwei Paare Schieberegister 64a und 64b, die Hellig keitsdaten eines rechten Bildes beinhalten, ein Schalter 65, der den Ausgang des Rechners 61 erhält und den Abweichungsbe trag x oder "0" ausgibt, Ausgangspufferspeicher 66a und 66b, die die Ausgangswerte zeitweise enthalten, und einem ROM 67, in den das Steuerprogramm für die Wirkungen des Rechners 61 und die Betriebstaktung des Schaltkreises eingeschrieben sind.

Der Rechner 61 enthält die ALU 70 als zentrale Einheit und weist ein A-Register 71, ein B-Register 72, ein F-Register 73 und einen Auswähler 74 auf. Das A-Register 71 ist mit dem Da tenbus 62a (im weiteren A-Bus 62a genannt) verbunden. Das B- Register 72 ist mit dem Datenbus 62b (im weiteren B-Bus 62b genannt) verbunden. Der Schalter 65 wird von den berechneten Werten der ALU 70 betrieben und entweder der Abweichungsbe trag x oder "0" ist in den Ausgangspufferspeichern 66a und 66b gespeichert.

Der A-Bus 62a ist mit den Speichern 63b, 63c und 63d verbunden, die jeden der Schwellenwerte H_a, H_b und H_c gespeichert haben, und ist mit dem Maximalwert-Feststellungsschaltkreis 52 ver bunden. Der B-Bus 62b ist mit dem Minimumwert-Feststellungs schaltkreis 51 verbunden. Des weiteren sind der A-Bus 62a und der B-Bus 62b mit jedem der Schieberegistern 64a und 64b ver bunden.

Die Vermittlungsschaltung 65 ist mit dem Rechner 61 verbunden und ebenfalls mit dem Minimumwert-Feststellschaltkreis 51 über die Klinke 63a verbunden, und die drei weiter unten be schriebenen Prüfbedingungen werden von dem Rechner 61 beur teilt und der Ausgang zu den Ausgangspufferspeichern 66a und 66b wird in Abhängigkeit dieser Beurteilung geschaltet.

Der Abweichungsbetrag-Feststellabschnitt 60 überprüft, ob der Minimumwert H_MIN, der für die Cityblockentfernung H erhalten ist, in tatsächlicher Übereinstimmung mit den linken und rechten kleinen Bereichen ist, und nur wenn dies der Fall ist, wird der Abweichungsbetrag x zu den Ausgangspufferspei chern 66a und 66b entsprechend der Position des Bildelements angelegt.

Wird die Cityblockentfernung H minimal, so ist der Abwei chungsbetrag ein benötigter Abweichungsbetrag x. Der Abwei chungsbetrag x wird ausgegeben, wenn die folgenden drei Prüf bedingungen vorliegen, während keine Daten verwendet werden und "0" ausgegeben wird, wenn die Bedingungen nicht vorlie gen:

1. H_MIN H₂ (die Entfernung wird nicht festgestellt, wenn H_MIN < H₂ ist).
2. H_MAX - H_MIN H_b (Dies ist eine Bedingung, um zu prüfen, ob der erhaltene Minimumwert H_MIN aufgrund von Schwin gungen, die von Rauschen erzeugt werden, wirklich nied rig ist, und diese Bedingung prüft nicht den Unterschied mit der Nachbarschaft des Minimumwertes H_MIN, sondern prüft vielmehr den Unterschied mit dem Maximumwert H_MAX, so daß die Entfernungsfeststellung bezüglich eines Ge genstandes durchgeführt wird, wie gekrümmte Oberflächen, bei welchen sich die Helligkeit kontinuierlich ändert.)
3. Helligkeitsunterschiede zwischen benachbarten Bildele menten in lateraler Richtung innerhalb eines kleinen Ge biets der rechten Abbildung < H_c (Eine Kantenfeststel lung liegt vor, wenn der Schwellenwert H_c größer wird, aber es ist auch möglich, das Verfahren durchzuführen, wenn sich die Helligkeit kontinuierlich ändert, indem der Schwellenwert H_c niedriger als das normale Schwel lenfeststellungsniveau eingestellt wird. Diese Bedingung beruht auf dem fundamentalen Prinzip, daß eine Entfernungsbe stimmung innerhalb des kleinen Gebiets, das keine Hel ligkeitsänderung aufweist, nicht durchgeführt werden kann und wird für jedes Bildelement innerhalb eines kleinen Gebiets durchgeführt und wird so nur für Bild elemente verwendet, für welche die Entfernung innerhalb des kleinen Gebiets festgestellt worden ist, und ein richtiges Ergebnis vorliegt.)

Wenn die Abweichungsbetrag-Bestimmungsberechnung von Software in einem normalen Mikroprozessor durchgeführt wird, ist es notwendig, eine Geschwindigkeit von 27 MIPS zu verwenden.

Die Entfernungsverteilungsinformation, die das Endresultat von dem Abweichungsbetrag-Bestimmungsabschnitt 60 ist, wird über einen gemeinsamen Bus 80 in einen Dualanschlußspeicher 90 eingeschrieben, der das Interface zu einer externen Vorrichtung wie einer Straßen- oder Hinderniserkennungsvor richtung wird.

Im folgenden wird der Betrieb einer Ausführungsform der vor liegenden Erfindung und der stereoskopischen Bildverarbei tungsvorrichtung 20 entsprechend dem in Fig. 4 gezeigten Dia gramm beschrieben.

Zuerst wird das von den CCD-Kameras 11a und 11b in Schritt ST1 aufgenommene Bild in Schritt ST2 einer A/D-Umwandlung un terworfen, und wird dann von der LUT 32a und 32b korrigiert, und wird dann in den Bildspeichern 33a und 33b gespeichert.

Die in den Bildspeichern 33a und 33b gespeicherten Bilder entsprechen nur den Abtastzeilen der von den CCD-Kameras 11a und 11b gewonnenen Abtastzeilen, die zur späteren Verarbei tung notwendig sind und beispielsweise in einer Rate von einem pro 0,1 Sekunden gespeichert werden.

Anschließend, mit Übergang zu Schritt ST3, werden die Bildda ten des rechten und linken Bildes mit einer Rate von vier Zeilen gleichzeitig von den linken und rechten Bildspeichern 33a und 33b über den gemeinsamen Bus 80 in die Eingangspuf ferspeicher 41a, 41b, 42a und 42b eingeschrieben, wobei das Prüfen der linken und rechten Bilder als Auswertung der Über einstimmung durchgeführt wird.

Anschließend wird der Vorgang des Auslesens aus den Bildspei chern 33a und 33b in die Eingangspufferspeicher 41a, 41b, 42a und 42b für jedes der linken und rechten Bilder durchge führt, und der Vorgang des Einschreibens der Schieberegister 43a, 43b, 44a und 44b wird alternierend durchgeführt.

Beispielsweise wird für ein linkes Bild das Einschreiben der Bilddaten, die von dem anderen Eingangspufferspeicher 41b eingeschrieben worden sind, in das Schieberegister 43 durch geführt, während die Bilddaten von dem Bildspeicher 33a in den Eingangspufferspeicher 41a eingelesen werden. Anderer seits wird für ein rechtes Bild das Einschreiben der Bildda ten, die von dem anderen Eingangspufferspeicher 42b einge schrieben worden sind, in das Schieberegister 44b durchge führt, während Bilddaten von dem linken Bildspeicher 33b in den Eingangspufferspeicher 42a eingeschrieben werden.

Anschließend halten, wie in Fig. 9 dargestellt die Schiebere gister 43a, 43b, 44a und 44b die Bilddaten (1,1) . . . (4,4) des kleinen Bereichs von 4 × 4 Bildelementen für rechts und links, und ein Schieberegister 43a (44a) hält Daten für erste und zweite Zeile, während das andere Schieberegister 43b (44b) Daten der dritten und vierten Zeile enthält, und es gibt sukzessive entsprechenden Eingang von ungeradzahligen Zeilen und geradzahligen Zeilen.

Jedes der Schieberegister 43a, 43b, 44a und 44b enthält unab hängige Übertragungszeilen, und Daten von 4 × 4 Bildelementen werden beispielsweise mit acht Takten übertragen. An schließend geben diese Schieberegister 43a, 43b, 44a und 44b den Inhalt der geradzahligen Schritte von acht Schritten in den Cityblock-Entfernungsberechnungsschaltkreis 45, und wenn die Berechnung der Cityblockentfernung H anfängt, sind die Daten des rechten Bildes in den Schieberegistern 44a und 44b festgehalten, und Daten der ungeradzahligen und geradzahligen Zeilen werden für jeden Takt alternierend ausgegeben, und Daten, die in der Richtung eines Bildelements nach rechts verschoben werden, werden für jede zweite Zeitgebung überschrieben. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis ein Abschnitt von 100 Bildelementen verschoben worden ist (d. h. 200 Takte).

Wenn die Übertragung bezüglich eines kleinen Bereich beendigt worden ist, wird der Inhalt des rechten Bildadreßzählers (Kopfadresse eines kleinen Bereichs der nächsten 4 × 4 Bild elemente) in den linken Bildadreßzähler innerhalb des zwei ten Adressensteuerers 87 gesetzt, und die Verarbeitung für den nächsten kleinen Bereich beginnt.

In der Cityblock-Entfernungsberechnungsschaltung 45 wer den, wie in dem Flußdiagramm in Fig. 12 dargestellt ist, die Daten des Acht-Bildelementenabschnitts zuerst dem Absolut wertberechner der ersten Stufe der Pyramidenstruktur eingege ben, und der Absolutwert der Helligkeitsunterschiede der lin ken und rechten Bilder wird berechnet. Wenn der Helligkeits wert eines rechten Bildelementes von dem Helligkeitswert des entsprechenden linken Bildelementes abgezogen wird und das Ergebnis negativ ist, wird durch Vertauschen der Berechnungs vorschrift und wiederholter Subtraktion die Berechnung des Absolutwertes vorgenommen. Dementsprechend wird in der An fangsstufe die Subtraktion zweimal durchgeführt.

Ist die Anfangsstufe durchlaufen, werden anschließend von dem ersten bis zu dem dritten Addierer aus der zweiten bis vier ten Stufe die zwei Eingangsdaten, die gleichzeitig eingelesen worden sind, addiert und das Ergebnis ausgegeben. Anschlie ßend wird die Gesamtsumme der zwei kontinuierlichen Daten in dem Gesamtsummenaddierer der Endstufe addiert, und die notwen dige Stadtblockentfernung H für einen Abschnitt aus 16 Bild elementeabschnitten wird an dem Minimum- und Maximumwert- Feststellabschnitt für jeden zweiten Takt ausgegeben.

Anschließend wird zu Schritt ST4 übergegangen, und der Ma ximumwert H_MAX und der Minimumwert H_MIN, der in Schritt ST3 berechneten Cityblockentfernung H wird bestimmt. Die Fest stellung des Maximumwerts H_MAX und des Minimumwerts H_MIN er folgen in der oben beschriebenen Weise mit dem Unterschied, daß gegenseitig invertierte Logik verwendet wird, und daß der Abweichungsbetrag x nicht beibehalten wird. Im folgenden wird die Feststellung nur des Minimumwertes H_MIN beschrieben.

Zuerst wird die Cityblockentfernung H ausgegeben, für die der Abweichungsbetrag x gleich "0" ist, und dem B-Register 46b der ALU 46 über den C-Speicher 53 des Minimumwert- Feststellschaltkreises 51 eingegeben, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Stadtblockentfernung H (für die der Abweichungsbetrag x gleich 1 ist) und die bei der nächsten Zeitgebung ausgegeben wird, wird dem A-Register 46a der ALU 46 und des C-Speichers 53 eingegeben, und die ALU 46 beginnt gleichzeitig eine Ver gleichsrechnung mit dem B-Register 46b.

Wenn das Ergebnis der Vergleichsberechnung in der ALU 46 zeigt, daß der Inhalt des A-Registers 46a kleiner als der Inhalt des B-Registers 46b ist, so wird der Inhalt des C-Speichers 53 (d. h. der Inhalt des A-Registers 46a) zu dem B-Register 46b geschickt, und der dann vorliegende Abweichungsbetrag x wird im D-Speicher 55 zurückbehalten. Zu dieser Zeit wird die Cityblockentfernung H (für die der Abweichungsbetrag x=2 ist) in das A-Register 46a und den C-Speicher 53 eingegeben, und die Vergleichsberechnung wird von neuem begonnen.

Auf diese Weise wird der Minimumwert bei dieser Rechnung immer in dem B-Register 46b gespeichert und der dann vorliegende Abweichungsbetrag x wird immer im D-Speicher 55 zurück behalten, wobei die Berechnung fortgesetzt wird, bis der Abweichungsbetrag x=100 wird. Wenn die Berechnung beendet ist (d. h. eine Zeitgebung nach dem Ausgang der End-Cityblock entfernung H) werden der Inhalt des B-Registers 46b und des D-Speichers 55 in den Abweichungsbetrag-Bestimmungsabschnitt 60 eingelesen.

Während dieser Zeit wird der nächste Anfangswert eines kleinen Bereichs in die Cityblock-Entfernungsberechnungsschaltung 45 eingelesen, so daß keine Zeit verlorengeht, da vier Takte benötigt werden, um eine einzige Cityblockentfernung H zu berechnen, und es liegt eine Pipeline-Struktur vor, und ein neues Berechnungsergebnis liegt bei jedem zweiten Takt vor.

Wenn in Schritt ST5 der Minimumwert H_MIN und der Maximumwert H_MAX für die Cityblockentfernung H bestimmt werden, über prüft der Abweichungsbetrag-Bestimmungsabschnitt 60 die drei oben angeführten Bedingungen, und der Abweichungsbetrag x wird bestimmt.

Wie in dem in Fig. 13 dargestellten Flußdiagramm gezeigt, wird der Minimumwert H_MIN dem B-Register 72 des Rechners 61 über den B-Bus 62b zugeführt, und der Schwellenwert H_a, der mit dem Wert in dem B-Register 72 verglichen wird, wird über den A-Bus 62a dem A-Register 71 eingegeben. Der Minimumwert H_MIN und der Schwellenwert H_a werden in der ALU 70 verglichen, und wenn der Minimumwert H_MIN größer als der Schwellenwert H_a ist, wird die Vermittlungsschaltung 65 neu eingestellt, und "0" ist die Ausgabe, unabhängig von dem Ergebnis der späteren Überprüfung.

Der Maximumwert H_MAX wird dann dem A-Register 71 zugeführt, und der Unterschied zwischen dem Maximumwert H_MAX und dem Mi nimumwert H_MIN, der in dem B-Register 72 vorliegt, wird be rechnet, und das Ergebnis wird in das F-Register 73 eingege ben. Beim nächsten Takt wird die Vermittlungsschal tung 65 neu eingestellt, wenn der Inhalt des F-Registers 73 kleiner als der in das A-Register 71 eingelesene Schwellenwert H_b ist.

Die Berechnung des Helligkeitsunterschiedes zwischen benach barten Bildelementen beginnt beim nächsten Takt. Die zwei Paare Schieberegister 64a und 64b, die die Hellig keitsdaten beinhalten, haben einen zehnstufigen Aufbau und sind mit den späteren Stufen des Schieberegisters 44a für die erste und zweite Linie des Stadtblock-Entfer nungsberechnungsabschnitts 40 und dem Schieberegister 44b für die zweite und dritte Linie des Cityblock-Entfernungs berechnungsabschnitts 40 verbunden. Der Ausgang dieser Schiebe register wird aus der Endstufe und den zwei vorhergehenden Stufen genommen und jeweils dem A-Bus 62a und dem B-Bus 62b zugeführt.

Wenn die Berechnung des Helligkeitsunterschiedes anfängt, werden Helligkeitsdaten eines jeden Bildelementes des kleinen Bereichs in jeder der Stufen der Schieberegister 64a und 64b zurückgehalten, und es werden zuerst die Helligkeitsdaten der ersten Zeile der vierten Reihe des vorherigen kleinen Be reichs und die Helligkeitsdaten der ersten Zeile und der vierten Reihe des gegenwärtigen kleinen Bereichs an das A-Re gister 71 und das B-Register 72 des Rechners 61 gegeben.

Anschließend wird der Absolutwert des Unterschiedes zwischen dem Inhalt des A-Registers 71 und dem Inhalt des B-Registers 72 berechnet und die Ergebnisse werden in dem F-Register 73 gespeichert. Anschließend wird der Schwellenwert H_c dem A-Re gister 71 beim nächsten Takt zugeführt und mit dem Wert des F-Registers verglichen.

Wenn die Vergleichsresultate des Rechners 61 zeigen, daß der Inhalt des F-Registers 73 (Absolutwert des Helligkeitsunter schiedes) größer als der des A-Registers (Schwellen wert H_c) ist, so gibt der Schalter 65 entweder den Abwei chungsbetrag x oder "0" aus, oder er gibt "0" aus, wenn der Inhalt des F-Registers 73 kleiner als der Inhalt des A-Regi sters ist, und werden in einer Adresse eingeschrieben, die die erste Spalte der ersten Reihe des kleinen Bereichs der Aus gangspufferspeicher 66a und 66b darstellt.

Während der Vergleich zwischen dem Schwellenwert H_c und dem Helligkeitsunterschied zwischen benachbarten Bildelementen in dem Rechner 61 durchgeführt wird, werden die Schieberegister 64a und 64b eine Stufe durchgeschoben. Anschließend fängt die Berechnung bezüglich der Helligkeitsdaten der zweiten Zeile der vierten Reihe des vorherigen kleinen Bereichs und der zweiten Zeile der vierten Reihe des gegenwärtigen kleinen Be reichs an. Auf diese Weise wird die Berechnung bezüglich der dritten Zeile und der vierten Zeile in gleicher Weise nach der alternierten Berechnung der ersten Zeile und der zweiten Zeile des kleinen Bereichs angefangen und durchgeführt.

Während der Berechnung werden die Endstufe und die Anfangs stufe der Schieberegister 64a und 64b miteinander verbunden, um eine Art Ringschieberegister zu ergeben und nach Berech nung des gesamten kleinen Gebiets und nachdem der Zeitgeber zwei Takte dazu addiert hat, wird der Inhalt des Regi sters in den Status vor der Berechnung zurückversetzt, und wenn das Senden der Helligkeitsdaten des nächsten kleinen Be reichs beendet ist, werden die Daten der vier Zeilen des ge genwärtigen kleinen Bereichs in der Endstufe und der Stufe davor gespeichert.

Auf diese Weise werden während der Berechnung des Abweichungs betrages die nächsten Daten in dem A-Bus 62a und dem B-Bus 62b vorbereitet und das Einschreiben des Ergebnisses wird durchgeführt, so daß die Daten mit nur zwei für die Berech nung notwendigen Takten verarbeitet werden können. Dar aus ergibt sich, daß alle Berechnungen in beispielsweise 43 Takten beendet sind, selbst wenn die Prüfung des Mi nimumwerts H_MIN und des Maximumwerts H_MAX die eingangs durch geführt wurden, durchgeführt wird, und es gibt genug Spielraum für die Zeit, die notwendig ist, um den Minimumwert H_MIN und den Maximumwert H_MAX der Cityblockentfernung H bezüglich eines einzigen kleinen Bereichs zu bestimmen, und es ist ebenfalls möglich, einige zusätzliche Funktionen durchzu führen.

Nach Ermittlung des Abweichungsbetrages x wird anschließend in Schritt ST6 der Abweichungsbetrag als Entfernungsvertei lungsinformation von den Ausgangspufferspeichern 66a und 66b an den dualen Speichern 90 ausgegeben, und die Datenverarbei tung in der stereoskopischen Bildverarbeitungsanlage 20 wird beendet.

Die Ausgangspufferspeicher 66a und 66b sind mit den oben be schriebenen Eingangspufferspeichern 41a, 41b, 42a und 42b insofern identisch, daß sie die Kapazität für einen Vier-Zei len-Abschnitt aufweisen, und die Entfernungsverteilungsin formation wird von einem zu dem Dualeingangsspeicher 90 ge sandt, während der andere eingelesen wird.

Die dem Dualanschlußspeicher 90 eingeschriebene Entfernungs verteilungsinformation ermöglicht die Berechnung der dreidi mensionalen Position im XYZ-Raum des jedem der Bildelemente entsprechenden Gegenstandes, wobei die Parameter des opti schen Systems, wie Brennweite und Anbringungsstellung der CCD-Kameras 11 und 12, Verwendung finden, und ermöglicht die genaue Bestimmung der Entfernung zu einem Gegenstand, der kein Automobil ist, ohne die Informationsmenge zu verringern.

Des weiteren kann die Berechnung der dreidimensionalen Posi tion im XYZ-Raum aus der Entfernungsverteilungsinformation berechnet werden, und die Verwendung des Abweichungsbetrages x kann mit Hilfe von Informationsverarbeitung in der stereo skopischen Bildverarbeitungsanlage 20 durchgeführt werden, und das Datenformat zur Ausgabe aus der stereoskopischen Bildverarbeitungsanlage 20 kann in Übereinstimmung mit der daran angeschlossenen externen Vorrichtung bestimmt werden.

Schließlich wird die Zeitgebung oder Taktsteuerung des gesamten Systems der ste reoskopischen Bildverarbeitungsanlage 20 bezüglich des in Fig. 14 gezeigten Flußdiagramms erläutert.

Die Signale aus der linken und rechten CCD-Kamera 11a und 11b, die miteinander synchronisiert sind, werden in die Bild speicher 33a und 33b für 0,1 Sek. (bei einer Rate von einem Bild pro dreien) eingeschrieben.

Anschließend werden die aufgenommenen Signale eingelesen und die Blockübertragung beginnt jeweils für alle vier Zeilen. Die Blockübertragung überträgt die drei Blöcke des rechten Bil des, linken Bildes und des Entfernungsverteilungsbildes des Ergebnisses in Reihenfolge.

Während dieser Zeit wird die Berechnung des Abweichungsbe trags x bezüglich eines der Eingangs/Ausgangspufferspeicher durchgeführt. Anschließend wird unter Berücksichtigung der Berechnungszeit für den Abweichungsbetrag x die Übertragung bezüglich des anderen Eingangs /Ausgangspufferspeichers begon nen, der für die notwendige Zeit in Bereitschaft stand.

Die Berechnung der Cityblockentfernung H bezüglich eines kleinen Bereiches von 4 × 4 Bildelementen eines der rechten Bilder wird durchgeführt, während 100 Bildelemente für das linke Bild verschoben werden, und wird daher 100 Mal durchge führt. Während die Berechnung der Cityblockentfernung H für einen Bereich durchgeführt wird, wird der Abweichungsbetrag x des vorherigen Bereichs, dessen Überprüfung beendet ist, als eine Entfernungsverteilung ausgegeben.

Wenn die Anzahl von zu verarbeitenden Zeilen gleich 200 ist, so muß die Verarbeitung für vier Zeilen 50mal wiederholt werden, wie auch die Verarbeitungszeit für einen Vier-Zeilen- Abschnitt, um die ersten Daten zu übertragen, wenn die Be rechnung anfängt, und die Verarbeitungszeit für einen Vier- Zeilen-Abschnitt für die Übertragung der Endergebnisse nach Beendigung der Berechnung, und des Bilderkennungsabschnitt, das eine Bearbeitungszeit für einen Abschnitt aus insgesamt acht Zeilen notwendig ist.

Die Zeit vom Beginn der Übertragung der ersten Eingangsbild linie bis zum Ende der Übertragung der letzten Entfernungs verteilung ist gleich 0,076 Sek. von dem Ergebnis der Inbe triebnahme der Schaltung.

Claims

1. Entfernungsbestimmungseinrichtung für Automobile, mit einer Abbildungs- und Bildaufnahmevorrichtung zum Abbilden von Gegenständen in einem vorgegebenen Bereich außerhalb des Automobils aus einer Mehrzahl verschiedener Richtungen und zur Aufnahme einer Mehrzahl von Bildern gemäß den verschiedenen Richtungen und einer Bildverarbeitungseinheit zum Verarbeiten der aufgenommenen Bilder und zum Ausgeben einer Entfernungsverteilung für eine gesamte Abbildung des vorgegebenen Bereichs, wobei die Bildverarbeitungseinheit eine Übereinstimmungsberechnungs richtung zum Ausführen einer Hochgeschwindigkeitsberechnung eines Übereinstimmungsgrades der aufgenommenen Bilder und eine Abweichungsbetragsbestimmungseinrichtung zum Ermitteln von Abweichungsbeträgen von Bildelementpositionen in Abhängigkeit eines Minimumwerts des Übereinstimmungsgrades aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Übereinstimmungsberechnungseinrichtung (40) die aufgenommenen Bilder des vorgegebenen Bereichs in mehrere kleine Regionen aufteilt und die Hochgeschwindigkeitsberechnung des Übereinstimmungsgrades zwischen jedem der mehreren kleinen Regionen eines der Bilder und den kleinen Regionen zumindest eines der anderen Bilder durchführt und daß die Abweichungs betragsbestimmungseinrichtung (60) Abweichungsbeträge von entsprechenden kleinen Regionen über die gesamte Abbildung in Abhängigkeit vom Minimumwert und von einem Maximumwert des Übereinstimmungsgrades entsprechender Regionen ermittelt.

2. Entfernungsbestimmungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie

- eine Bildwandlereinrichtung (30) zum Umwandeln der Mehrzahl von der Abbildungs- und Bildaufnahmevorrichtung (10) aufgenommener analoger Bilder in digitale Bilder mit Helligkeitsabstufungen und
- eine Maximum- und Minimum-Feststelleinrichtung (50) zum Feststellen des Minimumwertes und des Maximumwertes des Übereinstimmungsgrades, der von der Übereinstimmungsberech nungseinrichtung (40) berechnet worden ist, aufweist, und daß
- die Abweichungsbetragsbestimmungseinrichtung (60) den Minimumwert des Übereinstimmungsgrades als Grundlage zum Bestimmen des Abweichungsbetrages einer Bildelementposition verwendet, wenn der Minimumwert gleich oder kleiner als ein erster Schwellwert (H_a) ist, wenn ein Unterschied zwischen dem Maximumwert und dem Minimumwert gleich oder größer als ein zweiter Schwellwert (H_b) ist und wenn die Helligkeitsunter schiede zwischen benachbarten Bildelementen innerhalb einer kleinen Region gleich oder größer als ein dritter Schwellwert (H_c) sind.

3. Entfernungsbestimmungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwandlereinrichtung (30) einen Hochgeschwindigkeits bildspeicher (33a, 33b) zum Speichern eines gesamten, von der Abbildungs- und Bildaufnahmevorrichtung (10) aufgenommenen Bildes aufweist, und die Übereinstimmungsberechnungseinrichtung (40) einen Hochgeschwindigkeitspufferspeicher (41, 42) zum Aufnehmen und Speichern eines Abschnitts des Bildes aufweist.

4. Entfernungsbestimmungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwandlereinrichtung (30) mit einer Datentabelle (32a, 32b) zum Korrigieren der Ausgangssignale der Abbildungs- und Bildaufnahmevorrichtung (10) versehen ist, wobei eine Kontrast verbesserung vorgenommen wird, und nachgeschaltete Bildspeicher (33a, 33b) vorgesehen sind, die die korrigierten Daten speichern.

5. Entfernungsbestimmungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildungs- und Bildaufnahmevorrichtung (10) mit zwei CCD-Kameras (11a, 11b) für kurze Entfernungen und zwei CCD-Kameras (12a, 12b) für große Entfernungen versehen ist.

6. Entfernungsbestimmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übereinstimmungsberechnungseinrichtung (40) eine City-Block-Distanzberechnungseinrichtung (45) aufweist, die für jede der kleinen Regionen eines Bildes durch Vergleich mit den kleinen Regionen des anderen Bildes eine City-Block-Distanz (H) berechnet auf der Grundlage eines Absolutwerts der Differenz der Helligkeit der Bildelemente zwischen der kleinen Region in dem einen Bild und der kleinen Region in dem anderen Bild.

7. Entfernungsbestimmungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Minimumwertermittlungseinrichtung (51) zur Ermittlung des Minimumwerts (H_MIN) der City-Block-Distanzen (H) für jede der kleinen Regionen, auf dessen Grundlage die Abweichungsbetrags bestimmungseinrichtung (60) die Abweichungsbeträge bestimmt, und eine Maximumwertermittlungseinrichtung (52) zur Ermittlung des Maximumwerts (H_MAX) der City-Block-Distanzen (H) für jede der kleinen Regionen vorgesehen sind.

8. Entfernungsbestimmungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichungsbetragsbestimmungseinrichtung (60) eine Ermittlungseinrichtung (61) für einen Helligkeitsunterschied zwischen aneinandergrenzenden Bildelementen in jeder der kleinen Regionen einer der Abbildungen aufweist und den ermittelten Helligkeitsunterschied berücksichtigt.

9. Entfernungsbestimmungseinrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichungsbetragsbestimmungseinrichtung (60) aufweist:
einen ersten Speicher (63b) zum Halten eines ersten Schwellwerts (H_a ),
einen zweiten Speicher (63c) zum Halten eines zweiten Schwellwerts (H_b),
einen dritten Speicher (63d) zum Halten eines dritten Schwellwerts (H_c),
einen vierten Speicher (63a) zum Speichern des Abweichungsbetrags (x),
ein erstes Register (71) zur Entgegennahme des Maximumwerts (H_MAX) und des ersten, zweiten und dritten Schwellwerts (H_a, H_b, H_c) zur Speicherung,
ein zweites Register (72) zur Entgegennahme des Minimumwerts (H_MIN) zur Speicherung,
eine logische Berechnungseinrichtung (ALU 70) zur Berechnung der Differenz zwischen dem im ersten Register (71) gespeicherten Maximumwert (H_MAX) und dem im zweiten Register (72) gespeicherten Minimumwert (H_MIN),
ein drittes Register (73) zum Empfang der Differenz von der logischen Berechnungseinrichtung (ALU 70), und
eine Auswähleinrichtung (74) zur selektiven Verbindung des zweiten (72) oder dritten Registers (73) mit der logischen Berechnungseinrichtung (ALU 70), die
den ersten Schwellwert (H_a) des ersten Speichers (63b) und den Minimumwert (H_MIN) des zweiten Registers (72) vergleicht und, wenn der Minimumwert größer als der erste Schwellwert ist (H_min < H_a) ein Signal ("0") ausgibt, das das Fehlen von Abweichungsbetragsdaten anzeigt, und die ferner den zweiten Schwellwert (H_b) des zweiten Speichers (63c) und die im dritten Register (73) gespeicherte Differenz (H_MAX - H_MIN) vergleicht, und wenn die Differenz kleiner als der zweite Schwellwert ist, das das Fehlen von Abweichungsbetragsdaten anzeigende Signal ("0") erzeugt.

10. Entfernungsbestimmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinen Regionen 4 × 4 Bildelemente umfassen.