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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Erfassen der weißen Linie
einer Straße
unter Verwendung einer CCD (ladungsgekoppelten Einrichtung) Kamera,
und betrifft insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum
Erfassen der weißen
Linie einer Straße,
die in der Lage sind genau eine Position der weißen Linie ohne eine fehlerhafte
Erfassung von Kanten einer Verschmierung, die auf der CCD Kamera
entwickelt wird, als die weiße
Linie der Straße
zu erfassen.
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Seit
kurzem wird, um einen automatischen Antrieb eines Automobilfahrzeugs
zu erreichen oder um die Fahrtechnik eines Fahrzeugfahreres des Fahrzeugs
zu unterstützen,
ein Videobild, das von einer an einem Fahrzeug angebrachten Kamera
ausgegeben wird, verarbeitet, um eine derartige weiße Linie,
wie voranstehend beschrieben, zu erfassen und ein Bild eines vorangehenden
Fahrzeugs, welches vor dem Fahrzeug (dem sogenannten Host-Fahrzeug
oder Bezugsfahrzeug) fährt,
aus dem Bild zu extrahieren, das von der Kamera ausgegeben wird.
Obwohl es ideal ist, dass ein Helligkeitszustand während einer
derartigen Bildverarbeitung, wie voranstehend beschrieben, stabil
ist, kann jedoch eine derartige stabile Helligkeit nicht immer erreicht
werden, und zwar in Abhängigkeit
von einer Verwendungsumgebung.
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Während z.
B. die weiße
Linie einer Straße unter
Verwendung der CCD Kamera erfasst wird, die an einer Fahrzeugkarosserie
(einem Fahrzeugkörper)
angebracht ist, ist eine starke Lichtquelle innerhalb eines Fotographierbereichs
vorhanden, und zwar als Folge einer Anwesenheit einer Lichtquelle selbst,
beispielsweise der Sonne oder eines Scheinwerfers von einem entgegenkommenden
Fahrzeug, welches in Richtung auf das Fahrzeug auf einer anderen
Fahrspur angrenzend zu der Verkehrsspur des Host-Fahrzeugs fährt, oder
als Folge von Reflektionen von Lichtstrahlen an einer umgebenden
Konstruktion (einem Gebäude)
und einigen anderen Fahrzeugen. Demzufolge tritt ein derartiges
Verschmierungsphänomen,
dass weiße
Lichtstrahlen von der starken Lichtquelle verlängert werden, in einer Ladungstransferrichtung
der CCD Kamera auf.
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Es
gibt eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass eine fehlerhafte Erfassung
der weißen
Linie auftritt, da die Verschmierung auf dem fotographierten Bild das ähnliche
Merkmal wie die weiße
Linie aufweist, während
eine Erfassung der weißen
Linie ausgeführt wird.
Dies stellt ein Problem in einem Fahrzeugsystem mit einem Verkehrsspur-Verfehlungs-Alarmsystem
oder einer Spureinhaltungs-Unterstützungsfunktion dar. Jedoch
hat die Fahrzeugindustrie gefordert, dass die weiße Linie
der Straße
genau erfasst werden soll, und zwar ohne einen Fehler, dass die
Verschmierungskante die weiße
Linie ist.
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Die
erste Veröffentlichung
der Japanischen Patentanmeldung Nr. Heisei 9-190537, die am 2. Juni 1998
veröffentlicht
wurde, stellt beispielhaft eine vorher vorgeschlagene an einem Fahrzeug
angebrachte Vorrichtung zum Erfassen der weißen Linie einer Straße und ein
derartiges Verfahren dar, und zwar in Übereinstimmung mit den Oberbegriffen
der Ansprüche
1 und 5.
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In
der vorher vorgeschlagenen Vorrichtung zur Erfassung der weißen Linie
einer Straße,
die in der voranstehend beschriebenen ersten Veröffentlichung der Japanischen
Patentanmeldung beschrieben ist, wird eine derartige Tatsache ausgenutzt, dass
die Verschmierung sich als Folge einer Sättigung einer Ladung in der
CCD Kamera entwickelt und ein Pixelwert davon näher zu einem Sättigungspegel
als zu demjenigen der weißen
Linie ist. Dann bestimmt die vorher vorgeschlagene Vorrichtung zum
Erfassen der weißen
Linie einer Straße
die Anwesenheit der weißen
Linie nur dann, wenn der Pixelwert der Linienkante stark ist und
der Pixelwert auf der weißen
Linie kleiner als ein vorgegebener Schwellwert ist.
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Da
jedoch die vorher vorgeschlagene Vorrichtung zum Erfassen der weißen Linie
einer Straße die
Anwesenheit der weißen
Linie unter einer derartigen Bestimmungsbedingung ausführt, dass
der Pixelwert kleiner als der vorgegebene Schwellwert ist, wird
die echte weiße
Linie fehlerhaft als die Verschmierung bestimmt und kann in einer
derartigen Szene, bei denen Schatten der Decke und eines Gebäudes auf
der Straßenoberfläche vorhanden
sind, von denen die Verschmierung auftritt, oder einer derartigen
Szene mit einem großen
Helligkeitsunterschied, dass Schatten und Sonnenlichtpunkte in einen
Fotographierbereich gemischt sind, z. B. am Eingang oder Ausgang
eines Tunnels, nicht erfasst werden.
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Es
ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Erfassen der weißen Linie bereitzustellen,
die in der Lage sind genau die Position der weißen Linie einer Straße zu erfassen,
und zwar ohne eine derartige fehlerhafte Erfassung, dass eine Verschmierungskante,
die sich auf der CCD Kamera entwickelt, die weiße Linie ist.
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In Übereinstimmung
mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung
zum Erfassen der weißen
Linie einer Straße
vorgesehen, wie im Anspruch 1 aufgeführt.
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In Übereinstimmung
mit einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Erfassen
der weißen
Linie einer Straße
vorgesehen, wie im Anspruch 5 aufgeführt.
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Bevorzugte
und optionale Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis
4 und 6 bis 10 aufgeführt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 ein schematisches Blockdiagramm
einer Vorrichtung zum Erfassen der weißen Linie, in einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein Beispiel eines fotographierten Bilds
zum Erläutern
eines Verarbeitungsbereichs in einem fotographierten Bild, ausgeführt in der
Vorrichtung zur Erfassung einer weißen Linie, die in 1 gezeigt ist;
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3 ein Betriebsflussdiagramm
zum Erläutern
eines Betriebs der Vorrichtung zum Erfassen einer weißen Linie,
die in 1 gezeigt ist;
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4 ein Beispiel des fotographierten
Bilds, verarbeitet unter einer Bildverarbeitung, die in der Vorrichtung
zum Erfassen der weißen
Linie, die in 1 gezeigt
wird, ausgeführt
wird;
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5A und 5B Zeitablaufdiagramme zum Erläutern einer
Erfassung von Kanten-akkumulierten Werten, ausgeführt in der
Vorrichtung zum Erfassen einer weißen Linie.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachstehend
wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, um ein besseres Verständnis der vorliegenden
Erfindung zu erleichtern.
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1 zeigt ein schematisches
Blockschaltbild einer Vorrichtung 11 zum Erfassen von weißen Linien
in einer bevorzugten Ausfürungsform
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung.
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In 1 ist eine CCD (ladungsgekoppelte Einrichtung)
Kamera 13 an einer vorgegebenen Position innerhalb eines
Fahrgastraums so angebracht, dass ein Fotographieren eines Bilds
entlang einer Fahrzeugvorwärtsrichtung
ermöglicht
wird. Ein von der CCD Kamera 13 fotographiertes Bild wird
an einen Kantenbild-Erzeugungsabschnitt 17 ausgegeben.
Das von der CCD Kamera 13 fotographierte Bild weist sein
zweidimensionales Koordinatensystem mit einer linken obersten Ecke
als ein Ursprung auf, wobei eine positive Richtung der Y Achse eine
abgesenkte Richtung von dem Ursprung ist und eine positive Richtung
der X Achse eine nach rechts gerichtete Richtung von dem Ursprung
ist. Eine Ladungstransferrichtung der CCD Kamera 13 wird
so angenommen, dass sie in die positive Richtung der Y Achse auf
dem Bild ist.
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Wenn
eine derartige Lichtquelle mit hoher Intensität wie die Sonne vorhanden ist,
wird ein Bild erzeugt, wie in 2 gezeigt.
Das heißt,
eine Verschmierung, so dass weiße
Strahlen von der Sonne (der Lichtquelle) auf das Bild einer Straßenoberfläche in der
Ladungstransferrichtung (der Y Achsen-Richtung) der CCD Kamera 13 überlagert
werden, wird entwickelt.
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Ein
Controller 15 umfasst, im Hinblick auf die Hardware, eine
CPU (Zentralverarbeitungseinheit) (oder eine Mikroprozessor-Einheit),
um die gesamte Vorrichtung davon in Übereinstimmung mit einem Steuerprogramm
zu führen;
ein ROM (Nur-Lese-Speicher) zum Speichern des Steuerprogramms; und
ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), um Steuerdaten vorübergehend
zu speichern. Softwaremodule führen
einen Kantenerfassungsprozess, einen Verschmierungskanten-Erfassungsprozess,
einen Verschmierungskanten-Beseitigungsprozess, und einen Prozess
zur Erfassung einer weißen
Linie in Übereinstimmung
mit dem Steuerprogramm aus. Es sei darauf hingewiesen, dass derartige
Ausführungsinhalte,
wie voranstehend beschrieben, durch Hardware erreicht werden können.
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Nachstehend
werden Verarbeitungsinhalte jedes Abschnitts des Controllers 15 mit
Einzelheiten beschrieben.
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Ein
Kantenbild-Erzeugungsabschnitt 17 gibt das Straßenoberflächenbild
von der CCD Kamera 13 ein und erfasst longitudinale Kanten
und laterale Kanten aus dem eingegebenen Bild durch einen Kantenerfassungsprozess
wie beispielsweise ein altbekanntes Sobel-Filter, und erzeugt ein
Bild der erfassten Kanten (einer erfassten Kante).
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Ein
Verschmierungskanten-Erfassungsabschnitt 19 erfasst eine
Verschmierungskante, die sich in Übereinstimmung mit einer Lichtquelle
hoher Helligkeit von der Kante in einem Bereich entwickelt, der auf
Grundlage einer vorher erfassten Position der weißen Linie
bestimmt wird.
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Ein
Verschmierungskanten-Beseitigungsabschnitt 21 beseitigt
Verschmierungskanten in Übereinstimmung
mit Kantenpositionen der Verschmierung, die von dem Verschmierungskanten-Erfassungsabschnitt 19 erfasst
werden, aus dem Kantenbild, das von dem Kantenbild-Erzeugungsabschnitt 17 erzeugt
wird.
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Ein
Abschnitt 23 zur Erfassung von weißen Linien leitet eine Verschiebung
ab durch Vergleichen von gegenwärtigen
Kantenpositionen der weißen
Linie mit einem zweidimensionalen Straßenmodell, das eine Koordinatentransformation
ist, ausgeführt von
einem dreidimensionalen Straßenmodell
unter Verwendung eines Kamerahaltungsparameters, und schätzt die
Positionen der weißen
Linie und eine Haltung der fotographischen Einrichtung durch ein
Verfahren zum Aktualisieren des Straßenmodells auf Grundlage der
abgeleiteten Verschiebung ab.
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Als
nächstes
wird ein Betrieb der Vorrichtung zum Erfassen der weißen Linie
in der bevorzugten Ausführungsform
unter Bezugnahme auf ein in 3 gezeigtes
Flussdiagramm beschrieben.
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In
einem Schritt S10 erfasst ein Abschnitt 17 zum Erzeugen
eines Kantenbilds longitudinale und laterale Kanten aus dem eingegebenen
Bild, das von der CCD Kamera 13 zugeführt wird. Demzufolge werden
die Verschmierungskanten in einer longitudinalen Richtung innerhalb
des Kantenbilds verlängert, wie
in 2 gezeigt.
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In
einem Schritt S20 wird die Koordinatenberechnung für die zwei
angrenzenden Bereiche eines Verschmierungskanten-Kandidatenpunkt-Erfassungsbereichs 35 und
eines Verschmierungskanten-Verifizierungsbereichs 34 als
eine Berechnung von Koordinaten des Kantenbildbereichs ausgeführt, um
die Verschmierung zu erfassen.
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Unter
Bezugnahme auf 4 wird
ein Prozess zum Erfassen der Position der weißen Linie nachstehend beschrieben.
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Der
Erfassungsprozess der weißen
Linie wird auf rechteckförmigen
Suchbereichen 40 für
die weiße
Linie ausgeführt,
wie in 4 gezeigt.
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Die
Position der weißen
Linie wird als ein X-Achsen-Koordinatenwert in einem vertikalen Y-Achsen-Koordinatenwert
in jeweiligen Suchbereichen dargestellt.
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Es
sei angenommen, dass eine Y-Achsen-Koordinate einer unteren Seite
in einem k-ten Suchbereich 40 für weiße Linien SYk ist
und die erfasste Position der weißen Linie eine linke Seite (SLXk, SKk) und eine
rechte Seite (SRXk, SYk)
ist. Die Anzahl von Suchbereichen 40 für die weiße Linie ist n an ihrer linken
Seiten bzw. an ihrer rechten Seite, und Y Koordinaten der linken
und rechten Suchbereiche sind die gleichen. Ein niedrigster Punkt
der erfassten Position der weißen
Linie wird als linke Seite SLn (SLXn, SYn) und als eine rechte Seite
SRn (SRXn, SYn) eingestellt. Es sei darauf hingewiesen, dass ein
niedrigster (unterster) Punkt der erfassten Position 33 der
weißen
Linie in einem tatsächlichen Raum
ausgedrückt
wird, z. B. als ungefähr
zehn Meter vor dem Fahrzeug, und eine untere Seite des fotographierten
Bilds als ungefähr
sechs Meter vor dem Fahrzeug ausgedrückt wird.
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Ein
Verschmierungskanten-Kandidaten-Erfassungsbereich 35 ist
ein rechteckförmiger
Bereich mit insgesamt vier Ecken von zwei Punkten, d. h. PLH (LXn
+ Xoff, SYn) und PRH (RXn – Xoff,
SYn), die in der X-Achsen-Koordinatenrichtung zu zwei Punkten SLn
(SLXn, Syn) und SRn (SRXn, SYn) versetzt sind, die die niedrigsten
Punkte des Erfassungsprozesses für
die Position der weißen
Linie darstellen, und von übrigen
zwei Punkten PLL (LXn + Xoff, SYn + DY) und PRL (RXn + Xoff, SYn
+ DY), die in der X-Achsen-Richtung
um DV von den voranstehend beschriebenen Punkten bewegt sind, wie
in 2 gezeigt.
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Xoff
wird für
die weiße
Linie bereitgestellt, die nicht in dem Verschmierungskanten-Kandidaten-Erfassungsbereich 35 enthalten
sein soll, und weist eine Länge
von beispielsweise ungefähr
10 Pixel auf.
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DV
ist eine Länge
von der erfassten Position der weißen Linie zu der unteren Seite
des Bildschirms und ist z. B. ungefähr 20 Pixel.
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Ein
Verschmierungskanten-Verifizierungsbereich 34 ist ein rechteckförmiger Bereich
mit vier Ecken der zwei Punkte PLH (LXn + Xoff, SYn – DY) und
RPM (RXn + Xoff, SYn – DV).
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Die
voranstehend beschriebenen zwei Bereiche sind innere linke und rechte
Kanten der weißen Linie,
angeordnet auf beiden Seiten der Straßenoberfläche unmittelbar vor dem Fahrzeug,
und Bereiche, die hinsichtlich des vorderen (vorausfahrenden) Fahrzeugs,
welches vor dem Fahrzeug fährt,
und eines umgebenden Gebäudes,
nicht leicht zu fotographieren sind, und es gibt eine geringe Rauscheindringung
während
der Erfassung der Position einer weißen Linie.
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Da
insbesondere der Verschmierungskanten-Kandidaten-Erfassungsbereich 35 die
weiße
Linie nicht einschließt,
wird die weiße
Linie nicht in fehlerhafter Weise als die Verschmierung erfasst.
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Bezug
nehmend wiederum auf 3 wird der
Verschmierungs-Kandidaten-Erfassungsprozess in den Schritten S30
bis S110 ausgeführt.
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Im
Schritt S30 werden Y-Achsen positive richtungsmäßig akkumulierte Werte von
longitudinalen Kanten im Bezug auf jede X-Achsen-Koordinate innerhalb
der rechteckförmigen
Bereiche auf dem longitudinalen Kantenbild abgeleitet. Die akkumulierten
Werte zeigen große
Extremwerte an Abschnitten an, die longitudinale Kanten, wie die
Verschmierung, und eine angezeigte Straßenoberfläche aufweisen, wie in 5A gezeigt.
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In
einem Schritt S40 werden ein positiver maximaler Wert Vpmax von
jedem der akkumulierten Werte im Bezug auf die jeweiligen X-Achsen-Koordinatenwerte,
ein negativer minimaler Wert davon Vmmin, und positive und negative
Durchschnittswerte davon Ap und Am innerhalb der rechteckförmigen Bereiche
auf dem longitudinalen Kantenbild abgeleitet.
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Da
in dem longitudinalen Kantenbild eine linke Seitenkante mit einem
Bereich von hohen Pixelwerten (Graupegel) auf einem ursprünglichen
Bild positiv ist und eine, rechtsseitige Kante davon negativ ist,
zeigt jeder akkumulierte Wert auch einen positiven oder negativen
Wert an. Für
den positiven Wert werden ein maximaler Wert Vpmax und ein Durchschnittswert
Ap im Hinblick auf eine Kantenintensität abgeleitet. Dann werden,
soweit ein negativer Wert betroffen wird, ein minimaler Wert Vmmin
und ein Durchschnittswert Am abgeleitet.
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In
einem Schritt S50 bestimmt der Controller 15, dass die
Verschmierung in einem Fall auftritt, bei dem der maximale Wert
Vpmax der Lichtintensität
in der positiven Seite gleich zu oder größer als ein positiver Durchschnittswert
Ap um einen konstanten Vergrößerungswert γ ist, oder
für einen
Fall, bei dem der minimale Wert Vmmin der negativen Seite gleich
zu oder kleiner als ein negativer Durchschnittswert Am um einen
konstanten Vergrößerungswert γ ist. Der konstante
Vergrößerungswert
ist z. B. γ =
20. Ansonsten bestimmt der Controller 15, dass keine Verschmierung
auftritt und die Routine geht zu einem Schritt S120, bei dem ein
Erfassungsprozess für
die weiße
Linie ausgeführt
wird.
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In
einem Fall, bei dem die Verschmierung auftritt (ja im Schritt S50),
geht die Routine zum Schritt S60, ihre jeweiligen Schwellwerte TA1
und TA2 an positiven und negativen Seiten werden unter Verwendung
der folgenden Gleichung (1) und (2) auf Grundlage der positiven
und negativen maximalen und minimalen Werte von Vpmax und Vmmin
und Durchschnittswerten Ap und Am im Schritt S40 abgeleitet. TA1 = α*(Vpmax + Ap) (1) TA2 = α*(Vmmin + Am) (2)
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In
den Gleichungen (1) und (2) bezeichnen a einen Wert zum Trennen
eines Durchschnittswerts, der als Folge einer konvexen Gestalt und
einer Ausnehmung der Straßenoberfläche abgeleitet
wird, von den Extremwerten verursacht durch die Verschmierungskanten
zu trennen, und wird so bestimmt, dass erste Schwellwerte TA1 und
TA2 in einen nummerischen Wert zwischen einer Straßenoberflächen-Kantenintensität und einer
Verschmierungskanten-Intensität
angeordnet werden können.
Z. B. ist a = 0,5.
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Im
Schritt S70 werden an dem Verschmierungskandidaten-Erfassungsbereich 35 die
Koordinatenwerte der positiven Extremwerte, die gleich zu oder größer als
der positive erste Schwellwert TA1 sind, und die entsprechenden
positiven akkumulierten Werte und diejenigen der negativen Extremwerte, die
gleich zu oder kleiner (negativ größer) als der negative erste
Schwellwert TA2 sind, und die entsprechenden negativen akkumulierten
Werte als X-Achsen-Koordinatenwerte AX1 und ihr entsprechender akkumulierter
Wert AV1 bestimmt.
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Für den Fall
der 5A werden X-Achsen-Koordinatenwerten
AX1, AX2 und AX3 der Extremwerte der Verschmierungskanten-Kandidatenpunkte
und entsprechende akkumulierte Werte AV1, AV2 und AV3 bestimmt.
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Im
Schritt S80 wird ein Schwellwert TBi jeweils entsprechend zu einem
einzelnen akkumulierten Wert AVi für jeden Verschmierungskanten-Kandidatenpunkt
in Übereinstimmung
mit der Gleichung (3) berechnet: TBi = β*AVi (3)
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Es
sei darauf hingewiesen, dass β auf Grundlage
eines statistischen Werts eines Verhältnisses zwischen den akkumulierten
Werten in dem Verschmierungskanten-Kandidaten-Erfassungsbereich 35 in
der Verschmierungskanten-Intensität und den akkumulierten Werten
in dem Verschmierungskanten-Verifizierungsbereich 34 abgeleitet
wird und z. B. β =
0,5 ist.
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Im
Schritt S90 leitet der Controller 15 einen Y-Achsen-Richtungs-akkumulierten
Wert BV1, für
die X-Achsen-Koordinate AX1 der Verschmierungskanten-Kandidatenpunkte
in der gleichen Weise wie beim Schritt S30 innerhalb des Verschmierungskanten-Verifizierungsbereichs 34 in
der gleichen Weise, wie im Schritt S20 abgeleitet, ab.
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Im
Schritt S100 vergleicht der Controller 15 einen zweiten
Schwellwert TBi, der im Schritt S80 abgeleitet wird, mit dem Y-Achsen-Richtungs-akkumulierten
Wert BV1, der im Schritt S90 abgeleitet wird, innerhalb des Verschmierungsverifizierungsbereichs 34,
und erfasst eine X-Achsen-Koordinate AXi als Verschmierungskanten-Koordinatenwerte.
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In 5B werden AX1 und AX2 als
Verschmierungskanten-Koordinatenwerte erfasst, die die akkumulierten
Werte aufweisen, die gleich zu oder größer wie zweite Schwellwerte
von TB1 und TB2 sind.
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Zunächst werden
für den
Fall von einer Verschmierung, die den Einfluss auf die Erfassung
der weißen
Linie betreibt, vertikale Kanten auf beiden Bereichen des Verschmierungskanten-Kandidaten-Erfassungsbereichs 35 und
des Verschmierungskanten-Verifizierungsbereichs 34 erfasst.
Da jedoch für den
Fall der angezeigten Straßenoberfläche keine derartige
lange vertikale gerade Linienanzeige auf dem fotographierten Bild
zwischen beiden Gebieten vorhanden ist, kann eine derartige Möglichkeit
wie die fehlerhafte Erfassung der Straßenoberflächenanzeige verringert werden.
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Zweitens,
da jeder der ersten Schwellwerte zwischen jedem Durchschnittswert
des entsprechenden akkumulierten Werts und jedem entsprechenden maximalen
(minimalen) Wert gesetzt ist, und ein Teil mit einer relativ starken
Kantenintensität
erfasst wird, kann der Einfluss auf die Kanten der weißen Linie
als Folge einer starken Straßenoberflächenbiegung
und einer Ausnehmung verringert werden.
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Drittens,
da Schwellwerte während
der Verschmierungskanten-Verifizierung aus dem akkumulierten Wert
an den gleichen Koordinatenwert wie der Verschmierungskandidaten-Erfassungsbereich 35 berechnet
werden, kann die Verschmierung, die sich gleichförmig über den jeweiligen Bereichen
entwickelt, selektiv erfasst werden.
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Da
viertens der akkumulierte Wert nur für den Kandidaten in dem Verschmierungsverifizierungsbereich 34 genommen
werden kann, kann die Verarbeitungszeit verringert werden.
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Zurückkehrend
zur 3 fällt in einem Schritt
S110 die Verschmierungskantenkoordinate, die wie voranstehend beschrieben
erfasst wird, innerhalb des Suchbereichs 40 für die weiße Linie
auf dem Erfassungsprozess für
weiße
Linien. Wenn in 4 die
Y-Achse-Koordinate in dem rechteckförmigen Bereich, der einen Suchbereich 40 für die weiße Linie
des Bereichs der weißen
Linie der k-ten Nummer von dem oberen Suchbereich für die weiße Linie SYk-1, SYk ist, wird
ein Wert von "0" in einen rechteckförmigen Bereich
mit (AXi – DX,
SYk-1) und (AXi + DX, SYk)
als die entsprechenden Ecken geschrieben. Es sei darauf hingewiesen,
dass z. B. DX bestimmt wird, um den Teil zu löschen, der in der Verschmierungskante
mit der stärksten
Intensität
von DX vorhanden ist. Die Verarbeitungszeit kann durch Löschen von nur
dem Suchbereich 40 für
die weiße
Linie verkürzt werden.
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Im
Schritt S120 wird die Erfassung der weißen Linie aus einem longitudinalen
und lateralen Kantenbild ausgeführt.
Das Verfahren zum Erfassen der Erfassung der weißen Linie aus dem longitudinalen
und lateralen Kantenbild wird beispielhaft durch die erste Veröffentlichung
der Japanischen Patentanmeldung Nr. Heisei 9-190537, veröffentlicht
am 22. Juli 1997, dargestellt. D. h. grundlegend wird die Verschiebung
durch Vergleichen der gegenwärtigen Kantenposition
der weißen
Linie mit einem zweidimensionalen Koordinaten-transformiertem Straßenmodell
unter Verwendung eines Kamerahaltungsparameters aus dem dreidimensionalen
Straßenmodell abgeleitet,
und die Positionen der weißen
Linie und die Haltung der Fotographiereinrichtung (der CCD Kamera 13)
werden durch Akutalisieren des Straßenmodells auf Grundlage der
Verschiebung abgeschätzt,
um die Position der weißen
Linie und die Haltung der Fotographiereinrichtung abzuschätzen.
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Da
die Verschmierungskante von dem Prozess des Schritts S110 beseitigt
(eliminiert) wird, kann die weiße
Linie aus dem Bild, das von der CCD Kamera 13 fotographiert
wird, ohne die fehlerhafte Erfassung der Positionen der weißen Linie
erfasst werden und die weiße
Linie kann aus dem Bild, das von der CCD Kamera 13 fotographiert
wird, erfasst werden.
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Da
zusätzlich
in diesem Verfahren das Straßenmodell
verwendet worden ist, kann die stabile Abschätzung selbst dann ausgeführt werden,
wenn die Kantenabschnitte der weißen Linie nicht für den gesamten
Suchbereich 40 der weißen
Linie abgeleitet werden, so dass die Position der weißen Linie
stabil abgeschätzt
werden kann, selbst wenn der Verschmierungskanten-Abschnitt teilweise über die
Kante der weißen
Linie überlappt
ist und gelöscht
wird.
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Da,
wie voranstehend beschrieben, die Reihe von Prozessen in den Schritten
S10 bis S120 wiederholt werden, kann der Einfluss der Verschmierung auf
das fotographierte Bild durch die CCD Kamera 13, in der
sich die Verschmierung entwickelt, verringert werden, so dass die
weiße
Linie der Straße
genau mit einer hohen Zuverlässigkeit
erfasst werden kann.
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Wie
voranstehend beschrieben wird das Kantenbild aus dem von der CCD
Kamera 13 fotographiertem Bild erzeugt und die Kantenposition
der Verschmierung wird aus dem Kantenbild an dem Bereich erfasst,
der auf Grundlage der vorher erfassten Positionen der weißen Linie
bestimmt wird. Ferner werden die Verschmierungskanten entsprechend
zu den Kantenpositionen der Verschmierung aus dem erzeugten Kantenbild
erfasst und die Position der weißen Linie wird aus dem Kantenbild
erfasst, von dem die Verschmierungskanten beseitigt worden sind.
Somit können
die Positionen der weißen
Linie ohne eine fehlerhafte Erfassung der Verschmierungskanten als die
weißen
Linien erfasst werden und dies kann zu einer Verbesserung der Erfassunggenauigkeit
einer weißen
Linie beitragen.
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Da
zusätzlich
die Verschmierungskanten-Kandidatenpunkte mit dem Erfassungsbereich erfasst
werden, der in dem anderen Bereich als demjenigen eingestellt ist,
der in dem Erfassungsbereich der Verschmierungskanten-Kandidatenpunkte
enthalten ist, und die Position des Verschmierungskantenpunkts innerhalb
des Verschmierungskanten-Verifizierungsbereichs auf Grundlage der
Koordinatenwerte der erfassten Verschmierungskanten-Kandidatenpunkte
in dem Verschmierungskanten-Verifizierungsbereich verifiziert wird,
der an dem Verschmierungskanten-Kandidatenpunkt-Erfassungsbereich von
Verschmierungskanten-Kandidatenpunkten anliegt und der parallel
in der Rückwärtrichtung
zu der Transferrichtung der Ladung der CCD Kamera 13 versetzt
worden ist, kann die Erfassungsgenauigkeit der Verschmierungskante
verbessert werden. Demzufolge können
die Positionen der weißen
Linie ohne die fehlerhafte Erfassung der Verschmierungskanten als
die weiße
Linie erfasst werden.
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Wenn
ferner die Kantenpositionen der Verschmierung in dem Suchbereich
der weißen
Linie während
der Erfassung der weißen
Linie enthalten sind, wird die Verschmierungskante in dem Suchbereich
(40) für
die weiße
Linie beseitigt, so dass die Verarbeitungszeit in Bezug auf die
Beseitigung der Verschmierungskante verkürzt werden kann.
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Noch
weiter wird der erste Schwellwert auf Grundlage des Extremwerts
und des Durchschnittswerts auf den Kanten-akkumulierten Werten in
der Ladungsrichtung wie die CCD Kamera innerhalb des Erfassungsbereiches
des Verschmierungskanten-Kandidatenpunkts berechnet. Die Koordinate
des Extremwerts des Kanten-akkumulierten Werts, der den ersten Schwellwert übersteigt,
und der Kantenakkumulierte Wert wird als der Verschmierungskanten-Kandidatenpunkt
erfasst. Dann werden der zweite Schwellwert für die jeweils entsprechenden
Kanten-akkumulierten Werte der Verschmierungskanten-Kandidatenpunkte
berechnet.
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Wenn
der Kanten-akkumulierte Wert in dem Verifizierungsbereich für den Verschmierungskanten-Kandidatenpunkt
größer als
der zweite Schwellwert ist, dann wird die Koordinate des Kanten-akkumulierten
Werts als die Verschmierungskanten-Position erfasst. Somit kann
die Erfassungsgenauigkeit der Verschmierungskante verbessert werden.
Demzufolge kann die Position der weißen Linie ohne eine fehlerhafte
Erfassung der Verschmierungskante als die weiße Linie erfasst werden.
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Obwohl
die Erfindung voranstehend unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform
der Erfindung beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf
die voranstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Modifikationen
und Variationen der voranstehend beschriebenen Ausführungsform
werden Durchschnittsfachleuten in dem technischen Gebiet angesichts
der obigen Lehren einfallen. Der Umfang der Erfindung wird unter
Bezugnahme auf die folgenden Ansprüche definiert.