JP3227248B2 - 走行車両の走行路白線検出装置 - Google Patents
走行車両の走行路白線検出装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オートアイリス機構付
き車載カメラによって走行路上の白線を検出する装置に
関する。
き車載カメラによって走行路上の白線を検出する装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】車載カメラを用いて車両前方の走行路上
に延びる白線を検出することが一般的に行われている。
白線の検出は、白線の輝度と、白線の周囲の走行路の輝
度との差を求めることにより行われる。この車載カメラ
のアイリス機構の制御はカメラの画面全体の明るさのレ
ベルに基づいて行われる。例えば、画面全体が明るけれ
ば、絞りが絞られ、画面全体が暗くなれば、絞りが開か
れる。
に延びる白線を検出することが一般的に行われている。
白線の検出は、白線の輝度と、白線の周囲の走行路の輝
度との差を求めることにより行われる。この車載カメラ
のアイリス機構の制御はカメラの画面全体の明るさのレ
ベルに基づいて行われる。例えば、画面全体が明るけれ
ば、絞りが絞られ、画面全体が暗くなれば、絞りが開か
れる。
【０００３】走行路上の白線を検出しようとする場合、
白線の背景にある空が多量に画面内にとらえられること
がある。このような場合には、車載カメラと接続してい
る、画像処理により白線認識を行う画像処理装置が空の
輝度を走行路面の輝度と誤認してしまうため、走行路の
本当の輝度を得ることができず、正確な白線認識を行う
ことは不可能である。
白線の背景にある空が多量に画面内にとらえられること
がある。このような場合には、車載カメラと接続してい
る、画像処理により白線認識を行う画像処理装置が空の
輝度を走行路面の輝度と誤認してしまうため、走行路の
本当の輝度を得ることができず、正確な白線認識を行う
ことは不可能である。
【０００４】このような事態を避けるため、白線認識を
行う画像処理装置の結果をフィードバックすることによ
り、白線が位置する領域を推定し、その領域内の輝度が
安定するようにアイリスを制御することが行われてい
る。
行う画像処理装置の結果をフィードバックすることによ
り、白線が位置する領域を推定し、その領域内の輝度が
安定するようにアイリスを制御することが行われてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】例えば、図１（Ａ）に
示すように、走行路１上を白線３が延びている場合、こ
の白線３を車載カメラで撮像し、これを画像処理する
と、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に示すようなヒストグラ
ムが得られる。すなわち、走行路１上に影がなく、日照
量が一様である場合には、図１（Ｃ）に示すように一対
のピーク５Ａ，５Ｂを有する双峰性のヒストグラムが得
られる。この一対のピーク５Ａ，５Ｂに基づいて白線認
識が行われる。
示すように、走行路１上を白線３が延びている場合、こ
の白線３を車載カメラで撮像し、これを画像処理する
と、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に示すようなヒストグラ
ムが得られる。すなわち、走行路１上に影がなく、日照
量が一様である場合には、図１（Ｃ）に示すように一対
のピーク５Ａ，５Ｂを有する双峰性のヒストグラムが得
られる。この一対のピーク５Ａ，５Ｂに基づいて白線認
識が行われる。
【０００６】これに対して、図２（Ａ）に示すように、
走行路１上の白線３の一部に影７がかかっていると、こ
の状態を車載カメラで撮像し、それを画像処理すると、
図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示すようなヒストグラムが
得られる。この場合は、図２（Ｃ）に示されるように、
二対のピーク９Ａ，９Ｂ及び１１Ａ，１１Ｂを有する双
峰性のヒストグラムになる。このため、どちらのピーク
に基づいて白線を認識すべきか不明となり、正確な白線
認識を行うことができない。
走行路１上の白線３の一部に影７がかかっていると、こ
の状態を車載カメラで撮像し、それを画像処理すると、
図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示すようなヒストグラムが
得られる。この場合は、図２（Ｃ）に示されるように、
二対のピーク９Ａ，９Ｂ及び１１Ａ，１１Ｂを有する双
峰性のヒストグラムになる。このため、どちらのピーク
に基づいて白線を認識すべきか不明となり、正確な白線
認識を行うことができない。
【０００７】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、カメラの撮像画像から走行路上の白線を検出
する装置において、走行路にかかる影の影響を受けるこ
となく、正確に白線認識を行うことができる白線検出装
置を提供することを目的とする。
のであり、カメラの撮像画像から走行路上の白線を検出
する装置において、走行路にかかる影の影響を受けるこ
となく、正確に白線認識を行うことができる白線検出装
置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る白線検出装置は、車載の日照センサの
信号から走行路面の輝度を推定する推定手段と、この推
定手段により推定された輝度推定値に基づいてカメラの
オートアイリス装置の基準レベルを設定する。具体的に
は、画像処理による白線認識結果から車両前方の白線推
定領域を設定する領域設定手段と、この領域内の輝度レ
ベルのヒストグラムから輝度数ピークにはさまれたロー
カルミニマム輝度値を検出する輝度値検出手段とを有
し、オートアイリス装置は、ローカルミニマム輝度値が
カメラのコントラストレンジの中央に位置するようにカ
メラのアイリスを設定する。
め、本発明に係る白線検出装置は、車載の日照センサの
信号から走行路面の輝度を推定する推定手段と、この推
定手段により推定された輝度推定値に基づいてカメラの
オートアイリス装置の基準レベルを設定する。具体的に
は、画像処理による白線認識結果から車両前方の白線推
定領域を設定する領域設定手段と、この領域内の輝度レ
ベルのヒストグラムから輝度数ピークにはさまれたロー
カルミニマム輝度値を検出する輝度値検出手段とを有
し、オートアイリス装置は、ローカルミニマム輝度値が
カメラのコントラストレンジの中央に位置するようにカ
メラのアイリスを設定する。
【０００９】本発明の好ましい実施態様においては、前
記輝度値検出手段は、ヒストグラムのうち輝度推定値以
上の領域にあるヒストグラムからローカルミニマム値を
検出する。本発明の好ましい実施態様においては、輝度
推定値とローカルミニマム値との差が所定値以上である
ときは、白線認識結果をキャンセルするキャンセル手段
を設ける。
記輝度値検出手段は、ヒストグラムのうち輝度推定値以
上の領域にあるヒストグラムからローカルミニマム値を
検出する。本発明の好ましい実施態様においては、輝度
推定値とローカルミニマム値との差が所定値以上である
ときは、白線認識結果をキャンセルするキャンセル手段
を設ける。
【００１０】
【実施例】図３に本発明に係る白線認識装置の一実施例
を示す。本白線認識装置は、オートアイリス機構付きの
車載カメラ１３と、車載カメラ１３が撮像した画像を画
像処理して走行路上の白線の位置を検出する白線認識装
置１５と、車載カメラのオートアイリス機構を制御する
アイリスコントロール装置１７と、車に搭載された日照
センサ１９とを備えている。
を示す。本白線認識装置は、オートアイリス機構付きの
車載カメラ１３と、車載カメラ１３が撮像した画像を画
像処理して走行路上の白線の位置を検出する白線認識装
置１５と、車載カメラのオートアイリス機構を制御する
アイリスコントロール装置１７と、車に搭載された日照
センサ１９とを備えている。
【００１１】図４に示すように、日照センサ１９は車両
自体の影の影響を除去するため、車両の最高部であるル
ーフ上に設置されている。日照センサ１９は車両周辺の
照度を計測し、その計測結果をアイリスコントロール装
置１７へ出力する。図３に示すように、車載カメラ１３
により撮像された画像は白線認識装置１５及びアイリス
コントロール装置１７の双方に送られる。白線認識装置
１５は、公知の方法により、この画像を処理し、走行路
上の白線を直線で近似する。この近似直線は白線認識装
置１５の認識結果としてアイリスコントロール装置１７
へ出力される。
自体の影の影響を除去するため、車両の最高部であるル
ーフ上に設置されている。日照センサ１９は車両周辺の
照度を計測し、その計測結果をアイリスコントロール装
置１７へ出力する。図３に示すように、車載カメラ１３
により撮像された画像は白線認識装置１５及びアイリス
コントロール装置１７の双方に送られる。白線認識装置
１５は、公知の方法により、この画像を処理し、走行路
上の白線を直線で近似する。この近似直線は白線認識装
置１５の認識結果としてアイリスコントロール装置１７
へ出力される。
【００１２】アイリスコントロール装置１７は、車載カ
メラ１３からの画像信号、白線認識装置１５からの認識
結果、日照センサ１９からの照度データを入力し、以下
のようにして、アイリスレベルを設定し、車載カメラ１
３に出力する。まず、アイリスコントロール装置１７は
画像信号を入力される前の白線認識結果に基づいて処理
領域を設定する。すなわち、図５に示すように、白線３
は画像信号入力前の認識結果に基づいて直線ｙ＝ａｘ＋
ｂとして近似されており、処理領域２１は、この白線３
の近傍の領域になるように、車両前方の距離Ｄ１からＤ
２までの領域として設定する。
メラ１３からの画像信号、白線認識装置１５からの認識
結果、日照センサ１９からの照度データを入力し、以下
のようにして、アイリスレベルを設定し、車載カメラ１
３に出力する。まず、アイリスコントロール装置１７は
画像信号を入力される前の白線認識結果に基づいて処理
領域を設定する。すなわち、図５に示すように、白線３
は画像信号入力前の認識結果に基づいて直線ｙ＝ａｘ＋
ｂとして近似されており、処理領域２１は、この白線３
の近傍の領域になるように、車両前方の距離Ｄ１からＤ
２までの領域として設定する。
【００１３】処理領域２１を設定した後、アイリスコン
トロール装置１７は、処理領域２１内の輝度レベルのヒ
ストグラムを作成する。このヒストグラムは、白線３上
に影がない場合には、図１（Ｃ）のように一つの双峰性
を有し、白線３上に影がある場合には、図２（Ｃ）のよ
うに二つの双峰性を有するものになる。さらに、アイリ
スコントロール装置１７は、日照センサ１９が計測した
日照データから走行路上の輝度データを推定し、この推
定値に定数Ｃ（Ｃ＜１．０）を乗じた値Ｅを求める。
トロール装置１７は、処理領域２１内の輝度レベルのヒ
ストグラムを作成する。このヒストグラムは、白線３上
に影がない場合には、図１（Ｃ）のように一つの双峰性
を有し、白線３上に影がある場合には、図２（Ｃ）のよ
うに二つの双峰性を有するものになる。さらに、アイリ
スコントロール装置１７は、日照センサ１９が計測した
日照データから走行路上の輝度データを推定し、この推
定値に定数Ｃ（Ｃ＜１．０）を乗じた値Ｅを求める。
【００１４】次いで、アイリスコントロール装置１７
は、処理領域２１内に影がない場合のヒストグラム（図
１（Ｃ））から、一対のピーク輝度値５Ａ，５Ｂの中央
の値としてローカルミニマム値Ｌ１を検出し、このＬ１
の値が車載カメラ１３のコントラストレンジの中央に位
置するように制御する。処理領域２１内に影がある場合
には、図２（Ｃ）のヒストグラムに示すように、二つの
双峰性が認められる。処理領域２１内に影がない場合
は、双峰性は一つしか認められないので、ローカルミニ
マム値Ｌ１は一対のピーク輝度値５Ａ，５Ｂの中央の値
として求めることができたが、図２（Ｃ）のヒストグラ
ムのように二つの双峰性がある場合には何れの双峰性に
基づいてローカルミニマム値を求めるべきかの判断基準
を設定しておく必要がある。
は、処理領域２１内に影がない場合のヒストグラム（図
１（Ｃ））から、一対のピーク輝度値５Ａ，５Ｂの中央
の値としてローカルミニマム値Ｌ１を検出し、このＬ１
の値が車載カメラ１３のコントラストレンジの中央に位
置するように制御する。処理領域２１内に影がある場合
には、図２（Ｃ）のヒストグラムに示すように、二つの
双峰性が認められる。処理領域２１内に影がない場合
は、双峰性は一つしか認められないので、ローカルミニ
マム値Ｌ１は一対のピーク輝度値５Ａ，５Ｂの中央の値
として求めることができたが、図２（Ｃ）のヒストグラ
ムのように二つの双峰性がある場合には何れの双峰性に
基づいてローカルミニマム値を求めるべきかの判断基準
を設定しておく必要がある。
【００１５】このため、前述の輝度データ推定値に定数
Ｃを乗じた値Ｅを用いる。値Ｅは車両周辺の輝度を表す
ものであるから、この値Ｅよりも輝度値が低い領域内に
ある双峰性は処理領域２１内にある影を表すことがわか
る。値Ｅよりも輝度値が高い領域内にある双峰性が処理
領域２１内にある白線を表している。すなわち、輝度値
が高い領域内にある一対のピーク輝度値１１Ａ，１１Ｂ
の中央の値としてローカルミニマム値Ｌ２を設定する。
Ｃを乗じた値Ｅを用いる。値Ｅは車両周辺の輝度を表す
ものであるから、この値Ｅよりも輝度値が低い領域内に
ある双峰性は処理領域２１内にある影を表すことがわか
る。値Ｅよりも輝度値が高い領域内にある双峰性が処理
領域２１内にある白線を表している。すなわち、輝度値
が高い領域内にある一対のピーク輝度値１１Ａ，１１Ｂ
の中央の値としてローカルミニマム値Ｌ２を設定する。
【００１６】実際には、処理領域２１の設定のためのパ
ラメータＤ１，Ｄ２は白線検出の範囲と同じものを使用
することが望ましいため、 Ｄ１＝１０ｍ Ｄ２＝３０ｍ 程度が適当である。
ラメータＤ１，Ｄ２は白線検出の範囲と同じものを使用
することが望ましいため、 Ｄ１＝１０ｍ Ｄ２＝３０ｍ 程度が適当である。
【００１７】また、定数Ｃは、使用する車載カメラに依
存するパラメータであるが、約０．６程度が適当であ
る。例えば、車両がトンネルに入ったとき、または、ト
ンネルから出たときには、その前後において車両周囲の
輝度が一変するので、走行路上の白線を正確に認識でき
ないことがある。このため、推定輝度値Ｅとローカルミ
ニマム値Ｌ２との差が所定値以上である場合には、白線
認識装置１５が出力した認識結果はキャンセルしてもよ
い。
存するパラメータであるが、約０．６程度が適当であ
る。例えば、車両がトンネルに入ったとき、または、ト
ンネルから出たときには、その前後において車両周囲の
輝度が一変するので、走行路上の白線を正確に認識でき
ないことがある。このため、推定輝度値Ｅとローカルミ
ニマム値Ｌ２との差が所定値以上である場合には、白線
認識装置１５が出力した認識結果はキャンセルしてもよ
い。
【００１８】逆に、推定輝度値Ｅとローカルミニマム値
Ｌ２との差が所定値以上である場合には、このことか
ら、車両がトンネルの入口または出口にあることを推定
することができる。図６に示すように、車両がトンネル
ではない走行路を走行している場合のローカルミニマム
値がＬ１であるとする（図１（Ｃ）と同じ状態）。車両
がトンネルに入ると、輝度が急激に減少するため、ロー
カルミニマム値は輝度値が減少する方向すなわち図６の
左方向に移行し、ローカルミニマム値Ｌ３となる。これ
に対して、車両がトンネルを出ると、輝度が急激に上昇
するため、ローカルミニマム値は輝度値が増大する方向
すなわち図６の右方向に移行し、ローカルミニマム値Ｌ
４となる。
Ｌ２との差が所定値以上である場合には、このことか
ら、車両がトンネルの入口または出口にあることを推定
することができる。図６に示すように、車両がトンネル
ではない走行路を走行している場合のローカルミニマム
値がＬ１であるとする（図１（Ｃ）と同じ状態）。車両
がトンネルに入ると、輝度が急激に減少するため、ロー
カルミニマム値は輝度値が減少する方向すなわち図６の
左方向に移行し、ローカルミニマム値Ｌ３となる。これ
に対して、車両がトンネルを出ると、輝度が急激に上昇
するため、ローカルミニマム値は輝度値が増大する方向
すなわち図６の右方向に移行し、ローカルミニマム値Ｌ
４となる。
【００１９】このように、推定輝度値Ｅは一定値に設定
していても、ローカルミニマム値Ｌが変動するため、推
定輝度値Ｅとローカルミニマム値Ｌとの差を判定するこ
とにより、車両がトンネルの入口または出口の何れを走
行しているかを判定することができる。すなわち、推定
輝度値Ｅとローカルミニマム値Ｌとの差が所定値より小
さい場合には、車両はトンネルに入ったことを示し、推
定輝度値Ｅとローカルミニマム値Ｌとの差が所定値より
大きい場合には、車両がトンネルから出たことを示す。
していても、ローカルミニマム値Ｌが変動するため、推
定輝度値Ｅとローカルミニマム値Ｌとの差を判定するこ
とにより、車両がトンネルの入口または出口の何れを走
行しているかを判定することができる。すなわち、推定
輝度値Ｅとローカルミニマム値Ｌとの差が所定値より小
さい場合には、車両はトンネルに入ったことを示し、推
定輝度値Ｅとローカルミニマム値Ｌとの差が所定値より
大きい場合には、車両がトンネルから出たことを示す。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る白線検出装
置においては、白線上に影が存在することに起因して輝
度値のヒストグラムに二つの双峰性が認められる場合に
は、車両周辺の輝度から求めた推定輝度値よりも大きい
領域内にある双峰性からローカルミニマム値を求める。
このため、白線上に影がかかっていても、その影の影響
を受けることなく、正確に白線認識を行うことが可能に
なる。
置においては、白線上に影が存在することに起因して輝
度値のヒストグラムに二つの双峰性が認められる場合に
は、車両周辺の輝度から求めた推定輝度値よりも大きい
領域内にある双峰性からローカルミニマム値を求める。
このため、白線上に影がかかっていても、その影の影響
を受けることなく、正確に白線認識を行うことが可能に
なる。
【図１】走行路上の白線に影がかかっていない場合（図
１（Ａ））のヒストグラム（図１（Ｂ）及び（Ｃ））を
示す概略図である。
１（Ａ））のヒストグラム（図１（Ｂ）及び（Ｃ））を
示す概略図である。
【図２】走行路上の白線に影がかかっている場合（図２
（Ａ））のヒストグラム（図２（Ｂ）及び（Ｃ））を示
す概略図である。
（Ａ））のヒストグラム（図２（Ｂ）及び（Ｃ））を示
す概略図である。
【図３】本発明の構成を示すブロック図である。
【図４】日照センサの取り付け位置を示す概略図であ
る。
る。
【図５】白線認識の処理領域を示す概略図である。
【図６】トンネル出入り口におけるヒストグラムを示す
概略図である。
概略図である。
１ 走行路 ３ 白線 ５Ａ，５Ｂ ピーク輝度値 ７ 影 ９Ａ，９Ｂ ピーク輝度値 １１Ａ，１１Ｂ ピーク輝度値 １３ 車載カメラ １５ 白線認識装置 １７ アイリスコントロール装置 １９ 日照センサ ２１ 処理領域
Claims (4)
- 【請求項１】 車載カメラの撮像画像からの走行路上の
白線を検出する装置であって、 車載の日照センサの信号から走行路面の輝度を推定する
推定手段と、該推定手段により推定された輝度 推定値から前記カメラ
のオートアイリス装置の基準レベルを設定する基準レベ
ル設定手段とを有する白線検出装置。 - 【請求項２】 画像処理による白線認識結果から車両前
方の白線推定領域を設定する領域設定手段と、 この領域内の輝度レベルのヒストグラムから輝度数ピー
クにはさまれたローカルミニマム輝度値を検出する輝度
値検出手段とを有し、前記オートアイリス装置は、 ローカルミニマム輝度値が
前記カメラのコントラストレンジの中央に位置するよう
に前記カメラのアイリスを設定することを特徴とする請
求項１に記載の白線検出装置。 - 【請求項３】 前記輝度値検出手段は、前記ヒストグラ
ムのうち前記輝度推定値以上の領域にあるヒストグラム
から前記ローカルミニマム値を検出することを特徴とす
る請求項１または２に記載の白線検出装置。 - 【請求項４】 前記輝度推定値と前記ローカルミニマム
値との差が所定値以上であるときは、白線認識結果をキ
ャンセルするキャンセル手段を設けたことを特徴とする
請求項１乃至３の何れか一項に記載の白線検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01406893A JP3227248B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 走行車両の走行路白線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01406893A JP3227248B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 走行車両の走行路白線検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06233301A JPH06233301A (ja) | 1994-08-19 |
| JP3227248B2 true JP3227248B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=11850790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01406893A Expired - Fee Related JP3227248B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 走行車両の走行路白線検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3227248B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9544546B2 (en) | 2011-07-20 | 2017-01-10 | Denso Corporation | Cruising lane recognition in a tunnel |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102201314B1 (ko) * | 2014-12-29 | 2021-01-11 | 주식회사 만도 | 전방 카메라를 이용한 터널 진출입 인식 방법 및 시스템 |
| JP2023174087A (ja) | 2022-05-27 | 2023-12-07 | 株式会社Subaru | 停止線認識装置 |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP01406893A patent/JP3227248B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9544546B2 (en) | 2011-07-20 | 2017-01-10 | Denso Corporation | Cruising lane recognition in a tunnel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06233301A (ja) | 1994-08-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080831 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090831 Year of fee payment: 8 |
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