JP4947008B2 - 車線区分線認識装置、車線維持支援装置及び車線区分線認識方法 - Google Patents

Description

本発明は、道路の走行レーンや駐車場の駐車スペースを区分するための路面標記された車線区分線を撮影した画像データから認識する車線区分線認識装置等に関し、特に、車線区分線の認識度合いを改善する車線区分線認識装置、車線維持支援装置及び車線区分線認識方法に適用して好適なものである。

走行レーンを維持して走行するように車両の走行レーンに対する位置を検出し、目標走行線との乖離量（オフセット量）に応じて操舵すべき方向にアシストトルクを付加する車線維持支援装置が知られている。かかる車線維持支援装置は、路面標示された前方の車線区分線（車線区分線としては、白線、黄線などがあるが、総じて、これらを以下、白線と称する）を撮影し、その画像データから走行レーンに対する位置を検出する白線認識装置（車線区分線認識装置）を有している。

具体的に、白線認識装置は、視覚センサ等によって得た画像の輝度に対して閾値を設定し、画像を２値化することで、輝度の高い部分を白線と認識していた。これは、白線は周囲の路面に比べて明度が高いため、画像上では路面領域と比較して高い輝度となることを利用したものである。この路面領域と白線領域の輝度の間に閾値を設定すれば、２値化により白線領域だけを抽出することができるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

また、他の手法としては、撮影手段である車載カメラによって撮像された画像における所定の領域（白線認識装置が白線を認識するために定められている認識範囲であり、以下、これを白線認識範囲と称する）内の画素濃度（または画素値、輝度など）が所定値以上変化する点をエッジ点として抽出し、この白線認識範囲内で車両の進行方向に沿った全ての線分上に存在するエッジ点を計数する。そして、これらの線分のうちエッジ点数が最大であるもののエッジ点数が、車両の走行に応じて定常値である場合に実線であると判断し、周期的である場合に破線であると判断している（例えば、特許文献２参照。）。

このように、白線認識装置では、視覚的に白線を検出することから、夜間やトンネル内などの視界が暗い状況下において、白線の認識が困難となる場合がある。しかし、通常、夜間やトンネル内などの視界が暗い状況下における車両の走行の際には、ドライバまたはオートライト装置（コンライト）等の車載機が車両の前照灯であるライト（車両の夜間走行等において視界をアシストするヘッドライドであり、この場合、補助灯であるフォグランプ等も含む）を点灯させるため、白線認識範囲において、上記ライトによる照明により、白線認識が可能となるようになっている。
特開平６−２８４３３５号公報 特開２００６−７３０１３号公報

しかしながら、かかる特許文献１、２の技術においては、上述したように、夜間やトンネル内などの完全に視界が暗い状況下の場合、ライトの点灯が行われるものの、日の出前や日没後または日陰などの視界が薄暗い状況下の場合、視界の認識度合いにドライバ個々の視力（とりわけ暗闇視力）に個人差があることから、白線認識装置としては白線認識のためにライトの点灯が必要であるにも拘らず、ライトが点灯されなかったり、白線認識のためにライトの点灯が必要ないにも拘らず、ライトが点灯されていたり、ライトの点灯の有無にばらつきが生じるため、このような視界が薄暗い状況下において、正確に白線を認識することが困難となり、路面上における白線の検出精度が低下するおそれがあった。

また、白線の認識度合いが低下する原因としては、視界の明るさだけに限らず、白線の擦れや、路面の反射輝度、太陽光の角度、気象状況などの環境的な影響も考えられるため、必ずしもライトを点灯することが白線の認識度合いを改善することに結びつくとは限らない。従って、少しでも視界が暗くなれば一様にライトを点灯することで、白線の認識度合いを改善することができるとは限らず、逆にライトの点灯を無くしても白線の認識が可能である場合、該ライトを無意味に点灯させることにより、ドライバの意に反してエネルギーを無駄に消費し兼ねない問題もあった。

そこで、本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、車線区分線の認識度合いを格段と向上し得ると共に、省エネルギー化を図ることができる車線区分線認識装置、車線維持支援装置及び車線区分線認識方法を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、走行レーンを区分するために路面標示された車線区分線を撮像する撮像手段と、該撮像された画像データの認識範囲から上記車線区分線を抽出し認識する認識制御手段とを備える車線区分線認識装置であって、上記認識制御手段は、路面環境が視界の薄暗い状況下である場合、車両に搭載され、該車両の前照灯における点灯・消灯の切り替えを制御する切替制御手段に対し、上記前照灯の点灯・消灯を交互に繰り返し切り替えるよう制御し、上記前照灯の点灯時における上記車線区分線の認識度合いと、上記前照灯の消灯時における上記車線区分線の認識度合いとを比較した結果、上記前照灯の点灯による上記車線区分線の認識改善度が所定値よりも高い場合、当該前照灯が点灯を維持するように上記切替制御手段を制御するようにした。

従って、本発明の一態様によれば、前照灯の点灯・消灯の切り替えを的確に制御して、視界が薄暗い状況下（例えば、日の出前や日没後または日陰など）においても車線区分線を正確に認識することができる。すなわち、路面環境に左右されることなく、正確に車線区分線を認識することができる。これと共に、前照灯の不必要な点灯を未然に回避して省エネルギー化を図ることができる。

また、本発明の一態様において、上記認識制御手段は、上記比較した結果、上記前照灯の点灯による上記車線区分線の認識改善度が所定値以下の場合、当該前照灯が消灯を維持するように上記切替制御手段を制御することが好ましい。

これにより、視界が薄暗い状況から明るい状況へと変化した（例えば、日の出後に１時間程度経過した）場合、すなわち物理的に前照灯の点灯を無くしても十分に車線区分線を正確に認識することができる状況下において、前照灯の消灯を忘れて無駄に連続点灯させることを確実に防止することができる。このため、より格段と省エネルギー化を図ることができる。

しかも、本発明の一態様において、上記認識制御手段は、上記路面環境が視界の暗い状況下の場合であって、上記切替制御手段が上記前照灯の点灯・消灯を交互に繰り返し切り替える際、当該点灯と消灯との間に所定の間隔を有して切り替えるように制御することが好ましい。より具体的には、上記所定の間隔としては、例えば、１〔秒〕以下とならないことが好ましい。

これにより、切替制御手段が前照灯の点灯・消灯を切り替える際に、他車両に対し、前照灯の点灯・消灯又は上向き・下向きを短時間で切り替える所謂パッシングや、車速に応じて前照灯を減光するように調光するディマーであると見間違われる（誤解を与える）ことを回避することができる。

また、本発明の一態様において、上記切替制御手段は、上記認識制御手段の比較した結果に基づいて上記前照灯を点灯又は消灯に切り替える際、当該切り替えを実施する旨、上記車両の運転者に対し通知することが好ましい。

これにより、運転者は、前照灯が点灯又は消灯への切り替わることを事前に把握することができる。つまり、運転者の感覚的には、まだ前照灯を点灯させる（又は消灯させる）必要がない状態であっても、物理的には該点灯または消灯の必要があることを認知することができる。このため、例えば運転者としては、前照灯が点灯から消灯（又は消灯から点灯）へ切り替えられる前（現在）の状態を保持したい場合（例えば、機械的には車線区分線の認識は可能であるが、運転者の視覚的には前照灯の点灯が必要と感じる場合など）に自らの判断で対応することができる。従って、運転者の応答に対し柔軟に対応することで使い勝手を向上させ、運転者に不快を与えることを回避することができる。

さらに、本発明の一態様において、上記認識制御手段は、上記車両の運転者によって、当該装置の主電源を切る操作がなされた場合、所定時間後に上記前照灯を消灯する旨、当該運転者に対し通知することが好ましい。

従って、この通知により、運転者の判断で主電源が切られた旨、確認することができるため、仮に運転者が誤って操作していた場合、該操作が誤操作であることを認識させて正規の操作へと戻す（すなわち、点灯操作する猶予を付す）ことができる。また、上記操作が誤操作でない場合、当該主電源が切られたことに起因して、前照灯が消灯されることを予め通知することで、当該前照灯が消灯することに対する準備を促すことができる。

しかも、本発明の一態様において、上記認識制御手段は、上記所定時間後に上記前照灯を消灯する際、当該前照灯を段階的に消すよう上記切替制御手段を制御することが好ましい。

このため、前照灯が消灯されることを通知してもなお運転者が対応しない場合（例えば、運転者が点灯操作することが困難な状況である場合）、前照灯を一斉に消灯させることで、運転に支障を来たすことを未然に回避することができる。このように、前照灯を段階的に（すなわち、ヘッドランプ、スモールランプ（ポジションランプ）等のように）消灯させるように制御することにより、運転者の運転状況にも対応することができる。従って、より一段と使い勝手を向上させることができる。

また、上記目的を達成するための本発明の一態様は、上述した態様のいずれか１つの車線区分線認識装置が認識した車線区分線の情報に基づき、走行レーンを走行するよう自車両の操舵を支援するようにした。

従って、本発明の一態様によれば、路面環境に左右されることなく、正確に認識された車線区分線の情報を得ることができるため、自車両に対し高精度な操舵の支援を行うことができる。よって、運転者に対してもより一段と確実な操舵の支援を提供できるため、信頼性を格段と向上することができる。

さらに、上記目的を達成するための本発明の一態様は、走行レーンを区分するために路面標示された車線区分線を撮像して、該撮像された画像データの認識範囲から上記車線区分線を抽出し認識する車線区分線認識方法において、路面環境が視界の薄暗い状況下である場合、車両の前照灯における点灯・消灯を交互に繰り返して切り替えるよう制御する切替制御ステップと、上記前照灯の点灯時における上記車線区分線の認識度合いと、上記前照灯の消灯時における上記車線区分線の認識度合いとを比較する評価ステップと、上記評価ステップにて比較した結果、上記前照灯の点灯による上記車線区分線の認識改善度が所定値よりも高い場合、当該前照灯の点灯を維持する点灯ステップとを有するようにした。

従って、本発明の一態様によれば、前照灯の点灯・消灯の切り替えを的確に制御して、視界が薄暗い状況下（例えば、日の出前や日没後または日陰など）においても車線区分線を正確に認識することができる。すなわち、路面環境に左右されることなく、正確に車線区分線を認識することができる。これと共に、前照灯の不必要な点灯を未然に回避して省エネルギー化を図ることができる。

また、本発明の一態様において、上記評価ステップにて比較した結果、上記前照灯の点灯による上記車線区分線の認識改善度が所定値以下の場合、当該前照灯の消灯を維持する消灯ステップを有するようにした。

これにより、視界が薄暗い状況から明るい状況へと変化した（例えば、日の出後に１時間程度経過した）場合、すなわち物理的に前照灯の点灯を無くしても十分に車線区分線を正確に認識することができる状況下において、前照灯の消灯を忘れて無駄に連続点灯させることを確実に防止することができる。このため、より格段と省エネルギー化を図ることができる。

さらに、本発明の一態様において、上記切替制御ステップでは、上記路面環境が視界の暗い状況下の場合であって、上記前照灯の点灯・消灯を交互に繰り返し切り替える際、当該点灯と消灯との間に所定の間隔を有して切り替えるように制御することが好ましい。より具体的には、上記所定の間隔としては、例えば、１〔秒〕以下とならないことが好ましい。

これにより、前照灯の点灯・消灯を切り替える際に、他車両に対し、前照灯の点灯・消灯又は上向き・下向きを短時間で切り替える所謂パッシングや、車速に応じて前照灯を減光するように調光するディマーであると見間違われる（誤解を与える）ことを回避することができる。

しかも、本発明の一態様において、上記点灯ステップ又は消灯ステップでは、上記評価ステップにて比較した結果に基づいて、上記前照灯を点灯又は消灯に切り替える際、当該切り替えを実施する旨、車両の運転者に対し通知することが好ましい。

これにより、運転者は、前照灯が点灯又は消灯への切り替わることを事前に把握することができる。つまり、運転者の感覚的には、まだ前照灯を点灯させる（又は消灯させる）必要がない状態であっても、物理的には該点灯または消灯の必要があることを認知することができる。このため、例えば運転者としては、前照灯が点灯から消灯（又は消灯から点灯）へ切り替えられる前（現在）の状態を保持したい場合（例えば、機械的には車線区分線の認識は可能であるが、運転者の視覚的には前照灯の点灯が必要と感じる場合など）に自らの判断で対応することができる。従って、運転者の応答に対し柔軟に対応することで使い勝手を向上させ、運転者に不快を与えることを回避することができる。

本発明によれば、前照灯における点灯・消灯の切り替えを的確に制御することができるため、視界が薄暗い状況下の場合においても車線区分線を正確に認識することができると共に、前照灯の不必要な点灯を未然に回避して無駄なエネルギー消費を確実に防止することができる。かくして、車線区分線の認識度合いを格段と向上し得ると共に、省エネルギー化を図ることができる車線区分線認識装置、車線維持支援装置及び車線区分線認識方法を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、以下の説明において、周知の手法、周知の手順、周知のアーキテクチャおよび周知の回路構成等（以下「周知事項」）については、その細部にわたる説明を割愛するが、これは説明を簡潔にするためであって、これら周知事項のすべてまたは一部を意図的に排除するものではない。かかる周知事項は、本発明の出願時点で当業者の知り得るところであるので、以下の説明に当然含まれている。

図１は、本発明の一実施例にかかる車線区分線認識装置を有する車線維持支援装置の構成の一例を示すブロック図である。図１は、全体として車線維持支援装置１を示しており、本実施例にかかる車線区分線認識装置としての白線認識部２と、該白線認識部２による車線区分線である白線の認識に基づいて、車両が走行レーン（走行レーンを区分する白線）を逸脱しているか否かを判定するための逸脱判定部３とを備えた逸脱防止支援ＥＣＵ（Electronic Control Unit；電子制御装置）４を主たる制御手段として有している。

逸脱防止支援ＥＣＵ４は、車線維持支援装置１全体の各回路を統括制御する制御部であり、マイクロコンピュータから構成されている。そして、逸脱防止支援ＥＣＵ４は、プログラムに従って各種処理を実行すると共に、当該装置の各部を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算処理装置）と、このＣＰＵの実行プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）と、画像データ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ（Random Access Memory）と、入出力インターフェイス等を有している。これらＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および入出力インターフェイスは、データバスにより相互に接続されている。

また、入出力インターフェイスは、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ（Analog/Digital）変換器、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ（Digital/Analog）変換器等を含んでいる。

逸脱防止支援ＥＣＵ４は、当該車線維持支援装置１のメインスイッチ（メインＳＷ）５、車両の速度を検出する車速検出手段６、車載される撮像手段としての白線認識カメラ７、車両の前照灯であるヘッドライトの点灯・消灯を自動的に切り替える所謂コンライト機能に用いるコンライト照度センサ８、外部のナビゲーション装置からナビゲーション情報（以下、これをナビ情報と称する）を取得するナビ情報取得部９およびヘッドライトスイッチ（ヘッドライトＳＷ）１０が情報入力側のインターフェイスに接続されている。そして、逸脱防止支援ＥＣＵ４は、メインスイッチ５がオンにされると、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って各部の動作を制御するようになっている。

一方、逸脱防止支援ＥＣＵ４は、ヘッドライトの点灯・消灯を制御する切替制御手段としてのヘッドライト制御部１１、運転者に対し各種警告情報を表示（画面表示等）や音声（スピーカ等を用いたブザーなどの警告音）等により通知するための通知部１２および車速やエンジン回転数などを表示するための各種メータ（スピードメータ、タコメータ等）を有するメータ表示部１３が情報出力側の入出力インターフェイスに接続されている。

本発明の車線維持支援装置１は、白線認識装置としての白線認識部２によって路面の白線位置を認識し、車両の操舵を制御して車線を維持しながら走行するシステムである。この技術では、周知の通り、車両に搭載された白線認識部２が撮像手段である所定の画素数（例えば、５００万画素等）を有するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）カメラ等の白線認識カメラ７により車両前方の道路画像を撮像すると、この撮像データが逸脱防止支援ＥＣＵ４のＲＡＭに取り込まれる。

すると、白線認識部２は、ＲＡＭに記録された撮像データから白線位置で明度が高いことを利用して白線を検出する。具体的には、例えば画像の微分処理および２値化処理によるエッジ（エッジ点列）抽出を行い、その抽出エッジについて白線エッジか否かの判定を行うようになっている。さらに、抽出エッジについて、直線検出法として知られるハフ（Hough）変換を行うことで、白線位置を決定するようになっている。

なお、ここで、白線は、黄色線等の任意の色の線、実線、破線、点線、二重線、ボッツドッツ（Botts Dots）、キャッツアイ等の道路（路面）において走行レーンを区画するあらゆる区画線（レーンマーカ）線を含むものとする。また、白線認識部２が行う白線認識処理は、上述した以外にも周知の技術を広く適用することができる（例えば、特許文献１、２等参照）。

因みに、ボッツドッツとは、主として北米で用いられる区画線であり、例えばセラミックからなる、直径１００〔mm〕程度の立体状の円盤を複数並べて、路面に埋め込んだものである。一方、キャッツアイとは、略矩形状に形成された反射体を複数並べた区画線であり、入射光を同一の方向に反射する特性を有している。キャッツアイのみから構成される区画線は、例えば、日本では、高速道路以外のカーブ道路等で使用されており、北米では、カーブ道路だけでなく、直線道路でも使用されている。ボッツドッツおよびキャッツアイは、いずれも路面から僅かに突出した状態で配設されている。

ここで、本実施例の場合、車両は、夜間やトンネル内などの完全に視界が暗い状況下はもとより、日の出前や日没後または日陰などの視界が薄暗い状況下の場合、前照灯であるヘッドライト（この場合、車両の前方を照射する灯火装置全般を指し、フォグランプ等の補助的なライトも含むものとする。以下、これらを総じてヘッドライトと称する）の点灯・消灯を自動的に切り替える所謂コンライト機能を有している。

ヘッドライトのかかるコンライト機能は、コンライト照度センサ８によって検知される照度に応じて、該コンライト照度センサ８から照度検知信号が逸脱防止支援ＥＣＵ４へと入力され、入力された照度検知信号に基づいて、ヘッドライト制御部１１が上記ヘッドライトにおける点灯・消灯の切り替えを制御するようになっている。

そして、白線認識部２は、例えば、ナビ情報取得部９からの時刻情報等によって、日の出前や日没後であると確認できるときは勿論のこと、コンライト照度センサ８によって上述した路面環境の視界が薄暗い状況下であると検知した場合、ヘッドライト制御部１１による切替制御によりヘッドライトを点灯・消灯させ、ヘッドライト点灯時における白線認識カメラ７の白線認識度合いと、ヘッドライト消灯時における白線認識カメラ７の白線認識度合いとを比較する。

具体的には、白線認識部２は白線認識カメラ７の撮像した画像データから白線を抽出することが困難となる、すなわち路面環境の視界が薄暗い状況下である場合、ヘッドライト制御部１１によってヘッドライトを所定間隔で点灯と消灯とを数回（本実施例においては３回）繰り返すように、点灯・消灯の切替制御を行なう。このとき、ヘッドライトの点灯と消灯との切り替えを繰り返す繰り返し周期としては、車両の速度低下に伴ってヘッドライトが減光するディマーや、自車両より前方の他車両や対向車などに対してヘッドライトの上向きと下向きを切り替えて合図に用いるパッシング等に見間違えられないように短すぎない程度、すなわち１〔秒〕以下とならない程度に設定することが好ましい。

そして、白線認識部２は、ヘッドライト点灯時における上記白線認識度合いの平均と、ヘッドライト消灯時における上記白線認識度合いの平均との差分が所定の閾値よりも高いか否かを判定する。このとき、上記差分が上記所定の閾値以上であると認識改善度が高いと判定し、ヘッドライト制御部１１にヘッドライトを継続的に点灯させるよう制御する。一方、上記差分が上記所定の閾値よりも低い値であると認識改善度が低いと判定し、ヘッドライト制御部１１にヘッドライトを消灯させるよう制御する。

ここで、白線認識部２において処理される上記薄暗い状況下での白線認識処理（以下、これを薄暮白線認識処理と称す）について、図２を用いて説明する。

図２は、本発明の特徴的な処理の一つである薄暮白線認識処理手順を示すフローチャートである。まず、車線維持支援装置１のメインスイッチ５が「ＯＮ」されると、白線認識部２は当該薄暮白線認識処理をステップＳＰ１から開始し、ステップＳＰ２に移行して白線認識のためのメインスイッチ、すなわち上記車線維持支援装置１のメインスイッチ５が「ＯＮ」の状態であるか否かを判定する。

かかるステップＳＰ２において、メインスイッチ５が「ＯＮ」の状態である肯定結果を得ると、白線認識部２は、ステップＳＰ３において、白線認識信頼度が所定値よりも大きいか否か判断し、該所定値よりも大きいという肯定結果を得るとステップＳＰ４に移行して、ナビ情報取得部９によって取得されたナビゲーション情報により、日付（年月日）・時刻・緯度経度等の車両が現在置かれている状況を認識する。

次いで白線認識部２は、ステップＳＰ５においてステップＳＰ４で取得したナビゲーション情報に基づいて、日の出・日の入り（日没）の時刻を算出し、続くステップＳＰ６にて現在時刻が当該日の出・日の入り時刻の前後１時間以内であるか否かを判断する。このとき、白線認識部２は、現在時刻が日の出・日の入り時刻の前後１時間以内である肯定結果を得ると、ステップＳＰ７に移行し、ヘッドライトを点灯するようにヘッドライト制御部１１を制御し、該ヘッドライトを点灯させることによる白線認識度合い（白線認識信頼度Ｓ１）を検出する。

次に、白線認識部２は、ステップＳＰ８に移行し、ヘッドライト制御部１１に対しヘッドライトを消灯するように制御して、かかるヘッドライトを消灯消灯させることによる白線認識信頼度Ｓ２を検出し、ステップＳＰ９へ移行する。ステップＳＰ９において、白線認識部２は、先のステップＳＰ７と同様に、ヘッドライトを点灯させることによる白線認識信頼度Ｓ３を検出する。

そして、白線認識部２は、続くステップＳＰ１０において、先のステップＳＰ７乃至９において検出した白線認識信頼度Ｓ１〜Ｓ３に基づいて、ヘッドライト点灯時における白線認識度合いの平均と、ヘッドライト消灯時における上記白線認識度合いの平均との差分が所定の閾値よりも高いか否かを判定する。ここでは、例えば、本実施例の場合、ヘッドライトの点灯と消灯とを３回繰り返すので、点灯時（第１および第３操作時）における白線認識度合い（白線認識信頼度Ｓ１、Ｓ３）の平均を消灯時（第２操作時）における白線認識度合い（白線認識信頼度Ｓ２）から差し引いて算出した値（Ｓ２−（Ｓ１＋Ｓ３）／２）が、所定の閾値Ａ以上である、すなわちヘッドライト点灯時の白線認識改善度が高いという肯定結果を得ると、白線認識部２はステップＳＰ１１に移行して、ヘッドライトを継続（連続）して点灯するようにヘッドライト制御部１１を制御する。

次いで白線認識部２は、ステップＳＰ１２において、白線認識を改善するべくヘッドライトを継続的に点灯させている旨、通知部１２としての表示ディスプレイやスピーカ等のいずれかまたは双方を用いて表示やブザー・音声などによって運転者に対し報知する。この後、白線認識部２は、次のステップＳＰ１３において、車両のイグニッションが「ＯＦＦ」にされることによってステップＳＰ１４に移行して、この薄暮白線認識処理を終了する。

このように、白線認識部２では、ヘッドライトにおける点灯・消灯の切り替えを的確に制御することができるため、路面環境が視界の薄暗い状況下である場合においても白線を正確に認識することができる。また、必要に応じたヘッドライトの点灯・消灯の切り替えを制御できることから、ヘッドライトの不必要な点灯を未然に回避して無駄なエネルギー消費を確実に防止することができる。

一方、白線認識部２は、ステップＳＰ２においてメインスイッチ５が「ＯＦＦ」の状態である旨の否定結果を得ると、ステップＳＰ１５へ移行し、メインスイッチ５が「ＯＦＦ」であるため、ヘッドライトを消灯する旨、運転者に対し通知部１２を介して通知（報知）し、ステップＳＰ１６にてヘッドライトを消灯して、ステップＳＰ２へ戻る。このとき、白線認識部２は、ヘッドライトを消灯する旨、運転者に報知した後、運転者が誤操作でメインスイッチ５を「ＯＦＦ」にしてしまった場合に対応できるよう所定の時間（例えば、３秒間）経過するのを待機し、この間に運転者から何も操作がされない場合、ヘッドライトを消灯するようにすることが好ましい。

このように、メインスイッチ５が「ＯＦＦ」にされた場合、すぐにヘッドライトを消灯するのではなく、運転者に対し通知することにより、運転者の判断でメインスイッチ５が「ＯＦＦ」にされた（すなわち、主電源が切られた）旨、確認することができるため、仮に運転者が誤って操作していた場合においても、当該操作が誤操作であることを認識させて正規の操作へと戻す（すなわち、正しい点灯操作を行なうための猶予を付す）ことができる。

また、上記操作が誤操作でない場合、当該主電源が切られたことに起因して、ヘッドライトが消灯されることを予め通知することで、当該ヘッドライトが消灯することに対する準備を促すことができる。

さらに、白線認識部２は、上記所定時間経過後、ヘッドライトを消灯する際、当該ヘッドライトを段階的に消すようヘッドライト制御部１１を制御するようにしても良い。この場合、ヘッドライトが消灯されることを通知してもなお運転者が対応しない場合（例えば、運転者が点灯操作することが困難な状況である場合）、ヘッドライトを一斉に消灯させることで、運転に支障を来たすことを未然に回避することができる。このように、ヘッドライトを段階的に（すなわち、ヘッドランプからスモールランプ（ポジションランプのみ点灯）等の段階を経て）消灯させるように制御することにより、運転者の運転状況にも対応することができる。従って、より一段と使い勝手を向上させることができる。

また、白線認識部２は、上記ステップＳＰ６にて日の出・日の入りの時刻の前後１〔時間〕以内ではない旨の否定結果を得た場合、または、ステップＳＰ１０において、ヘッドライト消灯時における上記白線認識改善度が高いという否定結果を得た場合、ステップＳＰ１５へと移行し、ヘッドライトを消灯する旨、運転者に対し報知する。

さらに、白線認識部２はステップＳＰ１３において、イグニッションが「ＯＦＦ」状態ではない、すなわち「ＯＮ」状態が継続している旨の否定結果を得ると、ステップＳＰ２に戻って、再びこのルーチンを繰り返す。

このように、かかる白線認識部２においては、視界の認識度合いにドライバ個々の視力（とりわけ暗闇視力）に個人差が生じる、日の出・日没後または日陰などの路面環境が薄暗い状況下においても、白線認識のためにライトの点灯が必要であるにも拘らず、ライトが点灯されなかったり、白線認識のためにライトの点灯が必要ないにも拘らず、ライトが点灯されていたりという、ライトの点灯の有無にばらつきが生じることなく、状況に応じて的確にヘッドライトの点灯・消灯を切り替えることができるため、このような視界が薄暗い状況下において、正確に白線を認識することが可能となり、路面上における白線の検出精度が低下することを防止することができる。

従って、このような白線認識部２を有する逸脱防止支援ＥＣＵ４をメインＥＣＵとして備える車線維持支援装置１においては、逸脱判定部３が、上述したような薄暗い状況下においても、正確に白線認識することが可能な白線認識部２によって、正確に認識された白線情報に基づいて車両の逸脱判定を行なうことができるため、常に正確に車線を維持しながら、すなわち車線の逸脱を防止しながら安定して走行するように、車両の操舵を制御することができる。

以上、説明したように、本発明の白線認識部２を有する車線維持支援装置１によれば、ヘッドライトにおける点灯・消灯の切り替えを的確に制御することができるため、路面環境が視界の薄暗い状況下である場合においても白線を正確に認識することができると共に、ヘッドライトの不必要な点灯を未然に回避して無駄なエネルギー消費を確実に防止することができる。

かくして、白線の認識度合いを格段と向上し得ると共に、省エネルギー化を図ることができる白線認識部２を有する車線維持支援装置１を実現することができる。

〔他の実施例〕
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述した実施例においては、白線認識部２における白線の抽出方法として、画像の微分処理および２値化処理によるエッジ抽出を行い、その抽出エッジについて白線エッジか否かの判定を行い、さらに、抽出エッジについて、直線検出法として知られるハフ（Hough）変換を行うことで、白線位置を決定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は撮像手段によって撮像された画像データから白線を抽出する手法であれば、この他、種々の手法を広く適用することができる。

本発明は、例えば、路面上の車線区分線を検出する車線区分線認識装置及びこれを用いた車線維持支援装置は元より、上記車線区分線を認識し、該認識に基づいて車両における走行支援を行う機能を有する装置に利用できる。なお、搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。

本発明の一実施例にかかる白線認識装置を有する車線維持支援装置の構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の一実施例における白線認識処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１…車線維持支援装置
２…白線認識部（認識制御手段、車線区分線認識装置）
３…逸脱判定部
４…逸脱防止支援ＥＣＵ
５…メインスイッチ
７…白線認識カメラ（撮像手段）
８…コンライト照度センサ
９…ナビ情報取得部
１０…ヘッドライトスイッチ
１１…ヘッドライト制御部（切替制御手段）
１２…通知部

Claims (11)

1. 走行レーンを区分するために路面標示された車線区分線を撮像する撮像手段と、該撮像された画像データの認識範囲から前記車線区分線を抽出し認識する認識制御手段と、を備える車線区分線認識装置であって、
   前記認識制御手段は、路面環境が視界の薄暗い状況下である場合、
   車両に搭載され、該車両の前照灯における点灯・消灯の切り替えを制御する切替制御手段に対し、前記前照灯の点灯・消灯を交互に繰り返し切り替えるよう制御し、
   前記前照灯の点灯時における前記車線区分線の認識度合いと、
   前記前照灯の消灯時における前記車線区分線の認識度合いと
   を比較した結果、前記前照灯の点灯による前記車線区分線の認識改善度が所定値よりも高い場合、当該前照灯が点灯を維持するように前記切替制御手段を制御する
   ことを特徴とする車線区分線認識装置。
2. 前記認識制御手段は、
   前記比較した結果、前記前照灯の点灯による前記車線区分線の認識改善度が所定値以下の場合、当該前照灯が消灯を維持するように前記切替制御手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車線区分線認識装置。
3. 前記認識制御手段は、
   前記路面環境が視界の暗い状況下の場合であって、前記切替制御手段が前記前照灯の点灯・消灯を交互に繰り返し切り替える際、
   当該点灯と消灯との間に所定の間隔を有して切り替えるように制御する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車線区分線認識装置。
4. 前記切替制御手段は、前記認識制御手段の比較した結果に基づいて前記前照灯を点灯又は消灯に切り替える際、当該切り替えを実施する旨、前記車両の運転者に対し通知する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車線区分線認識装置。
5. 前記認識制御手段は、前記車両の運転者によって、当該装置の主電源を切る操作がなされた場合、所定時間後に前記前照灯を消灯する旨、当該運転者に対し通知する
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車線区分線認識装置。
6. 前記認識制御手段は、前記所定時間後に前記前照灯を消灯する際、当該前照灯を段階的に消すよう前記切替制御手段を制御する
   ことを特徴とする請求項５に記載の車線区分線認識装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の車線区分線認識装置が認識した車線区分線の情報に基づき、走行レーンを走行するよう自車両の操舵を支援する
   ことを特徴とする車線維持支援装置。
8. 走行レーンを区分するために路面標示された車線区分線を撮像して、該撮像された画像データの認識範囲から前記車線区分線を抽出し認識する車線区分線認識方法において、
   路面環境が視界の薄暗い状況下である場合、
   車両の前照灯における点灯・消灯を交互に繰り返して切り替えるよう制御する切替制御ステップと、
   前記前照灯の点灯時における前記車線区分線の認識度合いと、
   前記前照灯の消灯時における前記車線区分線の認識度合いと
   を比較する評価ステップと、
   前記評価ステップにて比較した結果、前記前照灯の点灯による前記車線区分線の認識改善度が所定値よりも高い場合、当該前照灯の点灯を維持する点灯ステップと
   を有することを特徴とする車線区分線認識方法。
9. 前記評価ステップにて比較した結果、
   前記前照灯の点灯による前記車線区分線の認識改善度が所定値以下の場合、当該前照灯の消灯を維持する消灯ステップ
   を有することを特徴とする請求項８に記載の車線区分線認識方法。
10. 前記切替制御ステップでは、
    前記路面環境が視界の暗い状況下の場合であって、前記前照灯の点灯・消灯を交互に繰り返し切り替える際、
    当該点灯と消灯との間に所定の間隔を有して切り替えるように制御する
    ことを特徴とする請求項８又は９に記載の車線区分線認識方法。
11. 前記点灯ステップ又は消灯ステップでは、
    前記評価ステップにて比較した結果に基づいて、前記前照灯を点灯又は消灯に切り替える際、当該切り替えを実施する旨、前記車両の運転者に対し通知する
    ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の車線区分線認識方法。

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