JPH11205663A - 車両用撮像装置の露光量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の車両用撮像装置の露光量制御装置で
は、路面の輝度が急激に低下するトンネル等に走行車両
がいる場合に、撮像装置でトンネル内の白線を検出する
ことが出来なくなってしまう。 【解決手段】 カメラ１を用いて走路上の白線が撮像さ
れ、トンネル検出装置２はこの白線を用いてトンネル候
補領域を検出する。トンネル入口が検出された結果は露
光制御量選択装置７へ出力される。白線での露光量算出
装置５は白線領域検出装置４から白線の濃度値ＷＤを入
力し、現在撮像されているこの白線の濃度値ＷＤが画像
の上限濃度値付近になる露光量目標値ＷＤ０を算出す
る。露光制御量選択装置７はトンネル入口検出結果を入
力すると、カメラ１の露光量をこの目標値ＷＤ０に制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用撮像装置の露
光量制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車両用撮像装置の露光量
制御装置としては、例えば、特開平５−３０８５６６号
公報に開示された露光量制御装置がある。この装置で
は、検出された走路上の白線の実際の画素数とその理論
上の画素数とが比較され、その大小関係に応じて撮像装
置の露光量が制御される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両用撮像装置の露光量制御装置では、撮像装置に
そのときに検出されている白線に適した露光制御がされ
ている。このため、路面の輝度が急激に低下するトンネ
ル入口等に走行車両がいる場合に、撮像装置でトンネル
内の白線を検出することが出来なくなってしまう。すな
わち、従来の車両用撮像装置の露光量制御装置では、撮
像装置のダイナミックレンジが有効に利用されておら
ず、走路上の白線を遠方まで検出することが出来なかっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するためになされたもので、撮像装置を用いて走
路上の白線を検出し、この白線を用いてトンネル候補領
域を検出し、トンネル入口が検出された場合には、現在
撮像されている白線の濃度値が画像の上限濃度値付近に
なる露光量を算出し、この露光量を目標に制御する露光
量制御装置を構成した。

【０００５】また、トンネル出口近傍では現在撮像され
ている路面の濃度値が画像の下限濃度値付近になる露光
量を算出し、この露光量を目標に制御する露光量制御装
置を構成した。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、本発明による車両用撮像装
置の一実施形態について説明する。

【０００７】図１は本実施形態による車両用撮像装置の
露光量制御装置の構成を示すブロック図である。

【０００８】撮像装置（カメラ）１は２次元画像センサ
を用いて車両走行方向前方の走路を撮像する。この際、
露光制御量選択装置７の出力信号に基づき、カメラ１の
露光制御がシャッター速度および絞り量が調節されて行
われている。カメラ１で撮像された画像情報はトンネル
検出装置２および白線領域検出装置４へ出力される。ト
ンネル検出装置２はカメラ１から入力した画像中からト
ンネルの有無を検出し、その結果を露光制御量選択装置
７へ出力する。

【０００９】輝度推定装置３は、白線領域検出装置４お
よび露光制御量選択装置７から入力した情報に基づいて
路面領域の輝度値を推定し、これを露光制御量選択装置
７へ出力する。白線領域検出装置４はカメラ１の出力画
像から白線領域を抽出し、白線領域の濃度値ＷＤを白線
での露光量算出装置５へ出力し、路面領域の濃度値ＲＤ
を輝度推定装置３および路面での露光量算出装置６へ出
力する。

【００１０】白線での露光量算出装置５は、白線領域検
出装置４および露光制御量選択装置７の出力から、白線
の濃度値ＷＤが画像情報の上限濃度値付近となる露光量
を算出する。路面での露光量算出装置６は、白線領域検
出装置４および露光制御量選択装置７の出力から、路面
の濃度値ＲＤが画像情報の下限濃度値付近となる露光量
を算出する。

【００１１】露光制御量選択装置７は、トンネル検出装
置２および輝度推定装置３の出力から、白線での露光量
算出装置５で算出された露光量を使用するか、路面での
露光量算出装置６で算出された露光量を使用するか、予
め設定してある初期露光量を使用するかを選択し、カメ
ラ１へ出力する。

【００１２】図２のフローチャートは、本実施形態によ
る露光制御装置の処理の流れを示している。

【００１３】ステップ１０１の初期露光量決定処理で
は、露光制御量選択装置７からカメラ１へ、予め設定し
てあるシャッター速度および絞り値が制御指令として出
力される。

【００１４】ステップ１０２の画像入力処理では、制御
指令として入力されたシャッター速度および絞り値で車
両前方走路がカメラ１に撮像される。撮像された画像デ
ータはカメラから画像メモリに記憶される。

【００１５】ステップ１０３の白線領域検出処理では、
白線領域検出装置４により、画像メモリ上の画像データ
中から前方に存在する道路白線の位置が検出される。道
路白線の抽出方法は後述する。後述するこの抽出方式で
は白線の左右エッジが検出され、この左右エッジの間の
領域が白線領域とされる。そして、予め設定した距離ま
での白線領域の濃度値の平均値が白線の濃度値ＷＤとさ
れる。また、検出された左右の白線の近傍の領域が路面
領域とされ、予め設定した距離までの路面領域の濃度値
の平均値が路面の濃度値ＲＤとされる。

【００１６】ステップ１０４のトンネル領域検出処理で
は、トンネル検出装置２により、画像メモリ上の画像デ
ータ中から走行車両の前方に存在するトンネルの入口と
出口とが抽出される。この抽出方法も後述する。

【００１７】ステップ１０５の道路路面輝度推定処理で
は、輝度推定装置３により、撮像に使用したカメラ１の
シャッター速度および絞り量と路面の濃度値ＲＤとの関
係から路面の輝度値ＲＢが算出される。絞り値の制御量
（例えば５段階）とシャッター速度の制御量（例えば５
段階）とのそれぞれの組み合わせでの、入力対象輝度と
画像濃度との関係は、空間透過率が一定と仮定すると一
対一に決定される。従って、この各絞り量、シャッター
速度での濃度−輝度の変換テーブルを予め準備してお
き、このテーブルを用いることにより、路面濃度値ＲＤ
から路面輝度値ＲＢが算出される。

【００１８】ステップ１０６のトンネル入口の有無判断
処理では、ステップ１０４のトンネル領域検出処理の結
果、トンネル入口が検出されている場合には、トンネル
検出フラグｆt が１にセットされて処理はステップ１０
７に進められる。トンネル入口が検出されていない場合
には、処理はステップ１０８に進められる。

【００１９】ステップ１０７の白線での露光量算出処理
は露光量算出装置５によって行われる。トンネル入口が
接近していることが検出された後のこの処理では、道路
白線が画像の濃度値の上限値付近になる露光量目標値Ｗ
Ｄ０が算出される。カメラ１の露光量はこの露光量目標
値ＷＤ０に制御される。画像濃度の上限値は、処理装置
の画像入力回路の構成で決定され、画像メモリのビット
数によって例えぱ２５５などと決められる。露光量目標
値ＷＤ０は、この画像濃度の上限値から通常の変化分を
見越して例えぱ２３０程度に決定される。

【００２０】次の露光量は、撮像に使用したシャッター
速度および絞り量と、白線濃度値ＷＤと、露光量目標値
ＷＤ０とから算出される。つまり、白線濃度値ＷＤと露
光量目標値ＷＤ０の差から、次の露光量を何％増加また
は減少させればよいかが分かり、そのためにはカメラ１
の絞り量およびシャッター速度をどれだけ変化させれば
よいかが決まる。従って、この露光量の算出の際、白線
濃度値ＷＤと露光量目標値ＷＤ０の差と、撮像に使用し
たシャッター速度および絞り量とから、次のシャッター
速度および絞り量を求めるテーブルを予め設定してお
く。このテーブルは実験的に求めて設定しておいてもよ
い。このテーブルを用いることにより、今回の白線濃度
値ＷＤが次回の撮影では目標値ＷＤ０に変わることが期
待されるシャッター速度および絞り量が決定される。

【００２１】ステップ１０７の処理が終了すると処理は
ステップ１０２に戻り、ステップ１０７で決定されたシ
ャッター速度および絞り量で次の画像が撮影される。

【００２２】ステップ１０８のトンネル内走行判断処理
は次のように行われる。つまり、トンネル検出フラグｆ
t が１にセットされてトンネル入口が検出されており、
ステップ１０５で今回算出された路面輝度値ＲＤの前回
からの変化量が設定しきい値th1 以下になっている場合
には、トンネルの内部を走行していると判断される。こ
の場合にはトンネル検出フラグｆt が２にセットされ、
処理はステップ１０９に進められる。また、トンネル内
走行でないと判断された場合には、処理はステップ１１
０に進められる。

【００２３】ステップ１０９の路面での露光量算出処理
は露光量算出装置６によって行われる。この処理では、
トンネル内部の輝度変化が安定している場所を車両が走
行している場合に、道路路面が画像の濃度値の下限値付
近になる露光量目標値ＲＤ０が算出される。カメラ１の
露光量はこの露光量目標値ＲＤ０に制御される。画像濃
度の下限値は、処理装置の画像入力回路の構成で決定さ
れ、画像メモリのビット数によって例えば０などと決め
られる。露光量目標値ＲＤ０は、この画像濃度の下限値
から通常の変化分を見越して例えぱ２５程度に決定され
る。

【００２４】次の露光量は、撮像に使用したシャッター
速度および絞り量と、路面濃度値ＲＤと、露光量目標値
ＲＤ０とから算出される。つまり、路面濃度値ＲＤと露
光量目標値ＲＤ０の差から、次の露光量を何％増加また
は減少させればよいかが分かり、そのためにはカメラ１
の絞り量およびシャッター速度をどれだけ変化させれば
よいかが決まる。従って、ステップ１０７と同様に、こ
の露光量の算出の際、路面濃度値ＲＤと露光量目標値Ｒ
Ｄ０の差と、撮像に使用したシャッター速度および絞り
量とから、次のシャッター速度および絞り量を求めるテ
ーブルを予め設定しておく。このテーブルを用いること
により、今回の路面濃度値ＲＤが次回の撮影では目標値
ＲＤ０に変わることが期待されるシャッター速度および
絞り量が決定される。

【００２５】ステップ１０９の処理が終了すると処理は
ステップ１０２に戻り、ステップ１０９で決定されたシ
ャッター速度および絞り量で画像が撮影される。

【００２６】ステップ１１０のトンネル内走行終了判断
処理は次のように行われる。つまり、トンネル検出フラ
グｆt が２にセットされてトンネル内走行が既にあり、
ステップ１０５で今回算出した路面輝度値ＲＢが設定し
きい値th2 以上の場合またはトンネル検出フラグｆｔが
０の場合には、トンネル内走行終了と判断される。この
場合にはトンネル検出フラグｆt が０にセットされ、処
理はステップ１１１に進められる。この条件が満たされ
ない場合にはトンネル外走行中と判断され、処理はステ
ップ１０７に進められる。

【００２７】ステップ１１１の初期露光量設定処理で
は、露光制御量選択装置７のカメラ１に対する制御指令
が、予め設定されているシャッター速度および絞り値と
される。その後はステップ１０２に戻り、ステップ１１
１で設定されたシャッター速度および絞り量で画像が撮
影される。

【００２８】次に、図２のステップ１０３の白線領域検
出処理について、図３の白線検出処理フローチャートを
用いて説明する。

【００２９】ステップ２０１のエッジ画像作成処理で
は、カメラ１から入力された前方走路画像全体に、縦エ
ッジ成分を抽出するＳＯＢＥＬ演算子が掛けられ、図４
（ａ）に示す縦エッジ画像が作成される。

【００３０】ステップ２０２のウィンドウ位置設定処理
では、画面上に現れる道路白線の場所に処理用ウィンド
ウＷが設定され、その中で道路白線の探索が行われる。
高速道路直線走行時に画面上に現れる道路白線付近の位
置Ｗ１（ｘ１，ｙ１）が予め記憶されており、これが図
４（ｂ）に示すウインドウＷの初期位置ＷＰ（ｘWP，ｙ
WP）とされる。

【００３１】ステップ２０３の直線検出処理では、ステ
ップ２０２で設定されたウインドウ位置ＷＰを基準とし
て直線検出が行われる。

【００３２】この直線検出処理の詳細は図５のフローチ
ャートに示される。

【００３３】ステップ３０１の直線先端初期位置設定処
理では、図４（ｂ）に示す直線先端初期位置Ｓ（ｘｓ，
ｙｓ）が算出される。この位置座標は、ウィンドウ位置
ＷＰと、予め設定してある探索領域の幅ＷＬ（図６
（ａ）参照）とから次式によって算出される。

【００３４】ｘｓ＝ｘWP＋ＷＬ／２ ｙｓ＝ｙWP ステップ３０２の直線後端初期位置設定処理では、図４
（ｂ）に示す直線後端初期位置Ｅ（ｘｅ，ｙｅ）が算出
される。検出される白線の傾きをカメラ系の取り付け状
態から予め設定しておき、図６（ａ）に示すように、こ
の白線の傾きをθ±αとし、また、ウインドウ高さをｈ
すると、この位置座標は次式によって算出される。

【００３５】ｘｅ＝ｘｓ−ｈ・tan（θ＋α） ｙｅ＝ｙｓ−ｈ ステップ３０３の直線算出処理では、先端位置Ｓ（ｘ
ｓ，ｙｓ）および後端位置Ｅ（ｘｅ，ｙｅ）を通る直線
ｆが算出される。この直線ｆは次式に示される。

【００３６】ｙ−ｙｅ＝（ｙｓ‐ｙｅ）／（ｘｓ−ｘ
ｅ）×（ｘ−ｘｅ） ステップ３０４の直線上エッジ数計測処理では、直線ｆ
が通るエッジ画像上のエッジ点の個数が計測される。こ
の時、正エッジ、負エッジの両エッジの個数が別個に計
測される。この計測結果は、先端位置ｘｓ，後端位置ｘ
ｅと、各エッジの個数として記憶される。

【００３７】ステップ３０５の直線後端の移動処理で
は、直線後端位置Ｅのｘ座標が移動される。この移動は
ｘｅ＝ｘｅ−１とされて行われる。

【００３８】ステップ３０６の後端の下限まで移動した
か否かの判断処理では、直線後端位置Ｅのｘ座標ｘｅ
が、ｘｓ−ｈ・tan（θ＋α）より大きい場合には、直
線後端位置が下限まで、つまりウィンドウＷの左端まで
移動していないものとされ、処理はステップ３０３に戻
る。また、ｘｅがｘｓ−ｈ・tan（θ＋α）よりも小さ
い場合には、直線後端位置が下限まで、つまりウィンド
ウＷの左端まで移動したものとされ、処理はステップ３
０７に進められる。

【００３９】ステップ３０７の直線先端の移動処理で
は、使用していた直線先端位置Ｓのｘ座標ｘｓにｘｓ−
１が代入され、直線の先端が移動される。

【００４０】ステップ３０８の先端の下限まで移動した
か否かの判断処理では、直線先端位置Ｓのｘ座標ｘｓ
が、ｘWP−ＷＬ／２以上の場合には、直線先端位置が下
限までつまりウィンドウＷの左端まで移動していないも
のとされ、処理はステップ３０３に戻る。また、ｘｓが
ｘWP−ＷＬ／２よりも小さい場合には、直線先端位置が
下限まで、つまりウィンドウＷの左端まで移動したもの
とされ、処理はステップ３０９に進められる。

【００４１】ステップ３０９の最大正エッジ位置検索処
理では、記憶してある先端位置と正エッジの個数の中か
ら、最大の正エッジ数を持つ先端位置が検索される。

【００４２】ステップ３１０のしきい値以上判断処理で
は、検索されたエッジの個数が予め設定してあるしきい
値以上であれば白線有りと判断され、処理はステップ３
１１に進められる。また、しきい値以下の場合には直線
検出の処理が終了する。

【００４３】ステップ３１１の正エッジ直線位置決定処
理では、正白線位置として検索された直線先端および後
端のｘ座標を先端位置ｘps，後端位置ｘpeに代入する。

【００４４】ステップ３１２の最大負エッジ位置検索処
理では、記憶してある先端位置と負エッジの個数の中か
ら、最大の負エッジ数を持つ先端位置が検索される。

【００４５】ステップ３１３のしきい値以上判断処理で
は、検索されたエッジの個数が予め設定してあるしきい
値以上あれば、白線有りと判断され、処理はステップ３
１４に進められる。また、しきい値以下の場合には直線
検出の処理が終了する。

【００４６】ステップ３１４の負エッジ直線位置決定処
理では、負白線位置として検索された直線先端および後
端のｘ座標を先端位置ｘns，後端位置ｘneに代入する。

【００４７】以上の処理によってウィンドウＷの検出領
域内に白線が有るか無いかが判断され、白線が有る場合
にはその画像上での白線の位置が算出される。

【００４８】この直線検出処理が終わると、次に、処理
は図３に示すステップ２０４に移る。

【００４９】このステップ２０４の白線の有無判断処理
では、正白線位置と負白線位置とが算出され、正白線の
先端位置ｘpsと負白線の先端位置ｘnsとの差が設定範囲
内の場合には、白線有りと判断される。

【００５０】ステップ２０５の白線位置算出処理では、
検出された正白線位置（ｘps，ｙｓ）と負白線位置（ｘ
ns，ｙｅ）とから白線直線が算出される。例えば、図６
（ｂ）に示す、正エッジ側直線Ｌ１、負エッジ側直線Ｌ
２が算出される。ここでＬＰは直線Ｌ１の先端位置、Ｌ
Ｎは直線Ｌ２の先端位置であり、ＬＬＷは各直線Ｌ１、
Ｌ２間の距離つまり直線太さになる。

【００５１】ステップ２０６の次回ウィンドウ位置移動
処理では、白線検出を行うウィンドウ位置ＷＰ（ｘWP，
ｙWP）のｘ座標ｘWPに（ｘps＋ｘns）／２が代入され
る。これによって、白線の位置が移動しても、白線を検
出することができる。

【００５２】以上で白線検出の処理が終了する。

【００５３】次に、図２のステップ１０４のトンネル領
域検出処理について説明する。

【００５４】図７は図１に示すトンネル検出装置２の概
略の構成を示している。

【００５５】カメラ１によって撮像された前方走路の画
像情報は、白線検出装置２２および低輝度領域抽出装置
２３に出力される。白線検出装置２２は、図１に示す白
線領域検出装置４と同様な構成をしており、カメラ１か
ら入力された画像中から自車レーンの左右白線を上述し
たように検出し、その最遠端の座標を注目領域抽出装置
２４へ出力する。低輝度領域抽出装置２３は、カメラ１
から入力された画像中から設定濃度以下の画素を抽出
し、連続性を探索し、領域に分類し、その領域座標を注
目領域抽出装置２４へ出力する。

【００５６】注目領域抽出装置２４は、白線検出装置２
２と低輝度領域抽出装置２３の出力から、トンネル候補
領域を選択し、選択したトンネル候補領域の領域座標を
高さ算出装置２５へ出力する。高さ算出装置２５は注目
領域抽出装置２４の出力からトンネル候補領域の見かけ
の高さを算出し、トンネル領域検出装置２７へ出力す
る。速度測定装置（車速センサ）２６は自車両の走行速
度を測定し、トンネル領域検出装置２７へ測定結果を出
力する。トンネル領域検出装置２７は高さ算出装置２５
と車速センサ２６の出力から、注目領域抽出装置２４で
検出されたトンネル候補領域がトンネルかどうかを判断
する。トンネルである場合には露光制御量選択装置７へ
トンネル検出結果を出力する。

【００５７】図８はトンネル領域検出処埋の流れを示す
フローチャートである。

【００５８】ステップ４０１の画像入力処理では、カメ
ラ１から画像データが入力され、この画像データがメモ
リーに記憶される。例えば図９（ａ）に示すような入力
画像データが記憶される。

【００５９】ステップ４０２の白線検出処理は、前述し
た図３に示す白線検出処理と同様に行われ、画像メモリ
上の画像データ中から自車両走行レーンの左右白線が白
線検出装置２２によって抽出される。抽出された白線を
用いて、図９（ｂ）に示す、左右白線の最遠端（自車両
から最も遠くに検出されている白線位置）の画像座標値
｛左白線座標（ｘＬ，ｙＬ）、右白線座標（ｘＲ，ｙ
Ｒ）｝と、左右白線の形状を表す関数｛左白線関数ｆｌ
（ｘ）、右白線関数ｆｒ（ｘ）｝とが求められ、記憶さ
れる。

【００６０】ステップ４０３の低濃度領域抽出処理は低
濃度領域抽出装置２３によって行われ、ステップ４０１
で画像メモリ上に入力された画像から低濃度領域が抽出
される。この抽出は、予め設定された濃度しきい値以下
が濃度１、それ以外が濃度０の２値画像とされて行われ
る。この結果、例えば、図９（ｃ）に示すような低濃度
領域が抽出される。

【００６１】ステップ４０４の注目領域抽出処理は注目
領域抽出装置２４によって行われ、まず、左白線につい
て以下の処理が行われる。

【００６２】ステップ４０２で算出された最遠端の左白
線座標位置（ｘＬ，ｙＬ）から、形状の関数に基づいて
低濃度領域抽出画像が探索される。低濃度領域（画素濃
度１）が検出された場合、その座標が図９（ｄ）に示す
左起点座標とされ、その濃度値が２と書き直される。こ
の左起点座標から、図９（ｄ）のｘ方向においてｘ座標
が正，負の両方向に探索され、隣接した低濃度領域（画
素濃度１）がある場合には、その濃度値が２と書き直さ
れる。

【００６３】次に、図９（ｄ）のｙ方向においてＹ座標
が１減らされ、濃度値２の画素に隣接した低濃度領域
（画素濃度１）が探索される。濃度１の画素が見つかっ
た場合には、濃度値が２に書き直される。この処理は上
記条件の画素が検出できなくなるまで繰り返し行われ
る。そして、上記条件の画素が検出できなくなったＹ座
標に１が加えられ、このＹ座標が左白線領域上限値とさ
れる。

【００６４】次に、右白線について、同様の処理が行わ
れる。つまり、ステップ４０２で算出された最遠端の右
白線座標位置（ｘＲ，ｙＲ）から、形状の関数に基づい
て低濃度領域抽出画像が探索される。低濃度領域（画素
濃度１）が検出された場合には、その座標が右起点座標
とされ、その濃度値が３と書き直される。この右起点座
標からｘ座標が正，負の両方向に探索され、隣接した低
濃度領域（画素濃度１）がある場合には、その濃度値が
３と書き直される。探索中に濃度値２の画素が検出され
た場合には、左白線領域上限値の値が右白線領域上限値
に代入され、処理はステップ４０５に進められる。

【００６５】探索中に濃度値２の画素が検出されない場
合には次にＹ座標が１減らされ、濃度値３の画素に隣接
した低濃度領域（画素濃度１）が探索される。濃度１の
画素が見つかったなら、その画素の濃度値が３に書き直
される。この処理は上記条件の画素が検出できなくなる
まで、繰り返し行われる。探索中に濃度値２の画素が検
出された場合には、左白線領域上限値の値が右白線領域
上限値に代入され、処理はステップ４０５に進められ
る。

【００６６】ステップ４０５の距離Ｄ高さＨ算出処理で
は、ステップ４０４で抽出された注目領域までの距離Ｄ
と見かけの高さＨが算出される。この距離Ｄと高さＨ
は、ステップ４０４で求めた左右の起点座標と領域上限
値とから算出される。カメラ１の取り付け位置、角度、
およびレンズ系のパラメータから、画像のｙ座標と前方
距離との変換式が一義的に決められる。この距離がＤと
され、カメラ１の取り付け位置から注目領域までの距離
Ｄが算出される。

【００６７】高さＨは単眼では直接検出できないが、起
点座標位置に垂直に注目領域が立っていると仮定する
と、カメラ１の取り付け位置、角度、およびレンズ系の
バラメータから、画像のｙ座標と高さとの変換式が一義
的に決められる。この高さがＨとされる。

【００６８】ステップ４０６の速度計測処理では、現在
の自車両の走行速度が車速センサ２６によって計測され
る．ステップ４０７の移動量△Ｌ推定処理では、本処理
が１周期にかかる時間と走行速度とが用いられ、前回注
目領域抽出計測した位置から車両がどれだけの距離を移
動したかが推定される。推定された移動量が△Ｌとされ
る。

【００６９】ステップ４０８のトンネル領域検出は、ト
ンネル領域検出装置２７によって図１０に示すフローチ
ャートに沿って行われる。

【００７０】ステップ５０１の移動距離Ｌの判定処理で
は、車両が設定距離Ｌ０移動したかどうかが判断され
る。車両が設定距離Ｌ０移動していない場合には、処理
はステップ５０２に移り、今までの移動距離Ｌに今回の
推定移動量△Ｌが加えられる（Ｌ＝Ｌ＋△Ｌ）。そし
て、ステップ５０３でトンネルが検出されないものとさ
れ、トンネル検出フラグｆt が０にセットされる（ｆt
＝０）。また、ステップ５０１でＬ＞Ｌ０が成立して車
両が設定距離Ｌ０移動した場合には、処理はステップ５
０４に進められ、Ｌ_OLDに移動距離Ｌが代入され（Ｌ_O
LD＝Ｌ）、Ｌが０にリセットされる（Ｌ＝０）。

【００７１】ステップ５０５の高さＨ判定処理では、検
出された高さＨと距離Ｄの評価が行われる。つまり、検
出された高さＨが設定しきい値Ｈ０以上の場合には、ト
ンネル候補と判断され、処理はステップ５０６に進めら
れる。また、高さＨが設定しきい値Ｈ０よりも小さい場
合には、ステップ５０７で測定回数Ｎが０に設定され、
処理はステップ５０３に進められる。

【００７２】ステップ５０６のトンネル位置Ｙ判定処理
では、トンネルまでの距離Ｄの変化量（Ｄ_OLD−Ｄ）
が、車両の移動距離Ｌ_OLDとほぼ等しい場合（Ｄ_OLD−
Ｄ＝Ｌ_OLD）、トンネル候補と判断され、処理はステッ
プ５０８に進められる。また、等しくない場合には、処
理はステップ５０７、５０３へと進められる。

【００７３】ステップ５０８の処理ではＤ_OLDにＤが代
入される（Ｄ_OLD＝Ｄ）。ステップ５０９の測定回数Ｎ
の判定処理では、上記の判断で設定回数Ｎ０以上連続し
てトンネル候補と判断された場合には（Ｎ＞Ｎ０）、ス
テップ５１０でトンネルありと判断され、トンネル検出
フラグｆt が１にセットされる（ｆt ＝１）。また、ト
ンネル候補と判断さるのが設定回数Ｎ０に至らない場合
には、ステップ５１１で測定回数Ｎに１が加えられ（Ｎ
＝Ｎ＋１）、ステップ５０３の処理に進められる。

【００７４】上記のトンネル領域検出処理が終了する
と、処理は図８のステップ４０９のトンネル検出判断処
理に移る。ステップ４０８のトンネル領域検出処理の結
果、トンネルが検出されない場合には、処理はステップ
４０１に戻り、上述した処理が繰り返し行われる。ま
た、トンネル検出フラグｆt が１にセットされてトンネ
ル有りと判断された場合には、処理はステップ４１０に
進められ、トンネル入口が有った検出結果が露光制御量
選択装置７へ出力される。その後の処理はステップ４０
１に戻り、上述した処理が繰り返し行われる。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、走
路白線が検出され、その白線を用いてトンネル領域が検
出され、トンネル入口が検出された場合には、現在撮像
されている白線の濃度値が撮像画像の上限濃度値付近に
なるように撮像装置の露光量が制御されることにより、
撮像装置のダイナミックレンジは低輝度側に広く設定さ
れる。従って、走行車両がトンネル入口近傍にいる場合
でも、撮像される日向の走路白線データは飽和すること
なく、トンネル内部の白線領域と路面領域とのコントラ
ストをより遠くまで保ったままで撮像することが可能と
なる。

【００７６】また、トンネル出口近傍では、現在撮像さ
れている路面の濃度値が撮像画像の下限濃度値付近にな
るように制御されることにより、撮像装置のダイナミッ
クレンジは高輝度側に広く設定される。従って、走行車
両がトンネル内部にいる場合でも、トンネル内部の路面
がつぶれること無く、トンネル外部の白線領域と路面領
域のコントラストをより遠くまで保ったままで撮像する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による車両用撮像装置の露
光量制御装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本実施形態による露光量制御処理の流れを示す
フローチャートである。

【図３】図２のステップ１０３の白線検出処理の流れを
示すフローチャートである。

【図４】図３に示す白線検出処理の処理過程における第
１および第２の画像を示す図である。

【図５】図３のステップ２０３の直線検出処理の流れを
示すフローチャートである。

【図６】図３に示す白線検出処理の処理過程における第
３および第４の画像を示す図である。

【図７】図１に示すトンネル検出装置の内部構成を示す
ブロック図である。

【図８】図２のステップ１０４のトンネル領域検出処理
の流れを示すフローチャートである。

【図９】図８に示すトンネル領域検出処理の処理過程に
おける画像を示す図である。

【図１０】図８のステップ４０８のトンネル領域検出処
理の流れを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…カメラ（撮像装置） ２…トンネル検出装置 ３…輝度推定装置 ４…白線領域検出装置 ５…白線での露光量算出装置 ６…路面での露光量算出装置 ７…露光制御量選択装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｊ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両走行方向の走路を撮像する車両用撮
   像装置の露光量を目標値に応じて制御する車両用撮像装
   置の露光量制御装置において、 前記撮像装置が撮影した画像から走路白線を検出する白
   線検出装置と、 車両走行方向のトンネル入口を検出するトンネル検出装
   置と、 このトンネル検出装置でトンネル入口が検出された場
   合，前記白線検出装置で検出された白線の濃度値が，画
   像濃度値の上限値付近になる露光量目標値を算出する露
   光量算出装置とを備えたことを特徴とする車両用撮像装
   置の露光量制御装置。
2. 【請求項２】 車両走行方向の走路を撮像する車両用撮
   像装置の露光量を目標値に応じて制御する車両用撮像装
   置の露光量制御装置において、 車両走行方向のトンネル入口を検出するトンネル検出装
   置と、 車両走行方向の路面の輝度を測定する輝度測定装置と、 前記撮像装置の撮影した画像から路面領域を検出する路
   面検出装置と、 前記トンネル検出装置および前記輝度測定装置の各出力
   情報からトンネル内部走行状態が検出された場合，前記
   路面検出装置で検出された路面の濃度値が，画像濃度値
   の下限値付近になる露光量目標値を算出する露光量算出
   装置とを備えたことを特徴とする車両用撮像装置の露光
   量制御装置。
3. 【請求項３】 前記トンネル検出装置は、前記撮像装置
   に撮像された白線の最遠端位置と、白線の形状を表す関
   数と、前記撮像装置に撮像された低濃度領域の抽出画像
   とからトンネル入口を検出することを特徴とする請求項
   １または請求項２に記載の車両用撮像装置の露光量制御
   装置。
4. 【請求項４】 前記輝度測定装置は、前記撮像装置に撮
   像された路面画像の濃度値と、前記撮像装置のシャッタ
   ー速度および絞り量とから路面輝度を算出することを特
   徴とする請求項２に記載の車両用撮像装置の露光量制御
   装置。