(57)【要約】【課題】路面の明るさが非常に大きく変化する場合であっても、従来よりも短時間で、適切な露出状態に制御することが可能な白線検出用カメラの露出制御装置を提供すること。【解決手段】白線を除く路面部分に対応するエリアの平均画素値が大きくなるほど、より大きく増加するように、補正後画素値を算出する。そして、この補正後画素値に基づいて、カメラ１の露出制御量を算出する。従って、車両がトンネル出口に差し掛かったときなどのように、白線を除く路面部分に対応するエリアの平均画素値がほぼ飽和状態まで上昇すると、補正後画素値は、さらに大きく増加する。このため、この補正後画素値が目標画素値ＴＧＴに一致するように露出制御量を算出すると、カメラ１の露出状態は、露出が絞られるように一気に大きく変化する。その結果、カメラ１の露出状態を適正な状態に制御するまでの時間を短縮することができる。【選択図】    図６
2006060504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、当該車両が走行する道路上の車線を区画する白線を検出するための画像信号を繰り返し出力するカメラの露出を制御する露出制御装置であって、
前記カメラは、２次元状に配列された複数の画素を有し、各画素に入射された光の強度に応じた画素値を前記画像信号として出力するものであり、
前記カメラから出力される画像信号において、道路上の白線を除く部分に対応するエリア内の画素値の大きさに基づいて、当該画素値を補正するものであって、前記画素値が大きい場合には、それよりも小さい場合と比較して、より大きく増加するように前記エリア内の画素値を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された補正画素値に基づいて前記カメラの露出制御を行なう露出制御手段とを備えることを特徴とする白線検出用カメラの露出制御装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記エリア内の画素値に１より大きな所定の係数を乗じることによって、前記画素値が大きいほど、より大きく増加するように前記エリア内の画素値を補正することを特徴とする請求項１に記載の白線検出用カメラの露出制御装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記エリア内の画素値の大きさが第１の所定範囲に属する場合、第１の係数を乗じることによって前記画素値を補正し、前記第１の所定範囲よりも大きい第２の所定範囲に属する場合、前記第１の係数よりも大きい第２の係数を乗じることによって前記画素値を補正することを特徴とする請求項２に記載の白線検出用カメラの露出制御装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記エリア内の画素値の大きさが所定値より小さい範囲に属する場合、前記画素値を増加する補正を実行しないことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の白線検出用カメラの露出制御装置。
【請求項５】
前記エリア内に属する複数の画素値の平均画素値を算出する平均画素値算出手段を備え、
前記補正手段は、前記平均画素値算出手段によって算出された平均画素値を補正して、前記補正画素値を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の白線検出用カメラの露出制御装置。
【請求項６】
前記露出制御手段は、前記補正手段によって補正された補正画素値が所定の目標画素値となるように、前記カメラの露出制御を行なうことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の白線検出用カメラの露出制御装置。
【請求項７】
前記目標画素値を基準として所定の不感帯が設定され、前記補正画素値がこの不感帯に属する場合、前記露出制御手段は、前記補正画素値が前記目標画素値に等しいとみなして、露出制御量を不変とすることを特徴とする請求項６に記載の白線検出用カメラの露出制御装置。
【請求項８】
前記道路上の白線を除く部分に対応するエリアは、自車が走行する車線を区画する２本の白線間において、前記道路上の白線を除く部分であることを特徴とする請求項１に記載の白線検出用カメラの露出制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前方の道路における白線を検出するために、車両前方を撮像して画像信号を出力するカメラの露出制御を行なう露出制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の白線検出装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この従来の白線検出装置では、ＴＶカメラからの画像信号を画像データに変換して車線検出するとともに、現在の車速から次回車線検出を行なう画像データの所定範囲の座標を抽出する。そして、この座標の路面部分の輝度（明るさ）を算出することにより、次回の受光量を決定してＴＶカメラの絞り（露出量）を制御する。
【０００３】
このような制御によって、車両の走行する道路環境が日向から日陰に変化する等の原因によって、路面の輝度が急激に変化しても、その急激な輝度変化に対応する受光量の調節を行なうことができる。従って、急激な輝度変化に左右されずに、車線検出を行なうことができる。
【特許文献１】特開平６−２５３２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、車両がトンネル内部からトンネル外部へ抜け出る場合などのように、路面の輝度が急激にかつ非常に大きく変化する場合、従来の白線検出装置では、以下のような問題が生じる。車両がトンネル内を走行している場合には、車両前方の路面の輝度が非常に低いため、受光量を極力大きくするように露出制御が行なわれる。そのような状態で、車両がトンネル出口に差し掛かると、次回の車線検出を行なう画像データの範囲の路面の輝度が、トンネル内の露出制御量に対して高すぎて、画像データの輝度が飽和した状態となる。
【０００５】
すなわち、路面輝度を表現するために利用できる数値範囲には制限があり、受光量を極力大きくするように絞り制御を行なっている状態で、非常に高い輝度を持った画像が入力されると、その画像の輝度は、上記の数値範囲を越えてしまい、輝度が飽和した状態となる。
【０００６】
このように輝度が飽和してしまうと、正確な輝度が得られていないので、即座に適切な露出制御行なうことができない。つまり、受光量を減少させるように、露出を制御しても、その露出制御量が適切であるとは限らず、さらに露出制御を行なう必要が生じる可能性が高い。このように、数回の露出制御を繰り返して、ようやく適切な露出制御量となって、画像データから車線を検出できるようになるまでには、相当の時間を要することになる。
【０００７】
本発明は、上述した点を鑑みてなされたものであり、路面の明るさが非常に大きく変化する場合であっても、従来よりも短時間で、適切な露出状態に制御することが可能な白線検出用カメラの露出制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の白線検出用カメラの露出制御装置は、
車両に搭載され、当該車両が走行する道路上の車線を区画する白線を検出するための画像信号を繰り返し出力するカメラの露出を制御するものであって、
カメラは、２次元状に配列された複数の画素を有し、各画素に入射された光の強度に応じた画素値を画像信号として出力するものであり、
カメラから出力される画像信号において、道路上の白線を除く部分に対応するエリア内の画素値の大きさに基づいて、当該画素値を補正するものであって、画素値が大きい場合には、それよりも小さい場合と比較して、より大きく増加するようにエリア内の画素値を補正する補正手段と、
補正手段によって補正された補正画素値に基づいてカメラの露出制御を行なう露出制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の露出制御装置では、画像信号において道路上の白線を除く部分に対応するエリア内の画素値を利用して、カメラの露出制御を行なう。白線は、少なくとも白線以外の道路部分よりも明るい。このため、画像信号の白線を除く部分に対応するエリアの画素値に基づいて露出制御を行なえば、画像信号において、白線を除く路面部分に対する白線のコントラストを確保できる。
【００１０】
ただし、その画像信号に設定されたエリア内の画素値が非常に大きく、特に飽和状態に近い場合などは、上述したように、適正な露出状態となるまでに相当の時間を要するおそれが生じる。そのため、請求項１に記載の露出制御装置では、画素値が大きい場合には、それよりも小さい場合と比較して、より大きく増加するようにエリア内の画素値を補正する補正手段を設けた。
【００１１】
上述したように、カメラによって出力される画像信号に基づいて白線を検出するには、白線を除く路面部分と白線とにコントラストが確保されていることが重要である。このため、白線を除く路面部分に対応するエリア内の画素値が比較的低いレベルに抑えられた露出状態が、適正な露出状態である。このような観点からすると、路面部分に対応するエリア内の画素値が非常に大きい場合は、そのときの露出状態は適正な露出状態からかけ離れているといえる。
【００１２】
このような場合は、適正な露出状態へ制御するために、カメラの露出状態を一気に大きく変化させることが必要である。上述した補正手段は、カメラの露出状態が適正な露出状態から大きくかけ離れるほど、露出制御における露出状態の変化を大きくする効果をもたらす。つまり、補正手段は、白線部分を除く路面部分に対応するエリア内の画素値が大きいほど、より大きく増加するように、その画素値を補正する。そして、露出制御手段が、その補正画素値に基づいて露出制御を行なうので、エリア内の画素値が大きいほど、カメラの露出状態を一気に大きく変化させることが可能になる。その結果、路面の明るさが非常に大きく変化する場合であっても、カメラの露出状態を適正な状態に制御するまでの時間を短縮することができる。
【００１３】
請求項２に記載したように、補正手段は、エリア内の画素値に１より大きな所定の係数を乗じることによって、画素値が大きいほど、より大きく増加するように、エリア内の画素値を補正することができる。画素値に対して所定の係数を乗算すれば、補正前の画素値の大きさが大きいほど、補正前の画素値と補正後の画素値との差が大きくなるためである。
【００１４】
請求項３に記載したように、補正手段は、エリア内の画素値の大きさが第１の所定範囲に属する場合、第１の係数を乗じることによって画素値を補正し、第１の所定範囲よりも大きい第２の所定範囲に属する場合、第１の係数よりも大きい第２の係数を乗じることによって画素値を補正するようにしても良い。このように複数の係数を用いて画素値の補正を行なうことにより、画素値が大きくなるほど、より一層大きく増加するように、画素値を補正することができる。
【００１５】
請求項４に記載したように、補正手段は、エリア内の画素値の大きさが所定値より小さい範囲に属する場合、画素値を増加する補正を実行しないことが好ましい。エリア内の画素値が所定値より小さい範囲に属している場合には、そのときのカメラの露出状態は、適正な露出状態に近いとみなされるため、露出状態を大きく変化する必要がないためである。
【００１６】
請求項５に記載したように、エリア内に属する複数の画素値の平均画素値を算出する平均画素値算出手段を備え、補正手段は、平均画素値算出手段によって算出された平均画素値を補正して、補正画素値を算出することが好ましい。エリア内に属する複数の画素値に対して、個々に係数を乗じると、演算処理が煩雑になるためである。
【００１７】
請求項６に記載したように、露出制御手段は、補正手段によって補正された補正画素値が所定の目標画素値となるように、カメラの露出制御を行なうことが好ましい。上述したように、画像信号に基づいて白線を検出するためには、白線と白線以外の路面部分とのコントラストが確保されている必要がある。そのため、白線を除く部分に対応するエリア内の画素値を補正した補正画素値が、比較的低い明るさレベルに対応するように設定された所定の目標画素値となるようにカメラの露出制御を行なえば、白線を検出するのに適した画像信号を得ることができる。
【００１８】
ただし、請求項７に記載したように、目標画素値を基準として所定の不感帯が設定され、補正画素値がこの不感帯に属する場合、露出制御手段は、補正画素値が目標画素値に等しいとみなして、露出制御量を不変とすることが好ましい。補正画素値が目標画素値に近似していれば、白線とのコントラストが確保された画像が得られており、更なる露出制御を行なう必要はないためである。また、露出制御を実行することにより、却って補正画素値が目標画素値から離れてしまう可能性もある。
【００１９】
請求項８に記載したように、道路上の白線を除く部分に対応するエリアは、自車が走行する車線を区画する２本の白線間において、道路上の白線を除く部分であることが好ましい。車両は、通常、車線に沿って走行しているため、２本の白線間の路面部分に相当するエリアは、画像信号において容易に特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の好ましい実施形態について説明する。なお、本実施形態では、白線検出用カメラの露出制御装置を備えた車線逸脱警報装置に関して説明する。
【００２１】
図１は、実施形態による車線逸脱警報装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、車線逸脱警報装置は、カメラ１、制御部２、車線逸脱警報ＥＣＵ７、及び警報部８から構成されている。
【００２２】
カメラ１は、車室内の所定位置、例えばルームミラーの裏側に設置され、車両の進行方向前方の道路を撮像するものである。なお、カメラ１は、車室内の所定位置に設置されるときに、その撮像範囲が車両の進行方向に対して所定の撮像範囲となるように、その向き等が調整される。
【００２３】
また、カメラ１は、公知のＣＣＤイメージセンサ、あるいはＣＭＯＳイメージセンサに加え、増幅部及びＡ／Ｄ変換部を内蔵している。これら増幅部及びA／D変換部は、イメージセンサによって画像を撮像した時、その画像の各画素の明るさを示すアナログ信号を所定のゲインで増幅し、かつ増幅したアナログ値をデジタル値に変換する。そして、カメラ１は、このデジタル値に変換した信号（画素値）を、画像信号として、画像の各ラインごとに出力する。
【００２４】
制御部２は、カメラ１から出力された画像信号を処理することにより、白線の位置の認識を行なうとともに、その認識した白線位置を車線逸脱警報ＥＣＵ７に出力する。さらに、制御部２は、白線と白線を除く路面部分とのコントラストが適正になるようにカメラ１の露出制御を行なう。つまり、制御部２は、カメラ１のシャータースピード及びフレームレート、さらに増幅部のゲインを調整するため、これらの調整指示値を含むカメラ制御値をカメラ１に出力する。
【００２５】
制御部２は、画像インターフェース（Ｉ／Ｆ）３、ＣＰＵ４，メモリ５、及び通信Ｉ／Ｆ６を有する。画像Ｉ／Ｆ３は、カメラ１から出力される画素値及び水平・垂直同期信号が入力される。ＣＰＵ４は、画像Ｉ／Ｆ３に入力された水平・垂直同期信号に基づいて、画像の水平ラインごとに出力される画素値が、いずれの画素位置に対応するものかを認識する。そして、認識した画素位置に対応するように、カメラ１から出力される画素値をメモリ５に記憶する。このようにして、メモリ５に、カメラ１から出力される画像信号が保存される。
【００２６】
通信Ｉ／Ｆ６は、ＣＰＵ４と車線逸脱警報ＥＣＵ７との間の通信を調整するものである。本実施形態では、ＣＰＵ４は、画像信号における白線の位置を認識して、この認識した白線位置を車線逸脱警報ＥＣＵ７に送信する。車線逸脱警報ＥＣＵ７は、ＣＰＵ４から送信された白線位置に基づいて、自車が車線内から逸脱した（しそう）か否かを判定し、逸脱した（しそう）と判定した場合には、警報部８に対して、警報を発するように指示する。
【００２７】
ただし、車線逸脱警報装置としては、必ずしも車線逸脱警報ＥＣＵ７を有している必要はない。例えば、ＣＰＵ４において自車が車線から逸脱した（しそう）か否かを判定し、必要時に警報を発するように構成することも可能である。また、自車が車線を逸脱した（しそうな）場合には、単に警報を発するだけでなく、例えば操舵装置におけるアシスト量を調節して、車線中央に戻りやすくしたり、あるいは自動的に操舵装置を駆動して車両が車線中央に復帰するようにしてもよい。
【００２８】
図２は、制御部２において実行される処理を示すフローチャートである。図２において、まずステップＳ１１０では、カメラ１から出力された画像信号の取込を行なう。すなわち、上述したように、カメラ１から出力される水平・垂直同期信号に基づいて、画像信号を構成する各画素値をメモリ５に保存する。
【００２９】
ステップＳ１２０では、カメラ１の露出制御を行なう。このカメラの露出制御では、白線を除く路面部分の平均画素値を算出し、この路面部分の平均画素値が目標画素値ＴＧＴとなるように、カメラ１の露出を制御する。これにより、少なくとも白線は路面部分よりも明るいので、路面部分と白線とのコントラストが確保された画像信号を得ることができる。この露出制御の処理は、後に詳細に説明する。
【００３０】
ステップＳ１３０では、メモリ５に保存した画像信号に対して演算処理を行ない、白線位置を認識する。この演算処理では、まず、画像信号を構成する各画素の画素値に基づいて、白線部分に該当する画素値を抽出するためのしきい値を設定する。このしきい値の算出には、上述した白線を除く路面部分に対応する画素値の平均値を利用することができる。
【００３１】
そして、このしきい値と各画素の画素値との大小比較を行なって、しきい値以上の画素値を有する画素を抽出する。さらに、これらの抽出した画素を組み合わせた場合に白線に相当する形状をなす抽出画素集合を特定し、この抽出画素集合位置を白線位置として認識する。
【００３２】
なお、カメラによっては、撮像範囲の明るさのレベルと単純比例しない画素値を出力するものがある。つまり、暗い側の分解能が細かくなり、明るい側の分解能が粗くなる画素値特性を持つカメラも存在する。このような画素値特性を持ったカメラを用いる場合には、上述した処理の初期段階において、カメラ１の画素値特性に従って、各画素値を相互に対比可能な輝度に変換する。そして、変換後の輝度に基づいて、しきい値の設定、大小比較、及び各画素からの輝度の抽出処理を行なう。
【００３３】
続くステップＳ１４０では、白線位置を車線逸脱警報ＥＣＵ７に向けて送信するために、ステップＳ１３０で認識した白線位置を出力する。
【００３４】
次に、ステップＳ１２０の露出制御について、図３のフローチャートに基づいて説明する。図３において、まずステップＳ２１０では、カメラ１から出力される画像信号において、道路上の白線を除く部分に対応するエリア内に属する複数の画素の画素値を抽出する。このエリアについて図４を用いて説明する。
【００３５】
図４に示すように、エリアは、自車が走行する車線を区画する２本の白線間の路面部分に対応するように設定されている。つまり、このエリアは、画像信号において、固定した位置に予め設定されている。
【００３６】
カメラ１は、ルームミラーの裏側等の所定位置に固定されるため、車両を基準とした場合、カメラ１の撮像範囲は一定である。そして、車両は、通常、車線のほぼ中央を走行するため、画像信号において白線が現れる位置は予め特定できる。ただし、車両がカーブを走行した場合には、図４に示すように、そのカーブの度合に応じて画像信号において白線が傾く。従って、白線が傾いた場合であっても、その白線を含まない領域を自車線上に特定し、その領域内で、エリアを設定することにより、そのエリアの位置は固定できるのである。このように予め固定した位置にエリアを設定することにより、エリア設定のための処理負荷を軽減することができる。
【００３７】
次に、ステップＳ２２０において、抽出された複数の画素の画素値を平均して、平均画素値を算出する。上述したように、カメラ１は、増幅部及びＡ／Ｄ変換部を内蔵しており、この増幅部によって増幅された各画素の明るさを示すアナログ値は、Ａ／Ｄ変換部によって例えば０〜２５５段階のデジタル値に変換されて出力される。そして、このデジタル値に変換された信号、つまり画素値の内、上述したエリア内に属する画素の画素値の平均値が、ＣＰＵ４によって算出される。これにより、白線を除く道路部分の路面輝度を示す値として、エリアに含まれる複数の画素の画素値を平均化した平均画素値が算出される。
【００３８】
続くステップＳ２３０では、平均画素値に基づいて、補正後画素値を算出する。この補正後画素値の算出方法について、図５を用いて説明する。図５は、補正前画素値である平均画素値と補正後画素値との関係を示すマップである。
【００３９】
図５に示すように、平均画素値が第１の閾値ＴＨ１以下の範囲に属する場合には、平均画素値が、そのまま補正後画素値となる。ステップＳ２３０における補正は、白線を除く路面部分に対応するエリアの平均画素値が目標画素値ＴＧＴから大きく離れている場合に、露出制御量を一度に大きく変化させるために実施されるものだからである。換言すれば、エリア内の画素の平均画素値が所定値より小さい範囲に属している場合には、そのときのカメラの露出状態は、適正な露出状態に近いとみなされるため、カメラ１の露出状態を大きく変化させる必要はない。
【００４０】
一方、平均画素値が第１の閾値ＴＨ１を越える場合には、白線を除く路面部分が比較的明るく撮像された状態であり、適正な露出状態よりも露出量が大きい。従って、平均画素値に１よりも大きな第１係数Ｋ１を乗じることによって、平均画素値がみかけ上増加するように補正する。このように１よりも大きな第１係数Ｋ１を乗じることによって、平均画素値が大きいほど、より大きく増加するように、平均画素値を補正することができる。平均画素値に対して第１の係数Ｋ１を乗算すれば、補正前の平均画素値の大きさが大きいほど、補正前画素値と補正後画素値との差が大きくなるためである。
【００４１】
このため、補正後画素値に基づいて露出制御を実行することにより、補正を行なわない場合に比較して、より大きく露出量を絞ることができる。従って、補正後画素値に基づいて露出制御を行なうことにより、カメラ１の露出状態を短時間で適正な露出状態に制御することができる。
【００４２】
さらに、平均画素値が第１の閾値ＴＨ１よりも大きな第２の閾値ＴＨ２を越えた場合には、平均画素値に第１係数Ｋ１よりも大きな第２係数Ｋ２を乗じることで、補正後画素値を算出する。平均画素値が第２の閾値ＴＨ２を越える場合は、その平均画素値は非常に大きく、飽和状態に近い。このように、本来低輝度であるべき路面部分の輝度が飽和するほど高くなっている場合には、露出量を一層大きく絞ることが好ましい。上述した複数の係数Ｋ１，Ｋ２を用いて平均画素値の補正を行なうことにより、平均画素値が飽和状態に近づくほど、平均画素値に基づいて、より一層大きく増加する補正後画素値を算出することができる。
【００４３】
なお、ＣＰＵ４は図５に示すようなマップを記憶し、そのマップに補正前画素値である平均画素値を当てはめて、補正後画素値を算出しても良いし、平均画素値の大きさに応じて乗じるべき係数を選択して、その係数と平均画素値を乗じることによって補正後画素値を算出しても良い。また、上述した説明から理解されることではあるが、補正前画素値の取りえる範囲（例えば０〜２５５）に対して、補正後画素値の取りえる範囲は拡大されている。
【００４４】
このようにして補正後画素値が算出されると、ステップＳ２４０において、その補正後画素値が、図６（ａ）に示すように、目標画素値ＴＧＴを基準とする不感帯を規定するために設定された不感帯上限値ＨＴＨ及び不感帯下限値ＬＴＨと比較される。そして、補正後画素値が、この不感帯に属すると判定される場合、補正後画素値は目標画素値ＴＧＴに相当するとみなして、露出制御量を現状の露出制御量のままとする。
【００４５】
補正後画素値が目標画素値ＴＧＴに近似していれば、白線を除く路面部分と白線とのコントラストが確保された画像が得られており、カメラ１に対する露出制御量を変更する必要はないためである。また、補正後画素値が目標画素値ＴＧＴに近似しているにもかかわらず、さらに補正後画素値を目標画素値ＴＧＴに近づけるように露出制御を実行すると、却って補正後画素値が目標画素値ＴＧＴから離れてしまう可能性もあるためである。なお、露出制御量には、カメラ１のシャッタースピード、フレームレート、及び増幅部のゲインが含まれる。
【００４６】
一方、ステップＳ２４０において、補正後画素値が不感帯上限値ＨＴＨ以上であるか、または不感帯下限値ＬＴＨ以下であると判定された場合には、補正後画素値と目標画素値ＴＧＴとの差が大きいため、ステップＳ２５０にて、その差を小さくするための目標露出制御量を算出する。
【００４７】
最後に、ステップＳ２６０では、ステップＳ２５０にて算出した目標露出制御量に応じたカメラ制御値を出力する。すなわち、目標露出制御量を達成するためのゲインとシャッタースピードとの組合せを決定し、これら決定したゲイン、シャッタースピードをカメラ制御値として出力する。なお、目標露出制御量が、ゲインやシャッタースピードの調整範囲を超えている場合には、フレームレートを変更することによって目標露出制御量に対応するカメラ制御値を生成する。
【００４８】
上述した露出制御による効果を図６（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。図６（ａ）は、本実施形態による露出制御を実行した場合において、車両がトンネル内部からトンネル外部に抜け出す際のカメラ１の露出状態の変化を示すグラフであり、図６（ｂ）は、平均画素値を増加する補正を行なわない場合における、カメラ１の露出状態の変化を示すグラフである。
【００４９】
トンネル内部においては、車両前方の路面の輝度が非常に低いため、受光量を極力大きくするようにカメラ１の露出状態が制御される。従って、そのようなトンネル内部での露出状態では、図６（ｂ）に示すように、カメラ１が適切に撮像可能な路面の輝度範囲は、非常に低くかつ狭い範囲に制限される。そのような露出状態で、車両がトンネル出口に差し掛かると、路面部分に対応するエリアの平均画素値が、飽和状態近くまで上昇する。すると、この飽和状態近くまで上昇した平均画素値を目標画素値ＴＧＴに一致させるように、次回のカメラ１の露出制御量が算出される。
【００５０】
しかしながら、そのように算出された露出制御量では、まだ、トンネル外部の明るさに対しては受光量が多すぎて、路面部分に対応するエリアの平均画素値がほぼ飽和状態になってしまう。このように、白線を除く路面部分に対応するエリアの平均画素値を増加する補正を行なわない場合、数回の露出制御を繰り返すことにより、ようやく適切な露出制御量となるので、画像信号から車線を検出できるようになるまでには、相当の時間を要することになる。
【００５１】
それに対して、本実施形態による露出制御によれば、白線を除く路面部分に対応するエリアの平均画素値が大きくなるほど、より大きく増加するように、補正後画素値を算出する。そして、この補正後画素値に基づいて、カメラ１の露出制御量を算出する。従って、図６（ａ）に示すように、車両がトンネル出口に差し掛かったときなどのように、白線を除く路面部分に対応するエリアの平均画素値がほぼ飽和状態まで上昇すると、補正後画素値は、さらに大きく増加する。このため、この補正後画素値が目標画素値ＴＧＴに一致するように露出制御量を算出すると、カメラ１の露出状態は露出が絞られるように一気に大きく変化する。その結果、トンネル出口のように路面輝度が非常に大きく変化する場合であっても、カメラ１の露出状態を適正な状態に制御するまでの時間を短縮することができる。
【００５２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【００５３】
例えば、上述した実施形態においては、補正後画素値を算出するために、第１および第２の係数Ｋ１，Ｋ２を用いた。しかしながら、１種類の係数を用いて、平均画素値を補正するようにしても良い。
【００５４】
また、上述した実施形態においては、係数Ｋ１，Ｋ２を乗じることによって、補正後画素値を算出したが、平均画素値の大きさに応じて増加する補正値を加算することによって補正後画素値を算出しても良い。その場合、補正値は、平均画素値の大きさに応じて連続的に増加しても良いし、平均画素値が所定値増加するごとに段階的に増加するものであっても良い。
【００５５】
さらに、上述した実施形態では、まず、白線を除く路面部分に対応するエリアの平均画素値を求め、その後、平均画素値に係数を乗じることによって補正後画素値を算出した。しかしながら、そのエリア内の各画素の画素値に係数を乗じる等によって補正した後、各補正した画素値を平均して補正後画素値を求めるようにしても良い。ただし、この場合、補正後画素値を求めるための演算負荷が増加するとのデメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施形態における車線逸脱警報装置の構成を示すブロック図である。
【図２】処理部２において白線位置を認識して出力するための処理を示すフローチャートである。
【図３】カメラ１の露出制御の処理の詳細を示すフローチャートである。
【図４】白線を除く路面部分に対応して設定されるエリアについて説明するための説明図である。
【図５】補正前画素値である平均画素値と補正後画素値との関係を示すマップである。
【図６】（ａ）は、本実施形態による露出制御を実行した場合において、車両がトンネル内部からトンネル外部に抜け出す際のカメラ１の露出状態の変化を示すグラフであり、（ｂ）は、平均画素値を増加する補正を行なわない場合における、カメラ１の露出状態の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５７】
１  カメラ
２  制御部
３  画像Ｉ／Ｆ
４  ＣＰＵ
５  メモリ
６  通信Ｉ／Ｆ
７  車線逸脱警報ＥＣＵ
８  警報部
【図１】
2006060504.tif 000003
【図２】
2006060504.tif 000004
【図３】
2006060504.tif 000005
【図４】
2006060504.tif 000006
【図５】
2006060504.tif 000007
【図６】
2006060504.tif 000008