(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された画像取得手段により画素位置に対応させて走路の画像データを取得し、該画像データとしきい値との大小比較に基づき路面上に描かれた一対の車線境界位置を検出する車線境界検出装置において、
前記しきい値を第１しきい値及び該第１しきい値よりも大きい第２しきい値のいずれか一方に設定するしきい値設定手段を備え、
前記しきい値設定手段は、前記画像データと第１しきい値に設定されたしきい値との大小比較に基づき前記一対の車線境界位置のいずれか一方のみが検出できなくなったとき、前記しきい値を第２しきい値に設定することを特徴とする車線境界検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車線境界検出装置において、
前記しきい値設定手段は、前記画像データと第１しきい値に設定されたしきい値との大小比較に基づき前記一対の車線境界位置のいずれか一方のみが検出できなくなった状態が所定時間継続したとき、前記しきい値を第２しきい値に設定することを特徴とする車線境界検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車線境界検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、路面上に描かれた車線境界位置（白線など）を検出する車線境界検出装置としては、例えば特開昭６３−４０９１３号公報に記載されたものが知られている。同公報に記載されている装置は、ＣＣＤカメラを用いて走路を撮像し、この画像に基づき画素位置に対応させて画像データとしての輝度データを取得する。このとき、アスファルトの黒い部分に描かれた車線境界位置に相当する画素位置の輝度データがその周辺のアスファルトの位置に相当する画素位置の輝度データよりも大きくなる。従って、この装置は、取得された輝度データと所定のしきい値との大小比較によって車線境界位置を検出する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、実際の走路においては、時間帯や日陰・日向の存在など各種状況の変化があるため、上記輝度データに著しい変動が生じる。従って、このように一定のしきい値を設けて一律に車線境界位置を検出する装置では、状況の変化に対応することができず、車線境界位置を誤検出する場合がある。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、状況の変化に応じて車線境界位置の検出精度を向上することができる車線境界検出装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、車両に搭載された画像取得手段により画素位置に対応させて走路の画像データを取得し、該画像データとしきい値との大小比較に基づき路面上に描かれた一対の車線境界位置を検出する車線境界検出装置において、前記しきい値を第１しきい値及び該第１しきい値よりも大きい第２しきい値のいずれか一方に設定するしきい値設定手段を備え、前記しきい値設定手段は、前記画像データと第１しきい値に設定されたしきい値との大小比較に基づき前記一対の車線境界位置のいずれか一方のみが検出できなくなったとき、前記しきい値を第２しきい値に設定するようにした。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記しきい値設定手段は、前記画像データと第１しきい値に設定されたしきい値との大小比較に基づき前記一対の車線境界位置のいずれか一方のみが検出できなくなった状態が所定時間継続したとき、前記しきい値を第２しきい値に設定するようにした。
【０００８】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、車線境界位置のいずれか一方のみが検出できなくなった場合には、車線境界位置の検出に係るしきい値が大きい、すなわち検出条件の厳しい第２しきい値に設定される。従って、車線境界位置が対で検出できないような不安定な路面状況下においては、上記しきい値を大きくすることによりノイズなどを車線境界位置として誤検出することが抑制され、より信頼性の高い車線境界位置の検出が行われる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、車線境界位置のいずれか一方のみが検出できなくなった状態が所定時間継続したとき、しきい値を第２しきい値に設定するようにした。従って、車線境界位置のいずれか一方のみが一時的に検出できなくなることでむやみにしきい値が変更されることが回避される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図１〜図１０により説明する。
【００１２】
図２は、本実施の形態が適用される車両１を示す斜視図である。同図に示されるように、この車両１の後部ドア１ａの略中央部にはナンバープレート２の取付枠３が配置されており、その上部には画像取得手段としての撮像用のＣＣＤカメラ１１が設置されている。
【００１３】
ＣＣＤカメラ１１は、図３に示す態様で車両１後方の路面の画像（映像）を取得するもので、その撮像範囲内に走行する走路としての車線４の境界線（車線標示で規定される車線の境界位置）としての左白線５Ｌ及び右白線５Ｒの画像を含むように搭載されている。
【００１４】
図１は、本実施の形態が適用される車線逸脱判定装置１０を示す概略構成図である。同図に示されるように、この車線逸脱判定装置１０は、前記ＣＣＤカメラ１１と、メインスイッチ１２と、インジケータ１４と、ブザー１５としきい値設定手段を構成するコントローラ１６とを備えている。
【００１５】
上記ＣＣＤカメラ１１は、取得した画像をアナログの映像信号として前記コントローラ１６に出力する。
上記メインスイッチ１２は利用者（運転者など）により操作されるシステム作動・停止用の操作スイッチであり、その操作状態に応じた信号を上記コントローラ１６に出力する。
【００１６】
上記インジケータ１４は、例えば車室内のインストルメントパネルに設けられており、コントローラ１６により点灯駆動されることで利用者によるシステムの作動確認に供される。例えば、車両１の両側に白線が検出されているとき、コントローラ１６はインジケータ１４を点灯駆動する。
【００１７】
上記ブザー１５は、後述の処理で車線逸脱の可能性有りと判定されることでコントローラ１６により発声駆動される。
上記コントローラ１６は、制御マイコン（マイクロコンピュータ）２１と、輝度信号抽出回路２２と、入力回路２３と、インジケータ信号出力回路２５と、ブザー信号出力回路２６と、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２７とを備えている。
【００１８】
上記輝度信号抽出回路２２は、ＣＣＤカメラ１１からの映像信号を入力して輝度信号を抽出し、この輝度信号を制御マイコン２１に出力する。
上記入力回路２３は、メインスイッチ１２からの操作状態に応じた信号を入力してこれを制御マイコン２１に出力する。
【００１９】
制御マイコン２１は、これら輝度信号抽出回路２２及び入力回路２３を介して入力した各信号に基づき後述の車線逸脱判定等の処理を行うとともに当該処理に係る各種データをＲＡＭ２７に一時記憶する。また、制御マイコン２１は、車線逸脱の判定結果に応じて駆動信号を前記ブザー信号出力回路２６に出力し、これを介してブザー１５を発声駆動する。
【００２０】
図４は、本実施の形態での車線逸脱判定の処理態様を示すフローチャートである。この処理は、前記メインスイッチ１２がオン操作されていることを前提に所定時間ごとの定時割り込みにて繰り返し実行される。
【００２１】
処理がこのルーチンに移行すると、制御マイコン２１は、ステップ１０１において各種データの入力処理を実行する。
次に、制御マイコン２１は、ステップ２００のサブルーチンに移行し、図５のしきい値の変更処理を実行する。
【００２２】
ステップ２００のサブルーチンに移行した制御マイコン２１は、まずステップ２０１においてＲＡＭ２７に記憶された１本追跡終了フラグｅｎｄ＿ｆｌａｇの値が「０」であるかどうかを判断する。１本追跡終了フラグｅｎｄ＿ｆｌａｇは後述するステップ５００の車線認識処理の過程で値「１」または値「０」に設定され、ＲＡＭ２７に一時記憶される。
【００２３】
ステップ２０１において１本追跡終了フラグｅｎｄ＿ｆｌａｇが値「０」と判断されると制御マイコン２１は、ステップ２０２に移行し、しきい値（ｔｈ）を第１しきい値に設定する。一方、ステップ２０１において１本追跡終了フラグｅｎｄ＿ｆｌａｇが値「０」でない（値「１」である）と判断されると制御マイコン２１は、ステップ２０３に移行し、しきい値（ｔｈ）を第２しきい値に設定する。第１しきい値及び第２しきい値は、それぞれ第１しきい値の絶対値の方が第２しきい値の絶対値よりも小さくなるように設定されている。
【００２４】
上記しきい値（ｔｈ）は、後述するステップ３００の白線候補点検出処理において参照されるもので、その値が大きいほど白線候補点として抽出されにくくなるようにその検出感度が調整される。
【００２５】
ステップ２０２またはステップ２０３でしきい値（ｔｈ）を設定すると、制御マイコン２１は図４のルーチンに戻ってステップ１０２に移行する。
制御マイコン２１は、ステップ１０２においてカメラ映像入力処理を行う。具体的には、制御マイコン２１は、ＣＣＤカメラ１１の映像信号から抽出された輝度信号を読み込みこれを各画素ごとにＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換し、画素位置に関連づけた輝度データとしてＲＡＭ２７に一時記憶する。この画素位置は、ＣＣＤカメラ１１の撮像範囲（図３参照）に準じて定義される。なお、上記輝度データは、対応する輝度が明るい（白い）ほど大きく、暗い（黒い）ほど小さい値になる。例えば、この輝度データは８ビット（０〜２５５）で表されており、輝度が明るいほど値「２５５」に近づき、暗いほど値「０」に近づく。
【００２６】
カメラ画像入力処理が終わると制御マイコン２１はステップ３００のサブルーチンに移行して図８の白線候補点検出処理を行う。
ステップ３００のサブルーチンに移行した制御マイコン２１は、ステップ３０１においてｎ番目に位置する画像水平方向のラインについて、ＲＡＭ２７に一時記憶した各画素の輝度データを読み込む。
【００２７】
図６は、水平方向に並ぶ各画素の位置と対応する輝度データの一例を示すグラフである。同図に示した例において、当該ラインの輝度データは、車線４の左白線５Ｌ、右白線５Ｒに対応する位置で明るくなるようにピークを示している。
【００２８】
尚、輝度データが読み込まれるラインは、画像の上下方向において白線の候補点を検出するのに好適な範囲内に設定されており、制御マイコン２１はその範囲内においてラインの番号順にその輝度データを読み込む。
【００２９】
次に、制御マイコン２１はステップ３０２に移行して、当該ラインの各画素（ｉ番目の画素）について輝度の微分値（ｄＢｉ）を算出する。ｉ番目の画素の輝度の微分値（ｄＢｉ）は、ｉ番目の画素の輝度データ（Ｂｉ）と隣接するｉ＋１番目の画素の輝度データ（Ｂｉ＋１）との差によって求められている。尚、図７は、図６に示された輝度データを元に、水平方向に並んだ各画素の位置と対応する輝度の微分値（ｄＢｉ）を示すグラフである。
【００３０】
次に、制御マイコン２１はステップ３０３に移行してｉ番目の画素の輝度の微分値（ｄＢｉ）がステップ２００のサブルーチンで設定されたしきい値（ｔｈ）よりも大きいかどうかを判断する。ｉ番目の画素の輝度の微分値（ｄＢｉ）がしきい値（ｔｈ）よりも大きいと判断されると、制御マイコン２１は、ステップ３０４に移行して該当する画素の位置を白線候補点としてＲＡＭ２７に一時記憶し、ステップ３０５に移行する。一方、ｉ番目の画素の輝度の微分値（ｄＢｉ）がしきい値（ｔｈ）よりも小さいと判断されると、制御マイコン２１はそのままステップ３０５に移行する。
【００３１】
尚、当該ラインの画素（ｉ番目の画素）の位置は白線候補点を検出するのに適当と考えられる範囲で設定されており、設定された範囲内すべての画素について順番にその微分値（ｄＢｉ）の算出と白線候補点としての抽出（ステップ３０２〜３０４）が行われている。
【００３２】
ここで、上記白線候補点の抽出について、図７に基づき更に説明する。例えば図７において、しきい値（ｔｈ）が第１しきい値であるとすると、４つの位置４０〜４３において、輝度微分値（ｄＢｉ）が第１しきい値よりも大きくなる。制御マイコン２１は、それら検出された位置４０〜４３のうち自車両１の前後方向の中心軸に対しその両側でそれぞれ初めてしきい値（ｔｈ）を超えた位置（４１，４２）を白線候補点として抽出する。すなわち左側で検出された位置４０，４１については右側の位置４１が、右側で検出された位置４２，４３については左側の位置４２が白線候補点として抽出される。
【００３３】
次に、制御マイコン２１はステップ３０５において、ステップ３０１で輝度データの読み込みを行ったラインの番号（ｎ）に１を加えた番号（ｎ＋１）が読み込みを行うように設定された最大水平ラインの番号より大きいかどうかの判断を行う。
【００３４】
番号（ｎ＋１）が最大水平ラインの番号以下であれば、制御マイコン２１はまだ輝度データを読み込む水平ラインがあると判断してステップ３０６に移行する。ステップ３０６において制御マイコン２１は番号ｎに「１」を加算した番号を新たな番号とし、ステップ３０１に戻る。
【００３５】
一方、番号（ｎ＋１）が最大水平ラインの番号より大きければ輝度データの読み込みを行うように設定された全てのラインについてステップ３０１〜３０４の処理が終了したこととなり、制御マイコン２１は図４のルーチンに戻る。
【００３６】
以上により、制御マイコン２１は水平方向に１ライン分ずつその輝度データを読み込み、白線候補点の抽出を行う。
図４のルーチンに戻った制御マイコン２１は、ステップ４００のサブルーチンに移行して図９の白線候補直線検出処理を実行する。
【００３７】
ステップ４００のサブルーチンに移行した制御マイコン２１は、ステップ４０１においてＲＡＭ２７に一時記憶した白線の候補点群を画像の中央（各ラインの中心）を境にして左右に分離する。
【００３８】
次に、ステップ４１０において制御マイコン２１は左右に分離された候補点群のうち、左側に分離された候補点群から候補線を検出する左候補線検出処理を行う。以下、ステップ４１０において制御マイコン２１が行う左候補線検出処理について詳述する。
【００３９】
処理がステップ４１０における左候補線検出処理に至ると、制御マイコン２１はステップ４０２において画像の左側に分離された白線の候補点群を構成している候補点の個数（点数）が予め設定されたしきい値点数より多いかどうかを判断する。尚、このしきい値点数は、画像に白線（候補線）が存在すると判定をするのに好適な値に予め設定されている。
【００４０】
ステップ４０２において画像左側に分離された候補点の点数がしきい値点数よりも多い場合、制御マイコン２１はステップ４０３において左直線存在カウンタｉ＿ｌを「０」にリセットし、ステップ４０４に移行する。
【００４１】
ステップ４０４において、制御マイコン２１は画像左側に白線が存在すると判定し、画像左側の白線の状態を表すフラグｌｅｆｔ＿ｅｘｉｓｔを「１」に設定記憶する。すなわち、フラグｌｅｆｔ＿ｅｘｉｓｔは値が「１」である場合に画像左側に白線が存在することを表している。なお、このフラグｌｅｆｔ＿ｅｘｉｓｔは、後述の態様で画像左側に白線が存在しないと判定されたときに「０」に設定記憶されるものである。
【００４２】
ステップ４０４において画像左側に白線が存在すると判定されると、次にステップ４０５において制御マイコン２１は、ＲＡＭ２７に一時記憶した白線候補点を読み込んでこの点群を直線にあてはめる。
【００４３】
この直線にあてはめる手法として、例えばＨｏｕｇｈ（ハフ）変換が文献等（「松山隆司他：コンピュータビジョン、１４９／１６５、新技術コミュニケーションズ：１９９９」、「Ｐ．Ｖ．Ｃ．Ｈｏｕｇｈ：Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  ｍｅａｎｓ  ｆｏｒ  ｒｅｃｏｇｎｉｚｉｎｇ  ｃｏｍｐｌｅｘ  ｐａｔｔｅｒｎｓ，Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ  Ｎｏ．３０６９６５４（１９６２）」）で知られている。また、この点群を最小２乗法で直線にあてはめてもよい。あるいは、特徴量抽出等のその他各種の手法を採用してもよい。尚、本実施の形態においては最小２乗法を用いて直線への近似を行っている。
【００４４】
直線が検出されると制御マイコン２１は処理をステップ４２０に移行する。
一方、ステップ４０２において画像左側に分離された候補点の点数がしきい値点数以下であった場合、制御マイコン２１はステップ４０６において左直線存在カウンタｉ＿ｌを「１」加算してＲＡＭ２７に一時記憶し、ステップ４０７に移行する。
【００４５】
ステップ４０７において制御マイコン２１は、左直線存在カウンタｉ＿ｌが破線間距離相当回数よりも多いかどうかを判断する。破線間距離相当回数は、本来車線が存在しているにも関わらず、白線が一部かすれていたり、白線が破線で描かれていたりする場合でも正しく白線を検出できるように設定されている。従って、制御マイコン２１は走路状況により白線が一時的に検出されなくても、しばらくは白線が存在するものとしてその判定状態を継続する。
【００４６】
ステップ４０７において左直線存在カウンタｉ＿ｌが破線間距離相当回数以下である場合、制御マイコン２１は白線の途切れが一時的なものであると判定し、ステップ４０４に移行する。そして、同様にステップ４０４，４０５の処理を行う。
【００４７】
一方、ステップ４０７において左直線存在カウンタｉ＿ｌが破線間距離相当回数より多い場合、制御マイコン２１は画像左側の白線が継続的に検出されていないと判断し、フラグｌｅｆｔ＿ｅｘｉｓｔを「０」に設定記憶する。フラグｌｅｆｔ＿ｅｘｉｓｔを「０」に設定記憶すると、制御マイコン２１はステップ４２０に移行する。
【００４８】
ステップ４２０において、制御マイコン２１は右候補車線の検出処理を実行し、画像右側の白線の存在状態を表すフラグｒｉｇｈｔ＿ｅｘｉｓｔの値の設定記憶及び直線が存在する場合にはその検出を行う。尚、これらステップ４２０における右候補車線の検出処理は、前述したステップ４１０の左候補車線の検出処理と同様の態様で行われているためその詳細な説明は省略する。
【００４９】
このようにして画像両側についてそれぞれ候補直線の検出処理を行うと、制御マイコン２１は該検出処理の結果をＲＡＭ２７に一時記憶し、図４のルーチンに戻る。
【００５０】
図４のルーチンに戻った制御マイコン２１はステップ５００のサブルーチンに移行して図１０の車線認識処理を行う。
処理がステップ５００に移行した制御マイコン２１は、ステップ５０１においてＲＡＭ２７に一時記憶された画像左側及び右側の白線（候補線）の存在状態を表すフラグｌｅｆｔ＿ｅｘｉｓｔ及びｒｉｇｈｔ＿ｅｘｉｓｔの値がともに「１」であるかどうかを判断する。
【００５１】
フラグｌｅｆｔ＿ｅｘｉｓｔ及びｒｉｇｈｔ＿ｅｘｉｓｔの値がともに「１」である場合、すなわち画像の左側及び右側に白線が存在すると判断されている場合、制御マイコン２１は処理をステップ５０２に移行する。
【００５２】
ステップ５０２において制御マイコン２１は１本追跡回数ｃｏｕｎｔ＿ｏｎｅ＿ｌｉｎｅを「０」にリセットしステップ５０３に移行する。１本追跡回数ｃｏｕｎｔ＿ｏｎｅ＿ｌｉｎｅとは、画像の左側及び右側のどちらか一方の白線のみが検出されない状態が連続して検出された演算回数（図１０のルーチンの演算回数）を表し、画像の左側及び右側のどちらか一方の白線のみが検出されていない状態の継続時間に相当する。
【００５３】
ステップ５０３において、制御マイコン２１は前述した１本追跡終了フラグｅｎｄ＿ｆｌａｇを「０」としてＲＡＭ２７に一時記憶し、ステップ５０４に処理を移行する。
【００５４】
ステップ５０４において、制御マイコン２１はインジケータ１４を点灯させ図４のルーチンに戻る。
一方、ステップ５０１において、フラグｌｅｆｔ＿ｅｘｉｓｔ及びｒｉｇｈｔ＿ｅｘｉｓｔの少なくとも一方の値が「１」でない場合、すなわち画像の左側及び右側の少なくとも一方に白線が存在しないと判断されている場合、制御マイコン２１はステップ５０５に移行する。
【００５５】
次に、ステップ５０５において制御マイコン２１は上記フラグｌｅｆｔ＿ｅｘｉｓｔ及びｒｉｇｈｔ＿ｅｘｉｓｔの値がともに「０」であるかどうかを判断する。
【００５６】
フラグｌｅｆｔ＿ｅｘｉｓｔ及びｒｉｇｈｔ＿ｅｘｉｓｔの値がともに「０」である場合、すなわち画像の左側及び右側のどちらにも白線が存在しないと判断されている場合、制御マイコン２１はステップ５０６に移行する。
【００５７】
ステップ５０６において、制御マイコン２１は１本追跡回数ｃｏｕｎｔ＿ｏｎｅ＿ｌｉｎｅを「０」にするとともに、１本追跡終了フラグｅｎｄ＿ｆｌａｇを「０」としてＲＡＭ２７に一時記憶し、ステップ５０７に移行する。
【００５８】
ステップ５０７において、制御マイコン２１はインジケータ１４を消灯させ図４のルーチンに戻る。
ステップ５０５においてフラグｌｅｆｔ＿ｅｘｉｓｔ及びｒｉｇｈｔ＿ｅｘｉｓｔの値がともに「０」でないと判断された場合、すなわち画像の左側及び右側のどちらか一方の白線のみが検出されないと判断された場合、制御マイコン２１は処理をステップ５０８に移行する。
【００５９】
ステップ５０８において制御マイコン２１は１本追跡回数ｃｏｕｎｔ＿ｏｎｅ＿ｌｉｎｅが１本追跡回数上限ｃｏｕｎｔ＿ｏｎｅ＿ｍａｘより多いかどうかの判断を行う。
【００６０】
ステップ５０８において１本追跡回数ｃｏｕｎｔ＿ｏｎｅ＿ｌｉｎｅが１本追跡回数上限ｃｏｕｎｔ＿ｏｎｅ＿ｍａｘより多い、すなわち画像の左側及び右側のどちらか一方の白線のみが検出されてない状態が設定された期間よりも長く継続すると、制御マイコン２１はステップ５０９に移行する。
【００６１】
ステップ５０９において、制御マイコン２１は１本追跡回数ｃｏｕｎｔ＿ｏｎｅ＿ｌｉｎｅを「０」にリセットするとともに１本追跡終了フラグｅｎｄ＿ｆｌａｇを「１」としてＲＡＭ２７に一時記憶し、ステップ５０７に移行する。
【００６２】
ステップ５０７において、制御マイコン２１は前述したのと同様にインジケータ１４を消灯させ図４のルーチンに戻る。
ステップ５０８において１本追跡回数ｃｏｕｎｔ＿ｏｎｅ＿ｌｉｎｅが１本追跡回数上限ｃｏｕｎｔ＿ｏｎｅ＿ｍａｘ以下である、すなわち画像の左側及び右側のどちらか一方の白線のみが検出されていない状態が設定された期間に達していないと判断されると、制御マイコン２１はステップ５１０に移行する。
【００６３】
ステップ５１０において制御マイコン２１は、１本追跡回数ｃｏｕｎｔ＿ｏｎｅ＿ｌｉｎｅに「１」を加算してＲＡＭ２７に一時記憶し、ステップ５０３に移行する。
【００６４】
以上の態様でステップ５０４または５０７の処理を終了した制御マイコン２１は、図４のルーチンに戻ってステップ１０７に移行する。
ステップ１０７において制御マイコン２１は、車両１の車線４からの逸脱判定を行う。具体的には、制御マイコン２１は予めそのＲＯＭ（リードオンリーメモリ）領域に記憶している車両１の幅などの情報及びＲＡＭ２７に記憶された車線４（白線５Ｌ，５Ｒ）の状態を元に車両１が車線４から左方向もしくは右方向に逸脱する可能性があるかどうかを判定する。ステップ１０７の処理を終了すると、制御マイコン２１はその後の処理を一旦終了する。
【００６５】
以上詳述したように、第１の実施の形態によれば、以下に示す効果を得る。
（１）白線５Ｌ，５Ｒの検出状況に応じて１本追跡終了フラグｅｎｄ＿ｆｌａｇを変更することにより、白線候補点の検出を実行する際に用いられるしきい値（ｔｈ）を第１しきい値と第２しきい値との間で変更可能とした。従って、白線５Ｌ，５Ｒが対で検出できないような不安定は路面状況下においては、制御マイコン２１は、１本追跡終了フラグｅｎｄ＿ｆｌａｇを「１」とすることによってしきい値を第２しきい値に変更する。その結果、しきい値が第１しきい値よりも大きく設定され、ノイズなどを車線境界位置として誤検出することを抑制でき、車線境界位置の検出をより正確に行うことができる。
【００６６】
（２）画像の左側及び右側のどちらか一方の白線のみが存在しないと判断されると１本追跡回数ｃｏｕｎｔ＿ｏｎｅ＿ｌｉｎｅによりその状態が継続する時間（演算回数）を監視し、１本追跡回数上限ｃｏｕｎｔ＿ｏｎｅ＿ｍａｘを超えている場合にしきい値（ｔｈ）の変更を実行した。従って、白線がどちらか一方のみ検出されていない状態が一定時間継続してからしきい値の変更が実行されるため、むやみにしきい値が変更されることを回避できる。そして、これに伴う検出精度の低下も抑制することができる。
【００６７】
（３）画像の左側及び右側のどちらか一方の白線のみが存在しないと判断されたとき、制御マイコン２１はしきい値を高く設定して白線候補点の検出が行われにくい状況にする。従って、より高いしきい値でも検出しうるより輝度の高い白線が現れるまで白線候補点は検出されないので、より信頼性の高い白線の検出を行うことができる。
【００６８】
（第２の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施の形態を図１１〜図１３に従って説明する。
【００６９】
尚、第２の実施の形態は、上述した第１の実施の形態に記載の発明のステップ２００におけるしきい値の変更処理の態様を変更したものであり、その他の構成は第１の実施の形態に記載のものとほぼ同様である。従って、第１の実施の形態と同様の構成のものは同一符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００７０】
図１１は、第２の実施の形態が適用される車線逸脱判定装置２８を示す概略構成図である。同図に示されるように、この車線逸脱判定装置２８は、前記ＣＣＤカメラ１１と、メインスイッチ１２と、インジケータ１４と、ブザー１５と、ヘッドライト点灯スイッチ３０と、判断手段及びしきい値設定手段を構成するコントローラ２９とを備えている。
【００７１】
ヘッドライト点灯スイッチ３０は利用者（運転者など）により操作される図示しないヘッドライトの点灯・消灯用の操作スイッチであり、その操作状態に応じた信号をコントローラ２９に出力する。ヘッドライト点灯スイッチ３０から出力される信号は、上記ヘッドライトを点灯駆動するオン・オフ信号である。
【００７２】
上記コントローラ２９は、上記ヘッドライト点灯スイッチ３０からの信号を入力する入力回路３１を備えている。入力回路３１はヘッドライト点灯スイッチ３０から信号を入力してこれを制御マイコン２１に出力する。制御マイコン２１は、該信号によって走行環境の明暗を判断している。すなわち、制御マイコン２１は、オン信号が入力されているとき走行環境は暗い（例えば夜間）と判断し、オフ信号が入力されているとき走行環境は明るい（例えば昼間）と判断する。
【００７３】
図１２は、第２の実施の形態における車線逸脱判定の処理態様を示すフローチャートである。この処理も、前記メインスイッチ１２がオン操作されていることを前提に所定時間毎の定時割り込みにて繰り返し実行される。
【００７４】
処理がこのルーチンに移行すると、制御マイコン２１は、ステップ１０１において各種データの入力処理を実行する。例えば、制御マイコン２１は、前記ヘッドライト点灯スイッチ３０の操作状況に応じた信号を入力回路３１を介して入力する。
【００７５】
次に、制御マイコン２１は、ステップ６００のサブルーチンに移行し、図１３のしきい値の変更処理を実行する。
ステップ６００のサブルーチンに移行した制御マイコン２１は、まずステップ６０１において、ヘッドライト点灯スイッチ３０がオンされているかどうかを判断する。
【００７６】
ステップ６０１においてヘッドライト点灯スイッチ３０がオンされていると判断されると制御マイコン２１は、ステップ６０２に移行し、しきい値（ｔｈ）を第１しきい値に設定する。一方、ステップ６０１においてヘッドライト点灯スイッチ３０がオンされていないと判断されると制御マイコン２１は、ステップ６０３に移行し、しきい値（ｔｈ）を第２しきい値に設定する。
【００７７】
第１しきい値は、ヘッドライト点灯スイッチ３０がオンされている状態（例えば夜間）において好適に白線の状態を検出できる値に設定されている。例えば、ヘッドライトが点灯されることで車両１のテールライトが併せて点灯される。第１しきい値は、このテールライトの点灯がカメラ１１の画像に及ぼす影響を考慮して設定されている。また、第２しきい値は、ヘッドライト点灯スイッチ３０がオフされている状態（例えば昼間）において好適に白線の状態を検出できる値に設定されている。
【００７８】
ステップ６０２またはステップ６０３でしきい値（ｔｈ）を設定すると、制御マイコン２１は、図１２のルーチンに戻ってステップ１０２に移行する。
制御マイコン２１は、ステップ１０２及びステップ３００において第１の実施の形態と同様にカメラ映像入力処理及び白線候補点の検出処理を行いステップ１１０に移行する。
【００７９】
制御マイコン２１はステップ１１０において白線候補直線処理を行い、更にステップ１１１に移行して車線認識処理を行う。尚、ステップ１１０及びステップ１１１において行われる白線候補直線の検出処理および車線の認識処理については従来知られる方法によって行われておりここではその詳細な説明を省略する。
【００８０】
ステップ１１１において車線の認識処理が行われると、制御マイコン２１はステップ１０７において第１実施の形態と同様に車線の逸脱による判定処理を行いその後の処理を一旦終了する。
【００８１】
以上詳述したように、第２の実施の形態によれば、以下に示す効果を得る。
（１）制御マイコン２１は、ヘッドライト点灯スイッチ３０がオン、またはオフされることによって走行環境の明暗を判断し、しきい値を第１若しくは第２しきい値に変更する。従って、しきい値を走行環境の明暗に応じて好適なものに変更することができ、走行環境の明暗に関わらず常に信頼性の高い車線境界位置の検出を行うことができる。
【００８２】
尚、本発明の実施の形態は上記実施の形態に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。
・上記第１の実施の形態において、画像の左側及び右側のどちらか一方に白線が検出されない状態の継続時間は、所定ルーチンの演算回数に基づき計測されていた。これに対して例えばタイマにより画像の左側及び右側のどちらか一方に白線が検出されない状態の継続時間を直接計測してもよい。
【００８３】
・上記第１の実施の形態においては、白線が検出されていない状態から左側及び右側のどちらか一方の白線が検出された場合、一時インジケータ１４が点灯する。しかし、白線が検出されていない状態から白線を検出する場合は、画像両側の白線が検出された時に初めてインジケータ１４が点灯するように制御してもよい。
【００８４】
・上記第２の実施の形態において、第１及び第２しきい値の変更はヘッドライト点灯スイッチ３０のオン信号及びオフ信号に基づき行われていた。しかし、第１及び第２しきい値の変更は他の信号に基づいて行われるようにしてもよく、例えば、車両のスモールライト（車幅灯）、フォグランプ、リアフォグランプ及びテールライトの少なくとも１つのオン・オフ信号若しくはその点灯状態によって制御されていてもよい。
【００８５】
また、この場合それぞれのライト及びランプの点灯状態に応じてそれぞれしきい値を設定するようにしてもよい。
・上記各実施の形態において、白線候補点の検出は水平方向の各画素について当該位置に隣接する画素との輝度データの偏差を輝度微分値として演算し、その値の大きさとしきい値とを比較することによって行われた。これに対して、例えば図１４に示すように輝度データと同様の第１及び第２しきい値を直接比較することによって白線候補点５０〜５３を検出するようにしてもよい。
【００８６】
・上記各実施の形態において、白線を判断する時に用いる白線候補点は、自車両１の前後方向中心軸に対してその両側でそれぞれ初めてしきい値（ｔｈ）を超えた位置４１，４２を選出することによって行われていた。しかし、検出された全ての白線候補点の位置４０〜４３を白線の決定に用いてもよい。
【００８７】
また、例えば上記中心軸に対してその両側でそれぞれ最後にしきい値（ｔｈ）を超えた位置４０，４３を用いてもよい。
また、例えば上記中心軸に対してそれぞれの側で初めてしきい値（ｔｈ）を超えた位置と最後にしきい値（ｔｈ）を超えた位置との中間位置（または重心位置）を用いてもよい。
【００８８】
・上記各実施の形態において、しきい値は第１及び第２しきい値の２種類用いられていたが路面状況などに応じて第３及び第４のしきい値を設定してもよい。
・上記各実施の形態においては、白線候補点の検出にあたってＣＣＤカメラ１１の映像信号から抽出された輝度信号をデジタル化した輝度データに基づき演算された輝度微分値としきい値とを比較した。これに対して、ＣＣＤカメラ１１の映像信号から抽出された輝度信号をアナログのまましきい値相当のアナログ値と比較してもよい。同様に上記輝度信号をアナログのまま微分し、この微分信号の大きさ（絶対値）と上記に準じたしきい値相当のアナログ値と比較してもよい。
【００８９】
・上記各実施の形態においては、ＣＣＤカメラ１１からの映像信号から輝度信号を抽出し、その輝度データに基づいて白線検出を行った。これに対して、例えばカラータイプのカメラでは、映像信号から色相（色合い）のデータを抽出し、これに基づき白線検出を行ってもよい。
【００９０】
・前記実施の形態においては、ＣＣＤカメラ１１により車両１の後方画像を取得し、これに基づく画像認識にて白線５Ｌ，５Ｒを検出した。これに対して、例えばＣＣＤカメラ１１を車両１の側部若しくは前部に設置する。そして、ＣＣＤカメラ１１により車両１の側方画像若しくは前方画像を取得し、これに基づく画像認識にて白線５Ｌ，５Ｒを検出してもよい。このように変更をしても、前記実施の形態と同様の効果が得られる。
【００９１】
・前記実施の形態においては、車両１に搭載したＣＣＤカメラ１１により車両１の後方画像を取得し、これに基づく画像認識にて白線５Ｌ，５Ｒを検出した。これに対して、例えば道路に配設されたカメラの映像を受信・取得し、これに基づく画像認識にて白線５Ｌ，５Ｒを検出してもよい。このように変更をしても、前記実施の形態と同様の効果が得られる。
【００９２】
・前記実施の形態においては、撮像用にＣＣＤカメラ１１を採用したが、例えば赤外線カメラやＣＭＯＳカメラなどでもよい。
・前記実施の形態においては、車線４の境界線として白線５Ｌ，５Ｒを検出したが、例えば白線に限らず路端を検出してもよい。
【００９３】
・例えば、無人搬送車やロボット、路線バスや自動倉庫などに適用しうる自動走行可能な車両システムに本発明を適用してもよい。
次に、以上の実施の形態から把握することができる技術的思想をその効果と共に以下に記載する。
【００９４】
（イ）車両に搭載されて走路を撮像する撮像手段からの画像に基づき画素位置に対応させて画像データを取得し、該画像データとしきい値との大小比較に基づき路面上に描かれた一対の車線境界位置を検出する車線境界検出装置において、前記しきい値設定手段は、前記画像データと第２しきい値に設定されたしきい値との大小比較に基づき前記一対の車線境界位置のいずれか一方が検出できなくなったとき、前記しきい値を第１しきい値に設定することを特徴とする車線境界検出装置。このように車線境界検出装置を構成しても請求項１に記載の発明と同様の効果が得られる。
【００９５】
（ロ）車両に搭載されて走路を撮像する撮像手段からの画像に基づき画素位置に対応させて画像データを取得し、該画像データとしきい値との大小比較に基づき路面上に描かれた車線境界位置を検出する車線境界検出装置において、走行環境の明暗を判断する判断手段と、前記判断手段による走行環境の明暗の判断に応じて前記しきい値を異なる設定にするしきい値設定手段を備えたことを特徴とする車線境界検出装置。このように車線境界検出装置を構成しても請求項３に記載の発明と同様の効果が得られる。
【００９６】
（ハ）請求項４に記載の車線境界検出装置において、
前記車両ライトは、ヘッドライト、スモールライト、フォグランプ、リアフォグランプ、テールライト及び制動灯のうちの少なくとも１つであることを特徴とする車線境界検出装置。このように車線境界検出装置を構成しても請求項４に記載の発明と同様の効果が得られる。
【００９７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、状況の変化に応じて車線境界位置の検出精度を向上することができる車線境界検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態を示す概略構成図。
【図２】  第１の実施の形態が適用される車両を示す斜視図。
【図３】  ＣＣＤカメラの画像を示す模式図。
【図４】  車線逸脱判定の処理態様を示すフローチャート。
【図５】  しきい値の変更処理態様を示すフローチャート。
【図６】  輝度データの説明図。
【図７】  輝度微分値の説明図。
【図８】  白線候補点検出処理の態様を示すフローチャート。
【図９】  白線候補直線検出処理の態様を示すフローチャート。
【図１０】  車線認識処理の態様を示すフローチャート。
【図１１】  第２の実施の形態を示す概略構成図。
【図１２】  第２の実施の形態の車線逸脱判定の処理態様を示すフローチャート。
【図１３】  しきい値の変更処理態様を示すフローチャート。
【図１４】  別例の白線候補点検出処理の説明図。
【符号の説明】
１…車両、４…走路としての車線、５Ｌ，５Ｒ…車線境界位置としての左白線及び右白線、１１…画像取得手段としてのＣＣＤカメラ、１６…しきい値設定手段としてのコントローラ、２９…判断手段及びしきい値設定手段としてのコントローラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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