JP3400643B2 - 車載用画像処理装置 - Google Patents
車載用画像処理装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車載撮像手段か
らの画像信号を用いて走行環境を認識するための車載用
画像処理装置に関し、特に画像処理回路の異常を検出す
る機能を備えた車載用画像処理装置に関するものであ
る。
らの画像信号を用いて走行環境を認識するための車載用
画像処理装置に関し、特に画像処理回路の異常を検出す
る機能を備えた車載用画像処理装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＣＣＤカメラ等により入力し
た画像データに画像処理（エッジ処理および二値化処
理）を施し、道路上の白線や先行車等の走行環境を認識
する車載用画像処理装置は種々提案されている。
た画像データに画像処理（エッジ処理および二値化処
理）を施し、道路上の白線や先行車等の走行環境を認識
する車載用画像処理装置は種々提案されている。
【０００３】この種の装置においては、運転者の要求に
応じて通常制御モードが選択されると、定常運転（たと
えば、所定車速以上の運転状態）時に自車両の周辺対象
を検出する処理が実行され、たとえば画像認識結果に応
答して、先行車との車間距離を維持しながら自動追従す
る定速走行制御等が行われる。
応じて通常制御モードが選択されると、定常運転（たと
えば、所定車速以上の運転状態）時に自車両の周辺対象
を検出する処理が実行され、たとえば画像認識結果に応
答して、先行車との車間距離を維持しながら自動追従す
る定速走行制御等が行われる。
【０００４】たとえば、特開平３−２７３４９８号公報
に記載された装置においては、画像入力部から入力され
た車両周辺画像に基づいてエッジ画像（輪郭画像）を抽
出し、このエッジ画像を二値化することにより白線位置
を認識している。
に記載された装置においては、画像入力部から入力され
た車両周辺画像に基づいてエッジ画像（輪郭画像）を抽
出し、このエッジ画像を二値化することにより白線位置
を認識している。
【０００５】また、特公平６−２４０３５号公報に記載
された装置においては、画像入力部から入力された車両
周辺画像に基づいてエッジ画像を抽出し、このエッジ画
像に対してルックアップテーブルによる閾値処理を施
し、ハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換することによって走行路の
形状を認識している。
された装置においては、画像入力部から入力された車両
周辺画像に基づいてエッジ画像を抽出し、このエッジ画
像に対してルックアップテーブルによる閾値処理を施
し、ハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換することによって走行路の
形状を認識している。
【０００６】以下、図面を参照しながら、従来の車載用
画像処理装置について説明する。図１１はたとえば特開
平７−２４４７１７号公報に記載された従来の車載用画
像処理装置の概略構成を示すブロック図であり、図にお
いて、１は撮像手段となるＣＣＤカメラ、２はＣＣＤカ
メラ１で撮像された画像信号Ａを処理するためのマイク
ロコンピュータからなる電子制御装置すなわちＥＣＵで
ある。
画像処理装置について説明する。図１１はたとえば特開
平７−２４４７１７号公報に記載された従来の車載用画
像処理装置の概略構成を示すブロック図であり、図にお
いて、１は撮像手段となるＣＣＤカメラ、２はＣＣＤカ
メラ１で撮像された画像信号Ａを処理するためのマイク
ロコンピュータからなる電子制御装置すなわちＥＣＵで
ある。
【０００７】ＥＣＵ２は、種々の画像処理用の演算機能
を有するＣＰＵ３と、ＣＣＤカメラ１からの画像信号Ａ
を増幅するアンプ１０と、増幅された画像信号Ａをディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１１と、ディジタル
変換された画像信号Ａを画像データＤとして格納する画
像メモリ１２と、画像データＤに画像処理を施してＣＰ
Ｕ３に入力する画像処理回路１３とを備えている。
を有するＣＰＵ３と、ＣＣＤカメラ１からの画像信号Ａ
を増幅するアンプ１０と、増幅された画像信号Ａをディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１１と、ディジタル
変換された画像信号Ａを画像データＤとして格納する画
像メモリ１２と、画像データＤに画像処理を施してＣＰ
Ｕ３に入力する画像処理回路１３とを備えている。
【０００８】画像処理回路１３は、画像メモリ１２に格
納された画像データＤに対して各種画像処理（エッジ処
理および二値化処理）を施し、処理結果（二値化デー
タ）をＣＰＵ３に入力する。
納された画像データＤに対して各種画像処理（エッジ処
理および二値化処理）を施し、処理結果（二値化デー
タ）をＣＰＵ３に入力する。
【０００９】ＣＰＵ３は、画像処理回路１３を介した二
値化データＤｃに基づいて走行路上の白線位置および先
行車の位置を検出する白線位置検出手段１４および先行
車位置検出手段１５を含んでいる。
値化データＤｃに基づいて走行路上の白線位置および先
行車の位置を検出する白線位置検出手段１４および先行
車位置検出手段１５を含んでいる。
【００１０】なお、ここでは、図示しないが、ＣＰＵ３
は、運転者の操作により選択される制御モード選択手段
を含み、通常制御モードが選択されたときに各検出手段
１４および１５の処理機能を有効にするようになってい
る。また、各検出手段１４および１５の処理結果は、た
とえば、自車両を先行車に自動追従させる定速制御等に
用いられる。
は、運転者の操作により選択される制御モード選択手段
を含み、通常制御モードが選択されたときに各検出手段
１４および１５の処理機能を有効にするようになってい
る。また、各検出手段１４および１５の処理結果は、た
とえば、自車両を先行車に自動追従させる定速制御等に
用いられる。
【００１１】図１２はＣＰＵ３内の処理動作を示すフロ
ーチャートであり、図１２において、各ステップＳ１４
およびＳ１５は、図１１内の白線位置検出手段１４およ
び先行車位置検出手段１５の処理動作にそれぞれ対応し
ている。ＣＰＵ３は、画像処理回路１３から入力される
二値化データＤｃに対して、さらに白線検出処理ステッ
プＳ１４および先行車位置検出処理ステップＳ１５を施
すことにより、道路上の白線位置および先行車位置を検
出する。
ーチャートであり、図１２において、各ステップＳ１４
およびＳ１５は、図１１内の白線位置検出手段１４およ
び先行車位置検出手段１５の処理動作にそれぞれ対応し
ている。ＣＰＵ３は、画像処理回路１３から入力される
二値化データＤｃに対して、さらに白線検出処理ステッ
プＳ１４および先行車位置検出処理ステップＳ１５を施
すことにより、道路上の白線位置および先行車位置を検
出する。
【００１２】図１３は画像処理回路１３が実行するエッ
ジ処理および二値化処理と白線位置検出手段１４が実行
する白線検出処理ステップＳ１４とを具体的に示すフロ
ーチャートである。
ジ処理および二値化処理と白線位置検出手段１４が実行
する白線検出処理ステップＳ１４とを具体的に示すフロ
ーチャートである。
【００１３】図１４はＣＣＤカメラ１で撮像された画像
の一例を示す説明図であり、４０は撮像フレーム、４１
は撮像フレーム４０上の１本の走査線、４２は走行車線
上の文字、４３は走行車線上の白線、４４は先行車であ
る。
の一例を示す説明図であり、４０は撮像フレーム、４１
は撮像フレーム４０上の１本の走査線、４２は走行車線
上の文字、４３は走行車線上の白線、４４は先行車であ
る。
【００１４】図１５は撮像フレーム４０内の走査線４１
上の画像信号Ａに対してデータ処理を施した結果を示す
説明図であり、横軸は撮像フレーム４０内の走査位置、
縦軸は各走査位置における輝度値（信号レベル）であ
る。
上の画像信号Ａに対してデータ処理を施した結果を示す
説明図であり、横軸は撮像フレーム４０内の走査位置、
縦軸は各走査位置における輝度値（信号レベル）であ
る。
【００１５】図１５において、（ａ）は図１４内の走査
線４１上の画像信号Ａに対応した画像データＤを示して
おり、（ｂ）〜（ｄ）は、画像データＤに対してエッジ
処理、二値化処理および白線検出処理（図１３参照）を
施した結果（各データ）をそれぞれ示している。
線４１上の画像信号Ａに対応した画像データＤを示して
おり、（ｂ）〜（ｄ）は、画像データＤに対してエッジ
処理、二値化処理および白線検出処理（図１３参照）を
施した結果（各データ）をそれぞれ示している。
【００１６】次に、図１２〜図１５を参照しながら図１
１に示した従来の車載用画像処理装置による白線検出処
理動作について説明する。まず、図１３において、画像
処理回路１３は、撮像された画像データＤのエッジを抽
出する（ステップＳ２０）。
１に示した従来の車載用画像処理装置による白線検出処
理動作について説明する。まず、図１３において、画像
処理回路１３は、撮像された画像データＤのエッジを抽
出する（ステップＳ２０）。
【００１７】このとき、エッジの抽出は、画像データＤ
の上下または左右に隣り合う画素の輝度レベルの差の絶
対値で求められる。このように、画像データＤにエッジ
抽出処理（ステップＳ２０）を施すことにより、画像デ
ータＤは、図１５（ａ）から図１５（ｂ）のようなエッ
ジ画像データＤｂとなる。
の上下または左右に隣り合う画素の輝度レベルの差の絶
対値で求められる。このように、画像データＤにエッジ
抽出処理（ステップＳ２０）を施すことにより、画像デ
ータＤは、図１５（ａ）から図１５（ｂ）のようなエッ
ジ画像データＤｂとなる。
【００１８】続いて、画像処理回路１３は、エッジ画像
データＤｂから所定レベル以上のエッジのみを抽出する
ために、特定レベルの閾値Ｄｂｒ（一点鎖線参照）との
比較結果に基づいて、エッジ画像データＤｂを、図１５
（ｃ）のような二値化データＤｃにする（ステップＳ２
１）。
データＤｂから所定レベル以上のエッジのみを抽出する
ために、特定レベルの閾値Ｄｂｒ（一点鎖線参照）との
比較結果に基づいて、エッジ画像データＤｂを、図１５
（ｃ）のような二値化データＤｃにする（ステップＳ２
１）。
【００１９】このように、画像処理回路１３において、
エッジ抽出処理（ステップＳ２０）で得られたエッジ画
像データＤｂに対して二値化処理（ステップＳ２１）を
施すことにより、二値化データＤｃが得られ、この二値
化データＤｃは、ＣＰＵ３に入力される。
エッジ抽出処理（ステップＳ２０）で得られたエッジ画
像データＤｂに対して二値化処理（ステップＳ２１）を
施すことにより、二値化データＤｃが得られ、この二値
化データＤｃは、ＣＰＵ３に入力される。
【００２０】次に、ＣＰＵ３は、二値化データＤｃに対
して時間積分処理（ステップＳ２２）を施し、図１５
（ｄ）のような積分データＤｄを得る。このとき、撮像
フレーム４０内の１つの画素に注目すると、現在時刻
（ｔ＝ｎ）における積分データＤｄ（ｎ）は、現在時刻
における輝度値Ｐ（ｎ）、前回時刻（ｔ＝ｎ−１）にお
ける積分データＤｄ（ｎ−１）および所定の時定数τを
用いて、以下の式（１）のように求められる。
して時間積分処理（ステップＳ２２）を施し、図１５
（ｄ）のような積分データＤｄを得る。このとき、撮像
フレーム４０内の１つの画素に注目すると、現在時刻
（ｔ＝ｎ）における積分データＤｄ（ｎ）は、現在時刻
における輝度値Ｐ（ｎ）、前回時刻（ｔ＝ｎ−１）にお
ける積分データＤｄ（ｎ−１）および所定の時定数τを
用いて、以下の式（１）のように求められる。
【００２１】
Ｄｄ（ｎ）＝Ｄｄ（ｎ−１）×（１−１／τ）＋Ｐ（ｎ）／τ…（１）
【００２２】ここで、時定数τを大きく設定すると長い
時間の積分となり、時定数τを小さく設定すると短い時
間の積分となる。このように、図１５（ｃ）に示す二値
化データＤｃに対して、式（１）による時間積分処理を
施すと、図１５（ｄ）のような積分データＤｄになる。
時間の積分となり、時定数τを小さく設定すると短い時
間の積分となる。このように、図１５（ｃ）に示す二値
化データＤｃに対して、式（１）による時間積分処理を
施すと、図１５（ｄ）のような積分データＤｄになる。
【００２３】積分データＤｄは、撮像フレーム４０内の
文字４２のように時間的に不安定に現れる輪郭線に対し
ては平滑化された小さな値となり、白線４３のように時
間的に安定して同じ位置に現れる輪郭線に対しては大き
な値となる。
文字４２のように時間的に不安定に現れる輪郭線に対し
ては平滑化された小さな値となり、白線４３のように時
間的に安定して同じ位置に現れる輪郭線に対しては大き
な値となる。
【００２４】次に、所定レベル以上の積分データＤｄを
白線として抽出するために、積分データＤｄを所定レベ
ルの閾値Ｄｄｒと比較し、閾値Ｄｄｒ以上を示す位置Ｌ
を白線位置として検出する（ステップＳ２３）。
白線として抽出するために、積分データＤｄを所定レベ
ルの閾値Ｄｄｒと比較し、閾値Ｄｄｒ以上を示す位置Ｌ
を白線位置として検出する（ステップＳ２３）。
【００２５】最後に、走査位置を現在の走査位置の上方
に更新するとともに、走査位置の更新が撮像フレーム４
０の全体にわたって終了したか否かを判定する（ステッ
プＳ２４）。もし、走査位置の更新が終了していない
（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ２０に
戻って上記処理を繰り返し、走査位置が最上位置に達し
て更新が終了した（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば
図１３の処理を終了する。
に更新するとともに、走査位置の更新が撮像フレーム４
０の全体にわたって終了したか否かを判定する（ステッ
プＳ２４）。もし、走査位置の更新が終了していない
（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ２０に
戻って上記処理を繰り返し、走査位置が最上位置に達し
て更新が終了した（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば
図１３の処理を終了する。
【００２６】以上のように、図１３の白線検出処理（ス
テップＳ２０〜Ｓ２４）を、図１４に示す撮像フレーム
４０内の画像の下方から上方へ向かって繰り返し行い、
走査線上の白線位置Ｌを検出することができる。
テップＳ２０〜Ｓ２４）を、図１４に示す撮像フレーム
４０内の画像の下方から上方へ向かって繰り返し行い、
走査線上の白線位置Ｌを検出することができる。
【００２７】次に、図１６のフローチャートならびに図
１７および図１８の説明図を参照しながら、図１１内の
先行車位置検出手段１５の動作について説明する。図１
６は画像処理回路１３が実行するエッジ処理および二値
化処理と先行車位置検出手段１５が実行する白線検出処
理ステップＳ１５（図１２参照）とを具体的に示すフロ
ーチャートであり、Ｓ２０〜Ｓ２２およびＳ２４は前述
（図１３参照）と同様のステップである。
１７および図１８の説明図を参照しながら、図１１内の
先行車位置検出手段１５の動作について説明する。図１
６は画像処理回路１３が実行するエッジ処理および二値
化処理と先行車位置検出手段１５が実行する白線検出処
理ステップＳ１５（図１２参照）とを具体的に示すフロ
ーチャートであり、Ｓ２０〜Ｓ２２およびＳ２４は前述
（図１３参照）と同様のステップである。
【００２８】図１７はＣＣＤカメラ１で撮像された画像
の一例を示す説明図であり、４０、４１、４３および４
４は前述（図１４参照）と同様のものである。図１８は
撮像フレーム４０内の走査線４１上の画像信号Ａに対し
てデータ処理を施した結果を示す説明図であり、前述の
図１５に対応している。
の一例を示す説明図であり、４０、４１、４３および４
４は前述（図１４参照）と同様のものである。図１８は
撮像フレーム４０内の走査線４１上の画像信号Ａに対し
てデータ処理を施した結果を示す説明図であり、前述の
図１５に対応している。
【００２９】図１８において、（ａ）〜（ｃ）は前述
（図１５）と同様であり、（ｄ）は画像データＤに対し
て先行車検出処理（図１６参照）を施した結果を示す。
まず、図１６において、画像処理回路１３は、エッジ抽
出処理（ステップＳ２０）および二値化処理（ステップ
Ｓ２１）を施してエッジ画像データＤｂおよび二値化デ
ータＤｃを生成し、ＣＰＵ３は、積分処理（ステップＳ
２２）を施して積分データＤｄを取得する。
（図１５）と同様であり、（ｄ）は画像データＤに対し
て先行車検出処理（図１６参照）を施した結果を示す。
まず、図１６において、画像処理回路１３は、エッジ抽
出処理（ステップＳ２０）および二値化処理（ステップ
Ｓ２１）を施してエッジ画像データＤｂおよび二値化デ
ータＤｃを生成し、ＣＰＵ３は、積分処理（ステップＳ
２２）を施して積分データＤｄを取得する。
【００３０】続いて、ＣＰＵ３は、所定レベル以上の積
分データＤｄを先行車候補として抽出するために、積分
データＤｄを所定レベルの閾値Ｄｄｒ′と比較し、閾値
Ｄｄｒ′以上を示す位置Ｌ１〜Ｌ３を先行車候補として
探索処理する（ステップＳ３３）。
分データＤｄを先行車候補として抽出するために、積分
データＤｄを所定レベルの閾値Ｄｄｒ′と比較し、閾値
Ｄｄｒ′以上を示す位置Ｌ１〜Ｌ３を先行車候補として
探索処理する（ステップＳ３３）。
【００３１】このとき、自動車は所定以上の幅を有して
いることから、あらかじめ所定幅を設定しておき、先行
車候補Ｌ１〜Ｌ３の中から所定幅以上を満たしている領
域に先行車４４が存在すると推定し、これを先行車位置
として検出する（ステップＳ３４）。
いることから、あらかじめ所定幅を設定しておき、先行
車候補Ｌ１〜Ｌ３の中から所定幅以上を満たしている領
域に先行車４４が存在すると推定し、これを先行車位置
として検出する（ステップＳ３４）。
【００３２】この場合、先行車候補Ｌ１〜Ｌ３の各領域
幅と所定幅とを比較すると、先行車候補Ｌ１およびＬ３
の領域幅は所定幅以上の条件を満たさず、先行車候補Ｌ
２の領域幅のみが所定幅以上の条件を満たすので、先行
車候補Ｌ２の位置を先行車候補位置と決定することがで
きる。
幅と所定幅とを比較すると、先行車候補Ｌ１およびＬ３
の領域幅は所定幅以上の条件を満たさず、先行車候補Ｌ
２の領域幅のみが所定幅以上の条件を満たすので、先行
車候補Ｌ２の位置を先行車候補位置と決定することがで
きる。
【００３３】続いて、ステップＳ２４により、走査位置
を現在の走査位置の上方に更新して撮像フレーム４０の
全体にわたって走査が終了したか否かを判定し、終了す
るまでステップＳ２０〜Ｓ３４の処理を繰り返し実行す
る。そして、走査終了後に、先行車４４の位置Ｌ２を出
力して（ステップＳ３５）、図１６の処理を終了する。
もし、全ての走査位置で先行車位置が検出されなかった
場合には、先行車４４が存在しないものと判断する。
を現在の走査位置の上方に更新して撮像フレーム４０の
全体にわたって走査が終了したか否かを判定し、終了す
るまでステップＳ２０〜Ｓ３４の処理を繰り返し実行す
る。そして、走査終了後に、先行車４４の位置Ｌ２を出
力して（ステップＳ３５）、図１６の処理を終了する。
もし、全ての走査位置で先行車位置が検出されなかった
場合には、先行車４４が存在しないものと判断する。
【００３４】しかしながら、ＥＣＵ２内の画像処理回路
１３に異常が発生した場合には、ＣＰＵ３に入力される
二値化データＤｃがエラー状態となるので、白線位置検
出手段１４による白線検出処理結果および先行車位置検
出手段１５による先行車検出処理結果がエラー状態とな
り、正確に白線４３および先行車４４を検出することが
できなくなるおそれがある。
１３に異常が発生した場合には、ＣＰＵ３に入力される
二値化データＤｃがエラー状態となるので、白線位置検
出手段１４による白線検出処理結果および先行車位置検
出手段１５による先行車検出処理結果がエラー状態とな
り、正確に白線４３および先行車４４を検出することが
できなくなるおそれがある。
【００３５】
【発明が解決しようとする課題】従来の車載用画像処理
装置は以上のように、ＥＣＵ２内の画像処理回路１３の
異常発生を検出する手段を具備していないので、画像処
理回路１３の異常発生時においても通常制御モードに基
づく画像処理を実行してしまい、白線４３および先行車
４４の位置情報を誤検出するのを防止することができな
いという問題点があった。
装置は以上のように、ＥＣＵ２内の画像処理回路１３の
異常発生を検出する手段を具備していないので、画像処
理回路１３の異常発生時においても通常制御モードに基
づく画像処理を実行してしまい、白線４３および先行車
４４の位置情報を誤検出するのを防止することができな
いという問題点があった。
【００３６】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、画像処理回路の異常発生を検出
して異常発生時の誤情報出力を防止することのできる車
載用画像処理装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、画像処理回路の異常発生を検出
して異常発生時の誤情報出力を防止することのできる車
載用画像処理装置を得ることを目的とする。
【００３７】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る車載用画像処理装置は、車両に搭載されて車両の周辺
を撮影した画像信号を生成する撮像手段と、画像信号に
基づく画像データからエッジ画像データを抽出して二値
化処理する画像処理回路と、画像処理回路からの二値化
データに基づいて車両の周辺対象の位置を検出する位置
検出手段と、所定のテストパターンが格納されたテスト
パターンメモリと、車両の制御状態に応答して、画像処
理回路に対する入力信号を、画像データからテストパタ
ーンに切り換える切換手段と、画像処理回路を介したテ
ストパターンの二値化データに基づいて画像処理回路の
異常を検出する回路異常検出手段とを備え、回路異常検
出手段は、テストパターンに基づくエッジ画像データの
画素数と、異常判定基準値となる所定画素数とを比較
し、両者の一致条件が満たされない場合に、画像処理回
路の異常と判定するものである。
る車載用画像処理装置は、車両に搭載されて車両の周辺
を撮影した画像信号を生成する撮像手段と、画像信号に
基づく画像データからエッジ画像データを抽出して二値
化処理する画像処理回路と、画像処理回路からの二値化
データに基づいて車両の周辺対象の位置を検出する位置
検出手段と、所定のテストパターンが格納されたテスト
パターンメモリと、車両の制御状態に応答して、画像処
理回路に対する入力信号を、画像データからテストパタ
ーンに切り換える切換手段と、画像処理回路を介したテ
ストパターンの二値化データに基づいて画像処理回路の
異常を検出する回路異常検出手段とを備え、回路異常検
出手段は、テストパターンに基づくエッジ画像データの
画素数と、異常判定基準値となる所定画素数とを比較
し、両者の一致条件が満たされない場合に、画像処理回
路の異常と判定するものである。
【００３８】また、この発明の請求項２に係る車載用画
像処理装置は、請求項１において、回路異常検出手段
は、テストパターンに基づくエッジ画像データの各画素
値の総和からなる投影値を画素数として求め、投影値を
所定画素数となる判定値と比較し、判定値に基づく許容
範囲から投影値が逸脱した場合に画像処理回路の異常を
判定するものである。
像処理装置は、請求項１において、回路異常検出手段
は、テストパターンに基づくエッジ画像データの各画素
値の総和からなる投影値を画素数として求め、投影値を
所定画素数となる判定値と比較し、判定値に基づく許容
範囲から投影値が逸脱した場合に画像処理回路の異常を
判定するものである。
【００３９】また、この発明の請求項３に係る車載用画
像処理装置は、請求項１または請求項２において、回路
異常検出手段は、画像処理回路の異常を判定したとき
に、位置検出手段の処理機能を停止させるものである。
像処理装置は、請求項１または請求項２において、回路
異常検出手段は、画像処理回路の異常を判定したとき
に、位置検出手段の処理機能を停止させるものである。
【００４０】また、この発明の請求項４に係る車載用画
像処理装置は、請求項１から請求項３までのいずれかに
おいて、回路異常検出手段は、車両の制御状態に応じた
タイミングを異常診断モードとして探索するタイミング
探索手段を含み、異常診断モードが探索されたときに、
切換手段を動作させるための切換信号を出力するもので
ある。
像処理装置は、請求項１から請求項３までのいずれかに
おいて、回路異常検出手段は、車両の制御状態に応じた
タイミングを異常診断モードとして探索するタイミング
探索手段を含み、異常診断モードが探索されたときに、
切換手段を動作させるための切換信号を出力するもので
ある。
【００４１】また、この発明の請求項５に係る車載用画
像処理装置は、請求項１から請求項４までのいずれかに
おいて、位置検出手段により検出される周辺対象を、車
両の走行車線上の白線および先行車の少なくとも一方と
したものである。
像処理装置は、請求項１から請求項４までのいずれかに
おいて、位置検出手段により検出される周辺対象を、車
両の走行車線上の白線および先行車の少なくとも一方と
したものである。
【００４２】また、この発明の請求項６に係る車載用画
像処理装置は、請求項５において、位置検出手段の処理
機能を選択的に有効にして通常制御モードにする制御モ
ード選択手段を備え、タイミング探索手段は、車両の通
常制御モードの非選択時において異常診断モードと判定
し、回路異常検出手段の処理機能を有効にするものであ
る。
像処理装置は、請求項５において、位置検出手段の処理
機能を選択的に有効にして通常制御モードにする制御モ
ード選択手段を備え、タイミング探索手段は、車両の通
常制御モードの非選択時において異常診断モードと判定
し、回路異常検出手段の処理機能を有効にするものであ
る。
【００４３】また、この発明の請求項７に係る車載用画
像処理装置は、請求項６において、タイミング探索手段
は、通常制御モードが選択されたときに位置検出手段の
処理機能が無効となる制御状態において異常診断モード
と判定し、回路異常検出手段の処理機能を有効にするも
のである。
像処理装置は、請求項６において、タイミング探索手段
は、通常制御モードが選択されたときに位置検出手段の
処理機能が無効となる制御状態において異常診断モード
と判定し、回路異常検出手段の処理機能を有効にするも
のである。
【００４４】また、この発明の請求項８に係る車載用画
像処理装置は、請求項７において、位置検出手段の処理
機能が無効となる制御状態を、車両の発進時としたもの
である。
像処理装置は、請求項７において、位置検出手段の処理
機能が無効となる制御状態を、車両の発進時としたもの
である。
【００４５】また、この発明の請求項９に係る車載用画
像処理装置は、請求項７において、位置検出手段の処理
機能が無効となる制御状態を、車両の走行速度が所定車
速以下の状態としたものである。
像処理装置は、請求項７において、位置検出手段の処理
機能が無効となる制御状態を、車両の走行速度が所定車
速以下の状態としたものである。
【００４６】また、この発明の請求項１０に係る車載用
画像処理装置は、請求項７において、位置検出手段の処
理機能が無効となる制御状態を、車両の操舵角度が所定
角度以上の状態としたものである。
画像処理装置は、請求項７において、位置検出手段の処
理機能が無効となる制御状態を、車両の操舵角度が所定
角度以上の状態としたものである。
【００４７】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１の概略構
成を示すブロック図であり、図１において、２Ａおよび
３ＡはＥＣＵ２およびＣＰＵ３にそれぞれ対応してお
り、１、１０〜１５、Ａ、ＤおよびＤｃは前述と同様の
ものである。また、ＥＣＵ２Ａ内の画像処理回路１３お
よびＣＰＵ３Ａによる通常制御モードでの検出処理動作
については、前述と同様である。
成を示すブロック図であり、図１において、２Ａおよび
３ＡはＥＣＵ２およびＣＰＵ３にそれぞれ対応してお
り、１、１０〜１５、Ａ、ＤおよびＤｃは前述と同様の
ものである。また、ＥＣＵ２Ａ内の画像処理回路１３お
よびＣＰＵ３Ａによる通常制御モードでの検出処理動作
については、前述と同様である。
【００４８】この場合、ＣＰＵ３Ａは、画像処理回路１
３の異常の有無を診断するための回路異常検出手段１６
を含んでおり、路異常検出手段１６は、あらかじめ設定
された所定のタイミング（異常診断モード）で切換信号
Ｅを出力して、画像処理回路１３による異常検出処理を
実行させるようになっている。
３の異常の有無を診断するための回路異常検出手段１６
を含んでおり、路異常検出手段１６は、あらかじめ設定
された所定のタイミング（異常診断モード）で切換信号
Ｅを出力して、画像処理回路１３による異常検出処理を
実行させるようになっている。
【００４９】２１は画像メモリ１２と画像処理回路１３
との間に挿入された切換手段であり、第１の切換入力端
子２１ａおよび第２の切換入力端子２１ｂと、共通出力
端子２１ｃとを有し、第１の切換入力端子２１ａが画像
メモリ１２の出力端子に接続され、共通出力端子２１ｃ
が画像処理回路１３の入力端子に接続されている。切換
手段２１は、ＣＰＵ３Ａからの切換信号Ｅに応答して、
第１の切換入力端子２１ａから第２の切換入力端子２１
ｂに切り換えるようになっている。
との間に挿入された切換手段であり、第１の切換入力端
子２１ａおよび第２の切換入力端子２１ｂと、共通出力
端子２１ｃとを有し、第１の切換入力端子２１ａが画像
メモリ１２の出力端子に接続され、共通出力端子２１ｃ
が画像処理回路１３の入力端子に接続されている。切換
手段２１は、ＣＰＵ３Ａからの切換信号Ｅに応答して、
第１の切換入力端子２１ａから第２の切換入力端子２１
ｂに切り換えるようになっている。
【００５０】２２はＣＰＵ３Ａから生成される所定のテ
ストパターンＴを格納するテストパターンメモリであ
り、その出力端子が切換手段２１の第２の切換入力端子
２１ｂに接続されている。テストパターンＴは、エッジ
画素数が所定数にあらかじめ確定された絵記号等からな
っている。
ストパターンＴを格納するテストパターンメモリであ
り、その出力端子が切換手段２１の第２の切換入力端子
２１ｂに接続されている。テストパターンＴは、エッジ
画素数が所定数にあらかじめ確定された絵記号等からな
っている。
【００５１】たとえば、テストパターンＴとしては、白
線４３や先行車４４（図１４参照）に相当する垂直エッ
ジ成分および水平エッジ成分を含むようなパターンが適
している。また、テストパターンＴは、ＣＰＵ３Ａから
与えられずに、あらかじめテストパターンメモリ２２内
に格納されていてもよい。
線４３や先行車４４（図１４参照）に相当する垂直エッ
ジ成分および水平エッジ成分を含むようなパターンが適
している。また、テストパターンＴは、ＣＰＵ３Ａから
与えられずに、あらかじめテストパターンメモリ２２内
に格納されていてもよい。
【００５２】ＣＰＵ３Ａは、異常検出処理の実行時に、
切換手段２１に対して切換信号Ｅを出力し、第１の切換
入力端子２１ａから第２の切換入力端子２１ｂに切り換
え、画像メモリ１２からの画像データＤの代わりに、テ
ストパターンメモリ２２からのテストパターンＴを選択
して画像処理回路１３に入力する。
切換手段２１に対して切換信号Ｅを出力し、第１の切換
入力端子２１ａから第２の切換入力端子２１ｂに切り換
え、画像メモリ１２からの画像データＤの代わりに、テ
ストパターンメモリ２２からのテストパターンＴを選択
して画像処理回路１３に入力する。
【００５３】したがって、画像処理回路１３は、異常診
断モード切換時においては、テストパターンメモリ２２
に記憶されているテストパターンＴの画像に対して各種
画像処理を施し、この処理結果をＣＰＵ３Ａに入力す
る。これにより、ＣＰＵ３Ａ内の回路異常検出手段１６
は、テストパターンＴに基づく二値化データＤｃに基づ
いて、画像処理回路１３の異常の有無を診断するように
なっている。
断モード切換時においては、テストパターンメモリ２２
に記憶されているテストパターンＴの画像に対して各種
画像処理を施し、この処理結果をＣＰＵ３Ａに入力す
る。これにより、ＣＰＵ３Ａ内の回路異常検出手段１６
は、テストパターンＴに基づく二値化データＤｃに基づ
いて、画像処理回路１３の異常の有無を診断するように
なっている。
【００５４】図２はＣＰＵ３Ａの処理動作を示すフロー
チャートであり、Ｓ１４およびＳ１５は前述（図１２参
照）と同様のステップである。図２において、ＣＰＵ３
Ａは、まず、処理動作モードを選択するために、異常診
断モードか否かを判定する（ステップＳ１）。
チャートであり、Ｓ１４およびＳ１５は前述（図１２参
照）と同様のステップである。図２において、ＣＰＵ３
Ａは、まず、処理動作モードを選択するために、異常診
断モードか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００５５】もし、通常処理モード（すなわち、ＮＯ）
であれば、前述の白線検出処理（ステップＳ１４）およ
び先行車検出処理（ステップＳ１５）を実行し、異常診
断モード（すなわち、ＹＥＳ）であれば、回路異常検出
手段１６による回路異常検出処理（ステップＳ１６）を
実行する。
であれば、前述の白線検出処理（ステップＳ１４）およ
び先行車検出処理（ステップＳ１５）を実行し、異常診
断モード（すなわち、ＹＥＳ）であれば、回路異常検出
手段１６による回路異常検出処理（ステップＳ１６）を
実行する。
【００５６】なお、ステップＳ１においては、通常制御
モードの非作動時（所定運転状態でない起動時等）また
は通常制御モードの不要時（定速制御モードの非選択
時）に異常診断モードと判定して、異常診断モードの処
理が選択される。したがって、回路異常検出手段１６
は、所定の異常診断モードのタイミングを常に探索する
タイミング探索手段を含み、このタイミングで切換信号
Ｅを出力して回路異常検出処理を実行するようになって
いる。
モードの非作動時（所定運転状態でない起動時等）また
は通常制御モードの不要時（定速制御モードの非選択
時）に異常診断モードと判定して、異常診断モードの処
理が選択される。したがって、回路異常検出手段１６
は、所定の異常診断モードのタイミングを常に探索する
タイミング探索手段を含み、このタイミングで切換信号
Ｅを出力して回路異常検出処理を実行するようになって
いる。
【００５７】たとえば、回路異常検出手段１６は、運転
者の意志に基づく定速走行（自動追従）制御モードが選
択されない場合（すなわち、周辺対象の検出処理が不要
の場合）に異常診断モードと判定し、切換信号Ｅを出力
してテストパターンＴに基づく二値化データＤｃをＣＰ
Ｕ３Ａに入力する。
者の意志に基づく定速走行（自動追従）制御モードが選
択されない場合（すなわち、周辺対象の検出処理が不要
の場合）に異常診断モードと判定し、切換信号Ｅを出力
してテストパターンＴに基づく二値化データＤｃをＣＰ
Ｕ３Ａに入力する。
【００５８】また、回路異常検出手段１６は、運転者の
意志に基づく定速制御モードが選択されたとしても、自
車両の運転状態が以下の条件を満たす場合は、実際には
定速制御が実行されないので、異常診断モードと判定し
て切換信号Ｅを出力し、テストパターンＴに基づく画像
データＤをＣＰＵ３Ａに入力する。
意志に基づく定速制御モードが選択されたとしても、自
車両の運転状態が以下の条件を満たす場合は、実際には
定速制御が実行されないので、異常診断モードと判定し
て切換信号Ｅを出力し、テストパターンＴに基づく画像
データＤをＣＰＵ３Ａに入力する。
【００５９】すなわち、自車両が停止状態から発進中の
場合、走行速度が所定車速（たとえば、定常車速の下限
値に相当する４０ｋｍ／ｈ）以下の場合、または、操舵
角度が所定角度（たとえば、定常走行の上限値に相当す
る３０°）以上の場合においては、異常診断モードと判
定される。
場合、走行速度が所定車速（たとえば、定常車速の下限
値に相当する４０ｋｍ／ｈ）以下の場合、または、操舵
角度が所定角度（たとえば、定常走行の上限値に相当す
る３０°）以上の場合においては、異常診断モードと判
定される。
【００６０】こうして、通常処理モードにおける処理ス
テップＳ１４およびＳ１５、または異常診断モードにお
ける回路異常検出処理ステップＳ１６を実行した後、画
像処理回路１３に異常が発生しているか否かを判定する
（ステップＳ１８）。もし、異常が発生していない（す
なわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ１に戻って
上記処理を繰り返す。
テップＳ１４およびＳ１５、または異常診断モードにお
ける回路異常検出処理ステップＳ１６を実行した後、画
像処理回路１３に異常が発生しているか否かを判定する
（ステップＳ１８）。もし、異常が発生していない（す
なわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ１に戻って
上記処理を繰り返す。
【００６１】また、画像処理回路１３に異常が発生して
いる（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ＥＣＵ２Ａ
からなる画像処理装置全体の機能を停止させて、通常制
御モード時における白線位置検出手段１４および先行車
位置検出手段１５の処理動作を停止させる。こうして、
白線位置および先行車位置の誤検出情報が制御に反映さ
れないようにした後、図２の処理を終了する。
いる（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ＥＣＵ２Ａ
からなる画像処理装置全体の機能を停止させて、通常制
御モード時における白線位置検出手段１４および先行車
位置検出手段１５の処理動作を停止させる。こうして、
白線位置および先行車位置の誤検出情報が制御に反映さ
れないようにした後、図２の処理を終了する。
【００６２】図３は画像処理回路１３により実行される
処理と回路異常検出手段１６により実行される回路異常
検出処理ステップＳ１６との具体的処理手順を示すフロ
ーチャートであり、Ｓ２０およびＳ２１は前述（図１３
参照）と同様のステップである。
処理と回路異常検出手段１６により実行される回路異常
検出処理ステップＳ１６との具体的処理手順を示すフロ
ーチャートであり、Ｓ２０およびＳ２１は前述（図１３
参照）と同様のステップである。
【００６３】図４〜図９はテストパターンＴに対する画
像処理後のデータを示す説明図であり、図４は前述の図
１７に対応し、図５は図１８（ａ）に対応し、図６およ
び図７は図１８（ｂ）に対応し、図８および図９は図１
８（ｃ）に対応している。
像処理後のデータを示す説明図であり、図４は前述の図
１７に対応し、図５は図１８（ａ）に対応し、図６およ
び図７は図１８（ｂ）に対応し、図８および図９は図１
８（ｃ）に対応している。
【００６４】図４、図６および図８において、４０ａ〜
４０ｃは撮像フレーム４０に対応したテストパターン画
像であり、４０ａは初期のテストパターン画像、４０ｂ
はエッジ抽出処理後の画像、４０ｃは二値化処理後の画
像である。また、４１Ａおよび４１Ｂは各画像４０ａ〜
４０ｃ内の異なる垂直位置での走査線である。
４０ｃは撮像フレーム４０に対応したテストパターン画
像であり、４０ａは初期のテストパターン画像、４０ｂ
はエッジ抽出処理後の画像、４０ｃは二値化処理後の画
像である。また、４１Ａおよび４１Ｂは各画像４０ａ〜
４０ｃ内の異なる垂直位置での走査線である。
【００６５】また、各画像４０ａ〜４０ｃの水平位置で
の輝度データを示す図５、図７および図９において、
（ａ）は走査線４１Ａによる各画像データに対応した輝
度値、（ｂ）は走査線４１Ｂによる各画像データに対応
した輝度値を示している。
の輝度データを示す図５、図７および図９において、
（ａ）は走査線４１Ａによる各画像データに対応した輝
度値、（ｂ）は走査線４１Ｂによる各画像データに対応
した輝度値を示している。
【００６６】次に、図３〜図９を参照しながら、図１に
示したこの発明の実施の形態１による回路異常検出処理
動作について説明する。この場合、テストパターンＴ
は、図４のように、「日」の字形のパターンからなるも
のとする。
示したこの発明の実施の形態１による回路異常検出処理
動作について説明する。この場合、テストパターンＴ
は、図４のように、「日」の字形のパターンからなるも
のとする。
【００６７】まず、ＣＰＵ３Ａからの切換信号Ｅに応答
して、切換手段２１が切換入力端子２１ｂを選択する
と、テストパターンＴが画像処理回路１３に入力され
る。このとき、初期のテストパターン画像４０ａに対す
る各走査線４１Ａおよび４１Ｂでの画像データＤａは、
図５（ａ）および（ｂ）のようになる。
して、切換手段２１が切換入力端子２１ｂを選択する
と、テストパターンＴが画像処理回路１３に入力され
る。このとき、初期のテストパターン画像４０ａに対す
る各走査線４１Ａおよび４１Ｂでの画像データＤａは、
図５（ａ）および（ｂ）のようになる。
【００６８】続いて、図３において、画像処理回路１３
が初期のテストパターン画像４０ａ（図４参照）に対し
てエッジ抽出処理（ステップＳ２０）を実行すると、図
６のようにテストパターンＴのエッジ抽出画像４０ｂが
求められ、各走査線４１Ａおよび４１Ｂ上のエッジ画像
データＤｂは、図７（ａ）および（ｂ）のようになる。
が初期のテストパターン画像４０ａ（図４参照）に対し
てエッジ抽出処理（ステップＳ２０）を実行すると、図
６のようにテストパターンＴのエッジ抽出画像４０ｂが
求められ、各走査線４１Ａおよび４１Ｂ上のエッジ画像
データＤｂは、図７（ａ）および（ｂ）のようになる。
【００６９】また、画像処理回路１３がエッジ抽出画像
４０ｂに対して二値化処理（ステップＳ２１）を施す
と、図８のようにテストパターンＴの二値画像４０ｃが
求められ、各走査線４１Ａおよび４１Ｂ上の二値化デー
タＤｃは、図９（ａ）および（ｂ）のようになる。
４０ｂに対して二値化処理（ステップＳ２１）を施す
と、図８のようにテストパターンＴの二値画像４０ｃが
求められ、各走査線４１Ａおよび４１Ｂ上の二値化デー
タＤｃは、図９（ａ）および（ｂ）のようになる。
【００７０】次に、ＣＰＵ３Ａ内の回路異常検出手段１
６は、ステップ２１で求めた二値画像４０ｃ（図８参
照）の投影値（エッジ画素数）ＳＵＭを検出する（ステ
ップＳ５０）。このとき、投影値ＳＵＭは、二値画像４
０ｃの各画素値の総和で求められ、画像サイズを６４０
×４８０画素とし、各画素の値をＧｉｊ（ｉ＝１〜６４
０、ｊ＝１〜４８０）とすると、以下の式（２）により
求められる。
６は、ステップ２１で求めた二値画像４０ｃ（図８参
照）の投影値（エッジ画素数）ＳＵＭを検出する（ステ
ップＳ５０）。このとき、投影値ＳＵＭは、二値画像４
０ｃの各画素値の総和で求められ、画像サイズを６４０
×４８０画素とし、各画素の値をＧｉｊ（ｉ＝１〜６４
０、ｊ＝１〜４８０）とすると、以下の式（２）により
求められる。
【００７１】ＳＵＭ＝ΣΣ（Ｇｉｊ） …（２）
【００７２】但し、式（２）において、各総和変数ｉお
よびｊは、ｉ＝１〜６４０、ｊ＝１〜４８０の範囲内で
加算されるものとする。続いて、ステップＳ５０で求め
た投影値ＳＵＭと、あらかじめ設定されている判定値
（所定画素数）ＳＵＭｒとを比較判定し、両者の一致状
態から画像処理回路１３の異常の有無を判定する。
よびｊは、ｉ＝１〜６４０、ｊ＝１〜４８０の範囲内で
加算されるものとする。続いて、ステップＳ５０で求め
た投影値ＳＵＭと、あらかじめ設定されている判定値
（所定画素数）ＳＵＭｒとを比較判定し、両者の一致状
態から画像処理回路１３の異常の有無を判定する。
【００７３】なお、判定値ＳＵＭｒは、正常な画像処理
回路１３にテストパターンＴを入力したときに得られる
理想的な投影値ＳＵＭに相当する値である。しかしなが
ら、実際には、ＣＣＤカメラ１の同期分離が完全でなく
テストパターンＴが少しずれることや、ノイズの影響等
が考えられるため、完全一致状態から±２０％を許容範
囲としている。したがって、回路異常検出手段１６は、
ステップＳ５１において、投影値ＳＵＭが判定値ＳＵＭ
ｒから許容範囲を越えて異なる場合に異常有りと判定す
る。
回路１３にテストパターンＴを入力したときに得られる
理想的な投影値ＳＵＭに相当する値である。しかしなが
ら、実際には、ＣＣＤカメラ１の同期分離が完全でなく
テストパターンＴが少しずれることや、ノイズの影響等
が考えられるため、完全一致状態から±２０％を許容範
囲としている。したがって、回路異常検出手段１６は、
ステップＳ５１において、投影値ＳＵＭが判定値ＳＵＭ
ｒから許容範囲を越えて異なる場合に異常有りと判定す
る。
【００７４】ここで、図１０に示すような簡略化された
二値画像４０ｃの一例を参照しながら、具体的な比較判
定動作について説明する。図１０において、横方向の画
素数ｉは２５、縦方向の画素数ｊは２０であり、白い画
素はデータ値が「０」の部分、黒い画素はデータ値が
「１」の部分を示している。
二値画像４０ｃの一例を参照しながら、具体的な比較判
定動作について説明する。図１０において、横方向の画
素数ｉは２５、縦方向の画素数ｊは２０であり、白い画
素はデータ値が「０」の部分、黒い画素はデータ値が
「１」の部分を示している。
【００７５】この場合、テストパターンＴに対する理想
的な投影値ＳＵＭは、式（２）から１２８となり、この
値「１２８」を判定値ＳＵＭｒとする。したがって、判
定値ＳＵＭｒ（＝１２８）の±２０％（≒２６）からな
る許容範囲は１０２〜１５４となり、異常のない場合の
投影値ＳＵＭの取り得る値は、以下の式（３）のように
表わされる。
的な投影値ＳＵＭは、式（２）から１２８となり、この
値「１２８」を判定値ＳＵＭｒとする。したがって、判
定値ＳＵＭｒ（＝１２８）の±２０％（≒２６）からな
る許容範囲は１０２〜１５４となり、異常のない場合の
投影値ＳＵＭの取り得る値は、以下の式（３）のように
表わされる。
【００７６】１０２＜ＳＵＭ＜１５４ …（３）
【００７７】式（３）から明らかなように、式（２）に
より算出されたテストパターンＴの投影値ＳＵＭが、判
定値ＳＵＭｒの下限値１０２以下、または、上限値１５
４以上の値を示す場合に、投影値ＳＵＭおよび判定値Ｓ
ＵＭｒの不一致状態と見なされ、画像処理回路１３に異
常有りと判定されることになる。
より算出されたテストパターンＴの投影値ＳＵＭが、判
定値ＳＵＭｒの下限値１０２以下、または、上限値１５
４以上の値を示す場合に、投影値ＳＵＭおよび判定値Ｓ
ＵＭｒの不一致状態と見なされ、画像処理回路１３に異
常有りと判定されることになる。
【００７８】このように、異常診断モードにおいて、切
換信号Ｅにより切換手段２１を動作させ、撮像された画
像データＤの代わりにテストパターンＴを画像処理回路
１３に入力し、テストパターン画像４０ａに基づくエッ
ジ画像４０ｂおよび二値画像４０ｃを求め、テストパタ
ーンＴの形状から取得され得る判定値ＳＵＭｒと、実際
に求められた投影値ＳＵＭとを比較することにより、画
像処理回路１３の異常を検出することができる。
換信号Ｅにより切換手段２１を動作させ、撮像された画
像データＤの代わりにテストパターンＴを画像処理回路
１３に入力し、テストパターン画像４０ａに基づくエッ
ジ画像４０ｂおよび二値画像４０ｃを求め、テストパタ
ーンＴの形状から取得され得る判定値ＳＵＭｒと、実際
に求められた投影値ＳＵＭとを比較することにより、画
像処理回路１３の異常を検出することができる。
【００７９】また、回路異常検出手段１６内のタイミン
グ探索手段は、定速運転を実行するための通常制御モー
ドの選択状態または動作状態を常に監視しており、通常
制御モードの非作動時（定常運転でない状態）や不要時
（通常制御モードの非選択状態）になると、異常診断モ
ードと判定して、自動的に回路異常検出処理を実行する
ことができる。
グ探索手段は、定速運転を実行するための通常制御モー
ドの選択状態または動作状態を常に監視しており、通常
制御モードの非作動時（定常運転でない状態）や不要時
（通常制御モードの非選択状態）になると、異常診断モ
ードと判定して、自動的に回路異常検出処理を実行する
ことができる。
【００８０】これにより、起動時のみならず、走行中に
おいても、画像処理回路１３に異常が発生したことを自
動的に検出することができ、異常発生時には、装置全体
および白線位置検出手段１４および先行車位置検出手段
１５の処理動作を確実に停止させることができる。
おいても、画像処理回路１３に異常が発生したことを自
動的に検出することができ、異常発生時には、装置全体
および白線位置検出手段１４および先行車位置検出手段
１５の処理動作を確実に停止させることができる。
【００８１】したがって、異常の生じた画像処理回路１
３を用いて処理が行われることがなく、信頼性の高い画
像処理装置を得ることができる。また、回路異常検出手
段１６は、異常診断モードを常に探索しているので、処
理時間を短縮するとともに、異常診断精度を向上させる
ことができる。
３を用いて処理が行われることがなく、信頼性の高い画
像処理装置を得ることができる。また、回路異常検出手
段１６は、異常診断モードを常に探索しているので、処
理時間を短縮するとともに、異常診断精度を向上させる
ことができる。
【００８２】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、回路異常検出時に各検出手段１４および１５の処理
機能を自動的に停止させたが、異常検出状態を警報表示
させて、運転者による停止操作を促すようにしてもよ
い。
は、回路異常検出時に各検出手段１４および１５の処理
機能を自動的に停止させたが、異常検出状態を警報表示
させて、運転者による停止操作を促すようにしてもよ
い。
【００８３】実施の形態３．また、上記実施の形態１で
は、図２内の判定ステップＳ１における異常診断モード
の選択条件として、通常制御の非作動時または不要時を
用いたが、この条件に限定されることはなく、検出結果
の使用条件や種々の要求仕様等に応じて任意に設定され
得ることは言うまでもない。
は、図２内の判定ステップＳ１における異常診断モード
の選択条件として、通常制御の非作動時または不要時を
用いたが、この条件に限定されることはなく、検出結果
の使用条件や種々の要求仕様等に応じて任意に設定され
得ることは言うまでもない。
【００８４】実施の形態４．また、上記実施の形態１で
は、回路異常検出時において、縦および横の両方向のエ
ッジに対応した二値画像データＤｃを用いて回路異常を
判定したが、要求仕様等に応じて、縦または横の片方向
のみのエッジに対応した二値画像データを用いて判定し
てもよい。
は、回路異常検出時において、縦および横の両方向のエ
ッジに対応した二値画像データＤｃを用いて回路異常を
判定したが、要求仕様等に応じて、縦または横の片方向
のみのエッジに対応した二値画像データを用いて判定し
てもよい。
【００８５】実施の形態５．また、上記実施の形態１で
は、定速制御モードを考慮して、車両の周辺の撮像対象
を白線４３および先行車４４としたが、位置検出結果に
対する種々の利用目的を考慮して、車両の前方に位置す
る他の任意の周辺対象を撮像検出対象としてもよい。
は、定速制御モードを考慮して、車両の周辺の撮像対象
を白線４３および先行車４４としたが、位置検出結果に
対する種々の利用目的を考慮して、車両の前方に位置す
る他の任意の周辺対象を撮像検出対象としてもよい。
【００８６】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、車両に搭載されて車両の周辺を撮影した画像信号
Ａを生成する撮像手段（ＣＣＤカメラ１）と、画像信号
Ａに基づく画像データＤａからエッジ画像データＤｂを
抽出して二値化処理する画像処理回路１３と、画像処理
回路１３からの二値化データＤｃに基づいて車両の周辺
対象の位置を検出する位置検出手段１４および１５と、
所定のテストパターンＴが格納されたテストパターンメ
モリ２２と、車両の制御状態に応答して、画像処理回路
１３に対する入力信号を、画像データＤａからテストパ
ターンＴに切り換える切換手段２１と、画像処理回路１
３を介したテストパターンＴの二値化データＤｃに基づ
いて画像処理回路１３の異常を検出する回路異常検出手
段１６とを備え、回路異常検出手段１６は、テストパタ
ーンＴに基づくエッジ画像データの画素数（投影値ＳＵ
Ｍ）と、異常判定基準値となる所定画素数（判定値ＳＵ
Ｍｒ）とを比較し、両者の一致条件が満たされない場合
に、画像処理回路１３の異常と判定するようにしたの
で、回路異常時の誤検出データの出力を防止することの
できる車載用画像処理装置が得られる効果がある。
れば、車両に搭載されて車両の周辺を撮影した画像信号
Ａを生成する撮像手段（ＣＣＤカメラ１）と、画像信号
Ａに基づく画像データＤａからエッジ画像データＤｂを
抽出して二値化処理する画像処理回路１３と、画像処理
回路１３からの二値化データＤｃに基づいて車両の周辺
対象の位置を検出する位置検出手段１４および１５と、
所定のテストパターンＴが格納されたテストパターンメ
モリ２２と、車両の制御状態に応答して、画像処理回路
１３に対する入力信号を、画像データＤａからテストパ
ターンＴに切り換える切換手段２１と、画像処理回路１
３を介したテストパターンＴの二値化データＤｃに基づ
いて画像処理回路１３の異常を検出する回路異常検出手
段１６とを備え、回路異常検出手段１６は、テストパタ
ーンＴに基づくエッジ画像データの画素数（投影値ＳＵ
Ｍ）と、異常判定基準値となる所定画素数（判定値ＳＵ
Ｍｒ）とを比較し、両者の一致条件が満たされない場合
に、画像処理回路１３の異常と判定するようにしたの
で、回路異常時の誤検出データの出力を防止することの
できる車載用画像処理装置が得られる効果がある。
【００８７】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、回路異常検出手段１６は、テストパター
ンＴに基づくエッジ画像データの各画素値Ｇｉｊの総和
からなる投影値ＳＵＭを画素数として求め、投影値ＳＵ
Ｍを所定画素数となる判定値ＳＵＭｒと比較し、判定値
ＳＵＭｒに基づく許容範囲から投影値ＳＵＭが逸脱した
場合に画像処理回路１３の異常を判定するようにしたの
で、回路異常時の誤検出データの出力を防止することの
できる車載用画像処理装置が得られる効果がある。
項１において、回路異常検出手段１６は、テストパター
ンＴに基づくエッジ画像データの各画素値Ｇｉｊの総和
からなる投影値ＳＵＭを画素数として求め、投影値ＳＵ
Ｍを所定画素数となる判定値ＳＵＭｒと比較し、判定値
ＳＵＭｒに基づく許容範囲から投影値ＳＵＭが逸脱した
場合に画像処理回路１３の異常を判定するようにしたの
で、回路異常時の誤検出データの出力を防止することの
できる車載用画像処理装置が得られる効果がある。
【００８８】また、この発明の請求項３によれば、請求
項１または請求項２において、回路異常検出手段１６
は、画像処理回路１３の異常を判定したときに、位置検
出手段１４および１５の処理機能を停止させるようにし
たので、回路異常時の誤検出データの出力を確実に防止
した車載用画像処理装置が得られる効果がある。
項１または請求項２において、回路異常検出手段１６
は、画像処理回路１３の異常を判定したときに、位置検
出手段１４および１５の処理機能を停止させるようにし
たので、回路異常時の誤検出データの出力を確実に防止
した車載用画像処理装置が得られる効果がある。
【００８９】また、この発明の請求項４によれば、請求
項１から請求項３までのいずれかにおいて、回路異常検
出手段１６は、車両の制御状態に応じたタイミングを異
常診断モードとして探索するタイミング探索手段を含
み、異常診断モードが探索されたときに、切換手段２１
を動作させるための切換信号Ｅを出力するようにしたの
で、処理時間を短縮するとともに異常診断精度を向上さ
せた車載用画像処理装置が得られる効果がある。
項１から請求項３までのいずれかにおいて、回路異常検
出手段１６は、車両の制御状態に応じたタイミングを異
常診断モードとして探索するタイミング探索手段を含
み、異常診断モードが探索されたときに、切換手段２１
を動作させるための切換信号Ｅを出力するようにしたの
で、処理時間を短縮するとともに異常診断精度を向上さ
せた車載用画像処理装置が得られる効果がある。
【００９０】また、この発明の請求項５によれば、請求
項１から請求項４までのいずれかにおいて、位置検出手
段１４および１５により検出される周辺対象を、車両の
走行車線上の白線４３および先行車４４の少なくとも一
方としたので、車両制御に有効な周辺対象について誤デ
ータの出力を効果的に防止することができ、検出結果を
定速制御モードに反映させる場合に特に適した車載用画
像処理装置が得られる効果がある。
項１から請求項４までのいずれかにおいて、位置検出手
段１４および１５により検出される周辺対象を、車両の
走行車線上の白線４３および先行車４４の少なくとも一
方としたので、車両制御に有効な周辺対象について誤デ
ータの出力を効果的に防止することができ、検出結果を
定速制御モードに反映させる場合に特に適した車載用画
像処理装置が得られる効果がある。
【００９１】また、この発明の請求項６によれば、請求
項５において、位置検出手段１４および１５の処理機能
を選択的に有効にして通常制御モードにする制御モード
選択手段を備え、タイミング探索手段は、車両の通常制
御モードの非選択時において異常診断モードと判定し、
回路異常検出手段１６の処理機能を有効にするようにし
たので、処理時間を短縮するとともに異常診断精度を向
上させた車載用画像処理装置が得られる効果がある。
項５において、位置検出手段１４および１５の処理機能
を選択的に有効にして通常制御モードにする制御モード
選択手段を備え、タイミング探索手段は、車両の通常制
御モードの非選択時において異常診断モードと判定し、
回路異常検出手段１６の処理機能を有効にするようにし
たので、処理時間を短縮するとともに異常診断精度を向
上させた車載用画像処理装置が得られる効果がある。
【００９２】また、この発明の請求項７によれば、請求
項６において、タイミング探索手段は、通常制御モード
が選択されたときに位置検出手段１４および１５の処理
機能が無効となる制御状態において異常診断モードと判
定し、回路異常検出手段１６の処理機能を有効にするよ
うにしたので、通常制御モード中であっても異常診断モ
ードを効果的に探索することのできる車載用画像処理装
置が得られる効果がある。
項６において、タイミング探索手段は、通常制御モード
が選択されたときに位置検出手段１４および１５の処理
機能が無効となる制御状態において異常診断モードと判
定し、回路異常検出手段１６の処理機能を有効にするよ
うにしたので、通常制御モード中であっても異常診断モ
ードを効果的に探索することのできる車載用画像処理装
置が得られる効果がある。
【００９３】また、この発明の請求項８によれば、請求
項７において、位置検出手段の処理機能が無効となる制
御状態を、車両の発進時としたので、通常制御モード中
であっても異常診断モードを効果的に探索することので
きる車載用画像処理装置が得られる効果がある。
項７において、位置検出手段の処理機能が無効となる制
御状態を、車両の発進時としたので、通常制御モード中
であっても異常診断モードを効果的に探索することので
きる車載用画像処理装置が得られる効果がある。
【００９４】また、この発明の請求項９によれば、請求
項７において、位置検出手段の処理機能が無効となる制
御状態を、車両の走行速度が所定車速以下の状態とした
ので、通常制御モード中であっても異常診断モードを効
果的に探索することのできる車載用画像処理装置が得ら
れる効果がある。
項７において、位置検出手段の処理機能が無効となる制
御状態を、車両の走行速度が所定車速以下の状態とした
ので、通常制御モード中であっても異常診断モードを効
果的に探索することのできる車載用画像処理装置が得ら
れる効果がある。
【００９５】また、この発明の請求項１０によれば、請
求項７において、位置検出手段の処理機能が無効となる
制御状態を、車両の操舵角度が所定角度以上の状態とし
たので、通常制御モード中であっても異常診断モードを
効果的に探索することのできる車載用画像処理装置が得
られる効果がある。
求項７において、位置検出手段の処理機能が無効となる
制御状態を、車両の操舵角度が所定角度以上の状態とし
たので、通常制御モード中であっても異常診断モードを
効果的に探索することのできる車載用画像処理装置が得
られる効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１の基本的な構成を概
略的に示すブロック図である。
略的に示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による回路異常検出
手段のモード切換処理動作を示すフローチャートであ
る。
手段のモード切換処理動作を示すフローチャートであ
る。
【図３】 この発明の実施の形態１による回路異常検出
手段の回路異常検出動作を示すフローチャートである。
手段の回路異常検出動作を示すフローチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態１によるテストパター
ン画像を示す説明図である。
ン画像を示す説明図である。
【図５】 この発明の実施の形態１によるテストパター
ン画像の各走査線上のデータレベルを示す説明図であ
る。
ン画像の各走査線上のデータレベルを示す説明図であ
る。
【図６】 図４内のテストパターン画像にエッジ抽出処
理を施したエッジ抽出画像を示す説明図である。
理を施したエッジ抽出画像を示す説明図である。
【図７】 図６内のエッジ抽出画像の各走査線上のデー
タレベルを示す説明図である。
タレベルを示す説明図である。
【図８】 図６内のエッジ抽出画像に二値化処理を施し
た二値画像を示す説明図である。
た二値画像を示す説明図である。
【図９】 図８内の二値画像の各走査線上のデータレベ
ルを示す説明図である。
ルを示す説明図である。
【図１０】 この発明の実施の形態１による回路異常検
出手段の判定条件を具体的に説明するための二値画像例
を示す説明図である。
出手段の判定条件を具体的に説明するための二値画像例
を示す説明図である。
【図１１】 従来の車載用画像処理装置の基本的な構成
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図１２】 従来の車載用画像処理装置による周辺対象
の検出処理動作を示すフローチャートである。
の検出処理動作を示すフローチャートである。
【図１３】 従来の車載用画像処理装置による白線検出
処理動作を示すフローチャートである。
処理動作を示すフローチャートである。
【図１４】 車両走行中に撮像される１フレーム分の画
像例を示す説明図である。
像例を示す説明図である。
【図１５】 図１４内の画像例に対して白線位置検出処
理を施した場合の過程を示す説明図である。
理を施した場合の過程を示す説明図である。
【図１６】 従来の車載用画像処理装置による先行車検
出処理動作を示すフローチャートである。
出処理動作を示すフローチャートである。
【図１７】 車両走行中に撮像される１フレーム分の画
像例を示す説明図である。
像例を示す説明図である。
【図１８】 図１７内の画像例に対して先行車位置検出
処理を施した場合の過程を示す説明図である。
処理を施した場合の過程を示す説明図である。
１ ＣＣＤカメラ（撮像手段）、２Ａ ＥＣＵ、３Ａ
ＣＰＵ、１２ 画像メモリ、１３ 画像処理回路、１４
白線位置検出手段、１５ 先行車位置検出手段、１６
回路異常検出手段、２１ 切換手段、２２ テストパ
ターンメモリ、４０ 撮像フレーム、４０ａ テストパ
ターン画像、４０ｂ エッジ抽出画像、４０ｃ 二値画
像、４１Ａ，４１Ｂ 走査線、４３ 白線、４４ 先行
車、Ａ画像信号、Ｄ，Ｄａ 画像データ、Ｄｂ エッジ
抽出画像データ、Ｄｃ 二値化データ、Ｅ 切換信号、
ＳＵＭ 投影値（画像数）、ＳＵＭｒ 判定値（所定画
像数）、Ｔ テストパターン、Ｓ１ 異常診断モードを
判定するステップ、Ｓ１４ 白線検出処理ステップ、Ｓ
１５ 先行車検出処理ステップ、Ｓ１６ 回路異常検出
処理ステップ、Ｓ１８ 回路異常判定ステップ、Ｓ２０
エッジ抽出処理ステップ、Ｓ２１ 二値化処理ステッ
プ、Ｓ５０ 投影値を検出するステップ、Ｓ５１ 投影
値を判定値と比較判定するステップ。
ＣＰＵ、１２ 画像メモリ、１３ 画像処理回路、１４
白線位置検出手段、１５ 先行車位置検出手段、１６
回路異常検出手段、２１ 切換手段、２２ テストパ
ターンメモリ、４０ 撮像フレーム、４０ａ テストパ
ターン画像、４０ｂ エッジ抽出画像、４０ｃ 二値画
像、４１Ａ，４１Ｂ 走査線、４３ 白線、４４ 先行
車、Ａ画像信号、Ｄ，Ｄａ 画像データ、Ｄｂ エッジ
抽出画像データ、Ｄｃ 二値化データ、Ｅ 切換信号、
ＳＵＭ 投影値（画像数）、ＳＵＭｒ 判定値（所定画
像数）、Ｔ テストパターン、Ｓ１ 異常診断モードを
判定するステップ、Ｓ１４ 白線検出処理ステップ、Ｓ
１５ 先行車検出処理ステップ、Ｓ１６ 回路異常検出
処理ステップ、Ｓ１８ 回路異常判定ステップ、Ｓ２０
エッジ抽出処理ステップ、Ｓ２１ 二値化処理ステッ
プ、Ｓ５０ 投影値を検出するステップ、Ｓ５１ 投影
値を判定値と比較判定するステップ。
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｊ
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G06T 7/60
G01B 11/00
G06T 1/00
G08B 21/00
G08G 1/16
H04N 7/18
Claims (10)
- 【請求項１】 車両に搭載されて前記車両の周辺を撮影
した画像信号を生成する撮像手段と、 前記画像信号に基づく画像データからエッジ画像データ
を抽出して二値化処理する画像処理回路と、 前記画像処理回路からの二値化データに基づいて前記車
両の周辺対象の位置を検出する位置検出手段と、 所定のテストパターンが格納されたテストパターンメモ
リと、 前記車両の制御状態に応答して、前記画像処理回路に対
する入力信号を、前記画像データから前記テストパター
ンに切り換える切換手段と、 前記画像処理回路を介した前記テストパターンの二値化
データに基づいて前記画像処理回路の異常を検出する回
路異常検出手段とを備え、 前記回路異常検出手段は、前記テストパターンに基づく
エッジ画像データの画素数と、異常判定基準値となる所
定画素数とを比較し、両者の一致条件が満たされない場
合に、前記画像処理回路の異常と判定することを特徴と
する車載用画像処理装置。 - 【請求項２】 前記回路異常検出手段は、前記テストパ
ターンに基づくエッジ画像データの各画素値の総和から
なる投影値を前記画素数として求め、前記投影値を前記
所定画素数となる判定値と比較し、前記判定値に基づく
許容範囲から前記投影値が逸脱した場合に前記画像処理
回路の異常を判定することを特徴とする請求項１に記載
の車載用画像処理装置。 - 【請求項３】 前記回路異常検出手段は、前記画像処理
回路の異常を判定したときに、前記位置検出手段の処理
機能を停止させることを特徴とする請求項１または請求
項２に記載の車載用画像処理装置。 - 【請求項４】 前記回路異常検出手段は、 前記車両の制御状態に応じたタイミングを異常診断モー
ドとして探索するタイミング探索手段を含み、 前記異常診断モードが探索されたときに、前記切換手段
を動作させるための切換信号を出力することを特徴とす
る請求項１から請求項３までのいずれかに記載の車載用
画像処理装置。 - 【請求項５】 前記位置検出手段により検出される前記
周辺対象は、前記車両の走行車線上の白線および先行車
の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１から
請求項４までのいずれかに記載の車載用画像処理装置。 - 【請求項６】 前記位置検出手段の処理機能を選択的に
有効にして通常制御モードにする制御モード選択手段を
備え、 前記タイミング探索手段は、前記車両の通常制御モード
の非選択時において異常診断モードと判定し、前記回路
異常検出手段の処理機能を有効にすることを特徴とする
請求項５に記載の車載用画像処理装置。 - 【請求項７】 前記タイミング探索手段は、前記通常制
御モードが選択されたときに前記位置検出手段の処理機
能が無効となる制御状態において前記異常診断モードと
判定し、前記回路異常検出手段の処理機能を有効にする
ことを特徴とする請求項６に記載の車載用画像処理装
置。 - 【請求項８】 前記位置検出手段の処理機能が無効とな
る制御状態は、前記車両の発進時であることを特徴とす
る請求項７に記載の車載用画像処理装置。 - 【請求項９】 前記位置検出手段の処理機能が無効とな
る制御状態は、前記車両の走行速度が所定車速以下の状
態であることを特徴とする請求項７に記載の車載用画像
処理装置。 - 【請求項１０】 前記位置検出手段の処理機能が無効と
なる制御状態は、前記車両の操舵角度が所定角度以上の
状態であることを特徴とする請求項７に記載の車載用画
像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13366196A JP3400643B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 車載用画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13366196A JP3400643B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 車載用画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09319873A JPH09319873A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3400643B2 true JP3400643B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=15109984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13366196A Expired - Fee Related JP3400643B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 車載用画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3400643B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3094075A4 (en) * | 2014-01-10 | 2017-09-27 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | In-vehicle-camera image processing device |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4572826B2 (ja) * | 2005-12-06 | 2010-11-04 | トヨタ自動車株式会社 | 道路区画線検出装置 |
| JP4980089B2 (ja) * | 2007-01-31 | 2012-07-18 | 富士重工業株式会社 | ステレオ画像処理装置 |
| JP2009246803A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Aisin Seiki Co Ltd | 画像認識装置及びコンピュータプログラム |
| JP6571424B2 (ja) * | 2015-07-06 | 2019-09-04 | 株式会社トランストロン | 故障診断装置 |
-
1996
- 1996-05-28 JP JP13366196A patent/JP3400643B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3094075A4 (en) * | 2014-01-10 | 2017-09-27 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | In-vehicle-camera image processing device |
| US10154255B2 (en) | 2014-01-10 | 2018-12-11 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | In-vehicle-camera image processing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09319873A (ja) | 1997-12-12 |
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Legal Events
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