JPH06284332A - Traffic lane running-away alarming device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To attain stable binarization, and to attain exact traffic lane running- away alarm by binarizing only pixel data more than the mean value of entire pixel data of a picture signal outputted from a line camera as valid data. CONSTITUTION:A signal processing means inputs a signal from the line camera, and fetches the camera signal as the data of entire picture elements. At that time, the mean value of the entire pixel data is searched, and the value is used as a threshold value Th without fixing the threshold value Th, so that the threshold value Th can be variable. Thus, when an asphalt surface is bright, the threshold value Th is high, and when a traffic lane is dark due to dirt or the like, the threshold value Th is low. As the result, prescribed data can be obtained by binarizing a picture signal (actual line). Then, a signal processing means extracts the traffic lane on a highway from the binarized camera signal, and energizes an alarming device when a distance between the traffic lane and a vehicle is less than a constant value, a winker is not operated, and a speed is more than a set value.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は車線逸脱警報装置に関
し、特に車両の前方の路面状態をラインカメラ等によっ
て監視することにより白線又は黄線（以下、車線と称す
る）からの車両の逸脱を警報する装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lane departure warning device, and in particular, it warns a vehicle departure from a white line or a yellow line (hereinafter referred to as a lane) by monitoring the road surface condition in front of the vehicle with a line camera or the like. It is related to the device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】以前から用いられている車線逸脱警報装
置としては、車両前方路面を撮影できるように車両に設
置されたＴＶカメラの出力画像の車線位置より幾何学的
に車両と車線との関係を求め、その条件により警報を発
するというものであったが、このようなＴＶカメラ画像
ではデータ量が非常に多く処理が複雑になるという不具
合があった。2. Description of the Related Art As a lane departure warning device that has been used for a long time, a relationship between a vehicle and a lane is geometrically determined from a lane position of an output image of a TV camera installed in the vehicle so that a road surface ahead of the vehicle can be photographed. However, such a TV camera image has a problem that the amount of data is very large and the processing becomes complicated.

【０００３】このため、ＴＶカメラの代わりに水平走査
線が一本のラインカメラを利用してデータを必要最小限
度なものに限定して処理を行い、警報を発生するという
装置が提案され使用されている。For this reason, a device has been proposed and used in which a line camera having a single horizontal scanning line is used instead of a TV camera to process data while limiting the data to a necessary minimum amount and issuing an alarm. ing.

【０００４】図４はこのようなラインカメラを用いた車
線逸脱警報装置の構成を概略的に示したもので、この従
来例では、ラインカメラ１と、車速センサ２と、方向指
示器（ウィンカー）３と、ブザー等の警報装置４と、車
線検出手段１と車速センサ２と方向指示器３とから出力
信号を受けて警報装置４を作動する信号処理手段として
のコントローラ５とで構成されている。尚、コントロー
ラ５にはラインカメラ１の出力信号（アナログ信号）を
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５０と、車速セ
ンサ２及び方向指示器３の各出力信号を内部のＣＰＵ
（図示せず）に取り込むための入力回路５１と、警報装
置４へ出力信号を与えるための出力回路５２とを含んで
いる。FIG. 4 schematically shows the structure of a lane departure warning device using such a line camera. In this conventional example, the line camera 1, the vehicle speed sensor 2, and a turn indicator (winker). 3, a warning device 4 such as a buzzer, a lane detection means 1, a vehicle speed sensor 2, and a direction indicator 3 and a controller 5 as a signal processing means for operating the warning device 4 in response to output signals. . The controller 5 includes an A / D converter 50 for converting an output signal (analog signal) of the line camera 1 into a digital signal, and output signals of the vehicle speed sensor 2 and the direction indicator 3 in an internal CPU.
It includes an input circuit 51 for taking in (not shown) and an output circuit 52 for giving an output signal to the alarm device 4.

【０００５】図５は図４に示した実施例におけるコント
ローラ５に格納され且つ実行される制御プログラムのフ
ローチャートを示したもので、以下、このフローチャー
トを参照して図４の従来例の動作を説明する。FIG. 5 shows a flow chart of a control program stored and executed in the controller 5 in the embodiment shown in FIG. 4, and the operation of the conventional example of FIG. 4 will be described below with reference to this flow chart. To do.

【０００６】まず、コントローラ５はラインカメラ１か
らのカメラ信号と車速センサ２からの車速信号と方向指
示器３からのウィンカー信号とを読み込む（ステップＳ
２１）。First, the controller 5 reads the camera signal from the line camera 1, the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 2, and the winker signal from the direction indicator 3 (step S).
21).

【０００７】上記の様に読み込んだ各信号の内のカメラ
信号について、図６に示すように例えば中心Ｏを通る中
心線ＣＬ上のカメラ信号（これはラインカメラが垂直方
向の走査が無く水平方向の走査のみが有るためである）
が、図１(a) に点線で示す閾値Ｔｈを越えたか否かによ
り判定して２値化する（同Ｓ２２）。Regarding the camera signals among the signals read as described above, for example, as shown in FIG. 6, a camera signal on a center line CL passing through the center O (this is because the line camera does not scan in the vertical direction but in the horizontal direction). Because there is only a scan of
2 is binarized by determining whether or not the threshold value Th shown by the dotted line in FIG. 1 (a) has been exceeded (S22).

【０００８】そして、コントローラ５は２値化されたカ
メラ信号から図６に示すように路面上の車線ＷＬ（この
例では中心線ＣＬ上の車線幅）を抽出するとともにその
座標を算出し（同Ｓ２３）、さらに車線−車両間の距離
を算出する（同Ｓ２４）。Then, the controller 5 extracts the lane WL on the road surface (the lane width on the center line CL in this example) from the binarized camera signal as shown in FIG. In step S23, the lane-vehicle distance is calculated (step S24).

【０００９】この様にして求めた車両と車線との位置関
係から車両が車線から逸脱しているか否かを判断するた
め、車線−車両間の距離が閾値Ｔｈ以下であるか否かを
判定し（同Ｓ２５）、閾値以上であればステップＳ２１
に戻るが、閾値Ｔｈ以上である時には次のステップを実
行する。In order to determine whether or not the vehicle deviates from the lane based on the positional relationship between the vehicle and the lane thus obtained, it is determined whether or not the lane-vehicle distance is less than or equal to a threshold Th. (S 25) If the threshold value or more, step S 21
However, if the threshold value is equal to or more than the threshold value Th, the next step is executed.

【００１０】即ち、車両が車線ＷＬに近づいていても車
線変更である場合には警報を発生させる必要がないので
ステップＳ２６に於いてウィンカー信号が発生されてい
るか否かを判定し、ウィンカー信号が方向指示器３から
与えられているときにはステップＳ２１に戻るが、ウィ
ンカー信号が発生されていないときにはさらに車速が設
定値を超えているか否かを判定する（同Ｓ２７）。That is, even if the vehicle is approaching the lane WL, it is not necessary to issue an alarm when the lane is changed. Therefore, in step S26, it is determined whether or not a winker signal is issued, and the winker signal is When it is given from the direction indicator 3, the process returns to step S21, but when the winker signal is not generated, it is further determined whether or not the vehicle speed exceeds the set value (S27).

【００１１】このステップＳ２７で車速が設定値を超え
ているか否かを判定するのは、車速＜設定値のときは車
線がはっきりしていない一般道路等を走行していること
が多いので、このような場合を除外するためである。Whether or not the vehicle speed exceeds the set value is determined in step S27 because when the vehicle speed is less than the set value, the vehicle is traveling on a general road where the lane is not clear. This is to exclude such cases.

【００１２】従って、車速が設定値未満の場合にはステ
ップＳ２１に戻るが、車速が設定値を超えている場合に
は車線がはっきりしている高速道路等を走行しているも
のと判定し車線逸脱警報を行うため警報装置４を駆動す
る（同Ｓ２８）。Therefore, if the vehicle speed is less than the set value, the process returns to step S21, but if the vehicle speed exceeds the set value, it is determined that the vehicle is traveling on a clear highway or the like. The alarm device 4 is driven to give the deviation warning (at step S28).

【００１３】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上記の様な車線逸脱警
報装置は、図１(b) に示すように車両が走行しているア
スファルト面の反射レベル（明るさ）が高い場合や同図
(c) に示すように車線の反射レベル自体が低い場合に
は、同図(a) に点線で示した閾値が取れる範囲が非常に
狭くなってしまい、安定して２値化ができず正確な車線
検出が行えないという問題点があった。As shown in FIG. 1 (b), the lane departure warning device as described above is used when the reflection level (brightness) of the asphalt surface on which the vehicle is traveling is high,
When the lane reflection level itself is low as shown in (c), the range of the threshold shown by the dotted line in (a) of the figure becomes very narrow, and stable binarization cannot be performed, resulting in accurate There was a problem that it could not detect the proper lane.

【００１４】従って本発明は、カメラからの出力信号を
安定して２値化することにより正確な車線逸脱の警報が
行える装置を実現する事を目的とする。Therefore, an object of the present invention is to realize an apparatus capable of accurately warning a lane departure by stably binarizing an output signal from a camera.

【００１５】[0015]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る車線逸脱警報装置では、車両前方を撮
影するラインカメラから得られた画像信号を信号処理手
段が２値化することにより路面上の車線を抽出し、該車
線と該車両との距離が一定値以下になったときウィンカ
ーが操作されておらず車速が設定値以上であれば警報装
置を付勢する警報処理を行う車線逸脱警報装置であるこ
とを前提としている。In order to achieve the above object, in the lane departure warning apparatus according to the present invention, the signal processing means binarizes the image signal obtained from the line camera for photographing the front of the vehicle. The lane on the road surface is extracted by, and when the distance between the lane and the vehicle becomes a certain value or less, the winker is not operated, and if the vehicle speed is the set value or more, the alarm process for activating the alarm device is performed. It is assumed to be a lane departure warning device.

【００１６】そして、本発明では、上記の信号処理手段
は、該画像信号の全画素データの平均値を求め、該平均
値以上の画素データのみに対して該２値化を行うことを
特徴としたものである。In the present invention, the signal processing means obtains an average value of all pixel data of the image signal, and binarizes only pixel data having the average value or more. It was done.

【００１７】[0017]

【作用】本発明に係る車線逸脱警報装置の動作において
は、先ず信号処理手段はラインカメラからの信号を入力
し、このカメラ信号を全画素についてのデータとして取
り込む。In the operation of the lane departure warning system according to the present invention, first, the signal processing means inputs a signal from the line camera and takes in the camera signal as data for all pixels.

【００１８】この場合、閾値Ｔｈを図１(a) のように固
定せずに全画素データの平均値を取ってこれを閾値Ｔｈ
とすることにより可変とする。In this case, the threshold value Th is not fixed as shown in FIG. 1 (a), but the average value of all pixel data is taken and this is used as the threshold value Th.
It is made variable by setting.

【００１９】このため、同図(b) に示すようにアスファ
ルト面が明るい場合には閾値Ｔｈはこれに応じて高くな
り、また、同図(c) に示すように車線自体が汚れ等で暗
い場合には閾値Ｔｈはこれに応じて低くなる。Therefore, when the asphalt surface is bright as shown in FIG. 2B, the threshold value Th is correspondingly high, and as shown in FIG. 2C, the lane itself is dark due to dirt or the like. In this case, the threshold Th becomes lower accordingly.

【００２０】この結果、同図(b) 及び(c) の画像信号
（実線）を２値化すると、図２(a) 及び(b) に示すよう
なデータが得られる。As a result, when the image signals (solid line) in FIGS. 2B and 2C are binarized, the data shown in FIGS. 2A and 2B are obtained.

【００２１】そして、このように２値化したカメラ信号
から信号処理手段は路面上の車線を抽出し、該車線と該
車両との距離が一定値以下になったときウィンカーが操
作されておらず車速が設定値以上であれば警報装置を付
勢するという従来から知られた警報処理を行う。The signal processing means extracts the lane on the road surface from the binarized camera signal, and the winker is not operated when the distance between the lane and the vehicle becomes a certain value or less. If the vehicle speed is equal to or higher than the set value, a conventionally known alarm process is performed to activate the alarm device.

【００２２】このようにして安定した２値化による正確
な車線検出が可能となる。In this way, accurate lane detection by stable binarization is possible.

【００２３】[0023]

【実施例】本発明に係る車線逸脱警報装置の実施例とし
ては図４に示した従来例と同じ構成を用いることがで
き、この図４における信号処理手段としてのコントロー
ラ５に格納され且つ実行される制御プログラムのフロー
チャートが図３に示されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As an embodiment of the lane departure warning system according to the present invention, the same configuration as the conventional example shown in FIG. 4 can be used, and it is stored and executed in the controller 5 as the signal processing means in FIG. A flow chart of the control program is shown in FIG.

【００２４】以下、この図３のフローチャートを参照し
て本発明に係る車線逸脱警報装置の実施例の動作を説明
する。The operation of the embodiment of the lane departure warning system according to the present invention will be described below with reference to the flow chart of FIG.

【００２５】ステップＳ１：コントローラ５は、ライン
カメラ１から出力される画像信号の各画素信号をＡ／Ｄ
変換器５０でディジタル信号に変換した後に取り込み、
このディジタル信号を図６に示した水平線ＣＬに関する
全画素について読み込む。 Step S1: The controller 5 A / Ds each pixel signal of the image signal output from the line camera 1.
After converting into a digital signal with the converter 50,
This digital signal is read for all pixels on the horizontal line CL shown in FIG.

【００２６】ステップＳ２：下記で用いる変数〔ｉ〕を
“０”に初期化する。この変数〔ｉ〕は「１」から図６
に示した水平線ＣＬにおける全画素数まで変化し、任意
の画素を示すものである。 Step S2: The variable [i] used below is initialized to "0". This variable [i] is from "1" to FIG.
The number of pixels in the horizontal line CL shown in FIG.

【００２７】ステップＳ３：ステップＳ１で読み込んだ
全画素データの平均値ＡＶＥを求める。この平均値ＡＶ
Ｅは図１(b) 及び(c) に示した可変閾値Ｔｈに対応する
ものである。 Step S3: An average value AVE of all pixel data read in step S1 is obtained. This average value AV
E corresponds to the variable threshold Th shown in FIGS. 1 (b) and 1 (c).

【００２８】ステップＳ４：上記の平均値ＡＶＥで全画
素データ中のｉ番目の画素データＤＡＴＡ〔ｉ〕を割
り、これを新たに画素データＤＡＴＡ〔ｉ〕とする。 Step S4: The i-th pixel data DATA [i] in all the pixel data is divided by the above average value AVE to obtain new pixel data DATA [i].

【００２９】ステップＳ５：上記の画素データＤＡＴＡ
〔ｉ〕と“１”とを比較する。これは、等価的に各画素
データＤＡＴＡ〔ｉ〕が上記の平均値ＡＶＥより大きい
か小さいかを判定するものである。 Step S5: The above pixel data DATA
[I] is compared with "1". This is equivalent to determining whether each pixel data DATA [i] is larger or smaller than the average value AVE.

【００３０】ステップＳ６：ステップＳ５においてＤＡ
ＴＡ〔ｉ〕＜１であることが分かったときには、このス
テップＳ６において閾値Ｔｈ以下でありノイズであると
判定し、無効とするためにＤＡＴＡ〔ｉ〕に“０”を代
入する。 Step S6: DA in step S5
When it is found that TA [i] <1, it is determined in step S6 that the noise is equal to or less than the threshold Th and noise is generated, and "0" is substituted for DATA [i] to invalidate.

【００３１】ステップＳ７：ステップＳ５においてＤＡ
ＴＡ〔ｉ〕≧１であることが分かったときには、このス
テップＳ７において閾値Ｔｈ以上であり有効データであ
ると判定し、ＤＡＴＡ〔ｉ〕に平均値ＡＶＥを乗じて元
の画素データＤＡＴＡ〔ｉ〕に戻す。 Step S7: DA in step S5
When it is found that TA [i] ≧ 1, it is determined in step S7 that the data is equal to or larger than the threshold Th and is valid data, and DATA [i] is multiplied by the average value AVE to obtain the original pixel data DATA [i]. Return to.

【００３２】ステップＳ８：変数〔ｉ〕を“１”だけイ
ンクリメントする。 Step S8: The variable [i] is incremented by "1".

【００３３】ステップＳ９：変数〔ｉ〕が図６の水平線
ＣＬの全画素数までインクリメントされたか否かを判定
し、全画素数まで達していないときはステップＳ４に戻
り、達したときには次のステップＳ１０に進む。 Step S9: It is judged whether or not the variable [i] has been incremented to the total number of pixels of the horizontal line CL in FIG. 6, and if it has not reached the total number of pixels, the process returns to step S4. Proceed to S10.

【００３４】ステップＳ１０：上記のようにして図２に
示す画素データが得られるので、このステップＳ１０で
は図５に示した従来から用いられている警報処理のサブ
ルーチン（ステップＳ２１を除く）を実行し、ステップ
Ｓ１に戻る。 Step S10: Since the pixel data shown in FIG. 2 is obtained as described above, in this step S10 the conventionally used alarm processing subroutine (excluding step S21) shown in FIG. 5 is executed. , And returns to step S1.

【００３５】尚、ステップＳ２２の２値化を行うのは、
図２に示す画素データを再度図１(a) に示すように閾値
Ｔｈで切って“１”又は“０”のデータに直すためであ
る。The binarization in step S22 is performed by
This is because the pixel data shown in FIG. 2 is again cut at the threshold value Th as shown in FIG. 1 (a) to be converted into data of "1" or "0".

【００３６】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車線
逸脱警報装置によれば、ラインカメラから出力される画
像信号の全画素データの平均値を求め、該平均値以上の
画素データのみを有効データとして２値化を行うように
構成したので、路面反射レベルや車線反射レベルの如何
に関わらず安定した２値化を行うことができ、以て正確
な車線逸脱警報を行うことができる。As described above, according to the lane departure warning apparatus of the present invention, the average value of all pixel data of the image signals output from the line camera is obtained, and only the pixel data having the average value or more is obtained. Since the effective data is binarized, stable binarization can be performed regardless of the road surface reflection level or the lane reflection level, and thus an accurate lane departure warning can be issued.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明に係る車線逸脱警報装置と従来例の作用
原理を比較するための波形図である。FIG. 1 is a waveform diagram for comparing operation principles of a lane departure warning device according to the present invention and a conventional example.

【図２】本発明に係る車線逸脱警報装置により得られる
画素データを示した波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing pixel data obtained by the lane departure warning apparatus according to the present invention.

【図３】本発明に係る車線逸脱警報装置に用いられる信
号処理手段（コントローラ）に格納され且つ実行される
制御プログラムのフローチャート図である。FIG. 3 is a flowchart of a control program stored and executed in a signal processing means (controller) used in the lane departure warning apparatus according to the present invention.

【図４】本発明に係る車線逸脱警報装置及び従来例に共
通な実施例の構成を示したブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an embodiment common to a lane departure warning device according to the present invention and a conventional example.

【図５】従来例の処理プログラムを示したフローチャー
ト図である。FIG. 5 is a flowchart showing a processing program of a conventional example.

【図６】カメラにより撮像される前方路面状態を示した
図である。FIG. 6 is a diagram showing a front road surface state imaged by a camera.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ラインカメラ ２ 車速センサ ３ （方向指示器）ウインカー ４ 警報装置 ５ 信号処理手段（コントローラ） ＷＬ 車線 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。 1 line camera 2 vehicle speed sensor 3 (direction indicator) winker 4 alarm device 5 signal processing means (controller) WL lane In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｃ Continuation of the front page (51) Int.Cl. ⁵ Identification code Office reference number FI Technical display area H04N 5/225 C

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 車両前方を撮影するラインカメラから得
られた画像信号を信号処理手段が２値化することにより
路面上の車線を抽出し、該車線と該車両との距離が一定
値以下になったときウィンカーが操作されておらず車速
が設定値以上であれば警報装置を付勢する警報処理を行
う車線逸脱警報装置において、 該信号処理手段が、該画像信号の全画素データの平均値
を求め、該平均値以上の画素データのみに対して該２値
化を行うことを特徴とした車線逸脱警報装置。1. A lane on a road surface is extracted by binarizing an image signal obtained from a line camera for photographing the front of the vehicle by a signal processing means, and a distance between the lane and the vehicle is kept below a certain value. When the blinker is not operated and the vehicle speed is equal to or higher than the set value, in the lane departure warning device for performing the warning process for activating the warning device, the signal processing means sets the average value of all pixel data of the image signal. The lane departure warning device is characterized in that the binarization is performed only for the pixel data having the average value or more.