车道偏离警报装置制造方法
【专利摘要】本发明提供车道偏离警报装置，其具备：划分线检测部，其根据通过设于车辆上的摄像装置拍摄所述车辆的行驶路线而获得的图像，对划分线进行检测；污渍检测部，其用于检测所述摄像装置的透镜及所述车辆的车厢外与所述摄像装置之间的分隔部的任一方的污渍；偏离判断部，其用于判断所述车辆是否偏离所述划分线；以及警报判断部，其在判断为所述车辆偏离所述划分线时基于检测出的所述污渍的程度而输出警报信号。输出所述警报信号时的所述车辆相对于所述划分线的位置根据检测出的所述污渍的所述程度而不同。
【专利说明】车道偏离警报装置
[0001]本申请基于2012年7月3日申请的日本申请N0.2012-149871要求优先权，并将其内容引用在此。
【技术领域】
[0002]本发明涉及在自身车辆从车道偏离那样的情况下发出警报的车道偏离警报装置。【背景技术】
[0003]提出有各种通过利用车载摄像机拍摄车辆的周围、并对拍摄到的图像中的物体(车辆、行人等)、道路标记、标识(划分线等路面涂料、“停止”等标识等)进行识别的技术。例如，参照日本特开2003-44863号公报，公开有分隔线识别装置。在该分隔线识别装置中，若能利用车载摄像机检测涂绘在道路上的白线、白点(bottsdots，美国许多道路上所用、钉在地上的小型圆形反光瓷球状物)等划分线，并求出车道内的车辆位置、即与划分线的相对位置，则能推测出车辆从车道偏离的可能性的大小。若偏离可能性较大时，向驾驶员发出警报或对转向、制动器进行控制，则能预先防止车道偏离或使偏离量很小。
[0004]在公开于日本特开2003-44863号公报中的分隔线识别装置中，由于与附着于摄像机上的污溃的大小相应地使分隔线(白线)识别判断所用的阈值变化，因此，即使附着于摄像机的污溃变大，也能维持白线识别状态。但是，由于使阈值向容易识别白线的方向变化，因此，错误地识别白线以外的物体的可能性提高。若将这样的分隔线识别装置应用于车道偏离警报系统，则导致误警报增大的可能性变高。
【发明内容】
[0005]本发明的车道偏离警报装置具备:划分线检测部，其根据通过设于车辆上的摄像装置拍摄所述车辆的行驶路线而获得的图像，对划分线进行检测；污溃检测部，其用于检测所述摄像装置的透镜及所述车辆的车厢外与所述摄像装置之间的分隔部的任一方的污溃；偏离判断部，其用于判断所述车辆是否偏离所述划分线；以及警报判断部，其在判断为所述车辆偏离所述划分线时基于检测出的所述污溃的程度输出警报信号。输出所述警报信号时的所述车辆相对于所述划分线的位置根据检测出的所述污溃的所述程度而不同。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是表示第一实施方式的车道偏离警报装置的概略结构图。
[0007]图2是用于说明车辆偏离警报装置的基本处理步骤的流程图。
[0008]图3是用于说明污溃检测的图。
[0009]图4是用于说明划分线检测的图。
[0010]图5A及图5B是用于说明距划分线的距离的图。
[0011]图6是用于说明将拍摄车辆后方的摄像装置的测量结果补正为来自前轮位置的测量值的方法的一例的图。[0012]图7A及图7B是表示污溃程度和偏离判断用阈值的关系的一例的图。
[0013]图8A及图SB是表示污溃程度与对距划分线的距离施加的过滤的过滤系数的关系的一例的图。
[0014]图9A及图9B是表示污溃程度和对横摆角施加的补正系数的关系的一例的图。
[0015]图10是表示第二实施方式的车道偏离警报装置的概略结构图。
[0016]图1lA及图1lB是用于说明划分线检测的检测范围的图。
[0017]图12是表示第三实施方式的车道偏离警报装置的概略结构图。
[0018]图13A及图13B是表不对划分线振动量与偏尚判断用阈值的关系进行表不的图表的一例的图。
[0019]图14A及图14B是表示对划分线振动量与过滤系数的关系进行表示的图表的一例的图。
[0020]图15A及图15B是表示对划分线振动量与补正系数的关系进行表示的图表的一例的图。
[0021]【具体实施方式】
[0022](第一实施方式)图1是表示本发明的第一实施方式的车道偏离警报装置100的概略结构图。
[0023]如图1所示，本实施方式的车道偏离警报装置100包括划分线检测部1、污溃检测部2、具有偏离判断参数设定部4的偏离判断部3和警报判断部5，以预先设定的周期反复执行计算机程序。
[0024]在车道偏离警报装置100中输入有利用摄像装置101拍摄的图像的图像数据，并且输入有车速、转向角、横摆角速度(Yaw Rate)、转向灯(Turn Signal)这些车辆信息。警报判断部5在判断为本车辆偏离行驶的车道的可能性较大时，向警报音产生器102、警报显示器103输出警报产生指令。
[0025]摄像装置101将利用CO) (Charge Coupled Device)图像传感器、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器等摄像兀件拍摄本车辆外而获得的图像直接作为模拟数据或对该图像进行数据处理而转换为能用计算机处理的图像数据，并使用专用线等输出到车辆偏离警报装置100的划分线检测部I及污溃检测部2。
[0026]划分线检测部I使用利用摄像装置101取得的、对车外进行摄像而得的图像数据(图像信息)来检测在道路上以实线状、虚线状或点列状涂绘的白线、白点等划分线。所谓白点例如是公路的中央线、一对车道所包含的左车道或右车道等车道的边界线、车道的外侧线等。
[0027]污溃检测部2使用利用摄像装置101取得的、对车外进行摄像而得的图像数据(图像信息)来检测透镜污溃。所谓透镜污溃是在将摄像装置101设置于车厢外的情况下附着于摄像装置101的透镜表面的污溃或在将摄像装置101设置于车厢内的情况下附着于摄像装置101与车厢外之间的分隔物(玻璃等)的表面上的污溃等。需要说明的是，在此所说的“污溃”是指“附着有土、泥等地表物的状态”、“附着有融雪剂等人工物的状态”、“附着有水滴、雨滴的状态”、“透镜表面、玻璃表面白浊的状态”等。另外，污溃检测部2求出检测出的污溃程度，并且将其输出到偏离判断参数设定部4。
[0028]偏离判断部3进行车辆偏离划分线的可能性是否较大的判断。需要说明的是，这里的车道偏离判断优选与日本工业规格JIS D0804或ISO (International Organizationfor Standardization)规格 IS0/DIS17361 对应。
[0029]偏离判断部3基于由污溃检测部2检测出的透镜污溃程度来进行车辆偏离划分线的可能性是否较大的判断。偏离判断参数设定部4进行此时的参数的设定。
[0030]在偏离判断部3判断为车辆偏离划分线的可能性较大且不符合警报抑制条件的情况下，警报判断部5使用车内LAN或专用线等通信系统将警报产生指令输出到警报音产生器102、警报显示器103。在此，作为警报抑制条件，存在转向灯显示器处于驾驶员的操作中、距离转向灯显示器操作的结束规定时间内(例如两秒钟)、车速为规定值以下(例如70km/h以下)、道路曲率半径为规定值以下(例如200m以下)等情况。
[0031]警报音产生器102包括基于警报判断部5的输出而利用声音向驾驶员传递警报的扬声器等。
[0032]警报显示器103包括基于警报判断部5的输出在视觉上向驾驶员传递警报的显示器、仪表板、警告灯等。
[0033]图2是表示本实施方式的车道偏离警报装置100所具有的未图示的CPU执行程序而进行的处理步骤的一例的流程图。
[0034]首先，在步骤201中，车道偏离警报装置100对利用摄像装置101拍摄的图像进行数字处理而采集为图像数据。但是，在已经由摄像装置101进行过数字处理的情况下，直接采集由摄像装置101输出的图像数据。
[0035]接着，在步骤202中，车道偏离警报装置100使用在步骤201中采集的图像数据，通过车道偏离警报装置100内的污溃检测部2检测透镜污溃。使用图3说明该检测透镜污溃的处理的具体方法的例子。
[0036]图3是与车道偏离警报装置100在步骤201中采集的图像数据对应的图像350，在车道30上存在有两条划分线31及划分线32。另外，与该图像数据对应的图像350内的阴影区域300表示附着于摄像装置101的透镜表面的泥污，其他的阴影区域也同样地表示泥污。作为检测该泥污区域300的方法，具有利用在行驶中背景流动来检测没有与背景一并流动的泥污区域300的方法，以及使用与周围的亮度差等信息来确定泥污区域300的方法。
[0037]接着，污溃检测部2求得检测出的泥污程度。泥污程度通常根据泥污区域300的面积占与图像数据对应的图像350的总面积的比例而求出。例如，将表示泥污程度的指标范围设为O?100，将表示泥污程度的指标较小的情况设为没有污溃。存在如下方法:在泥污区域300的面积占与图像数据对应的图像350的总面积的比例为O %时，将表示泥污程度的指标设为0，在泥污区域300的面积占与图像数据相对应的图像350的总面积的比例为50%时，将表示泥污程度的指标设为100，在泥污区域300的面积占与图像数据对应的图像350的总面积的比例为0%与50%之间的值时，利用线性插补求出表示泥污程度的指标。另夕卜，也可以利用阶梯性等级来表示泥污程度。例如，在泥污区域300的面积占与图像数据对应的图像350的总面积的比例为0%?10%时，将泥污程度定义为等级0，在泥污区域300的面积占与图像数据对应的图像350的总面积的比例为10%?25%时，将泥污程度定义为等级1，在泥污区域300的面积占与图像数据对应的图像350的总面积的比例为25%?40%时，将泥污程度定义为等级2，在泥污区域300的面积占与图像数据对应的图像350的总面积的比例为40%以上时，将泥污程度定义为等级3。[0038]需要说明的是，在此，针对检测泥污的方法进行了说明，但针对雨滴、水滴也能与泥污同样地求出雨滴、水滴区域面积占与图像数据对应的图像350的总面积的比例。针对融雪剂、白浊等的污溃，存在通过检测光的散射情况、图像数据内的物体边缘强度等来求出各自污溃程度的方法。
[0039]在本步骤中，对于污溃检测部2最终输出的污溃程度，在污溃程度通过指标O?100表示的情况下，污溃检测部2最终输出的污溃程度由与各个泥污区域300对应的污溃程度中的最大的值来表示，在污溃程度通过阶梯性等级O?3表示的情况下，污溃检测部2最终输出的污溃程度由与各个污溃区域300对应的污溃程度中的最大的等级(例如与等级O相比，等级I较大)来表示。另外，污溃程度不是一定要用指标O?100表示，并且也不是一定要用等级O?等级3的四个阶段表示，只要自始至终使用相同的定义即可。
[0040]接着，在步骤203中，车道偏离警报装置100内的划分线检测部I根据与车道偏离警报装置100在步骤201中采集的图像数据对应的图像而对涂绘在道路上的划分线进行检测。使用图4说明关于该检测划分线的处理的具体方法。
[0041]如图4所示，车道偏离警报装置100在与通过步骤201采集的图像数据对应的图像450中，在车道40上存在有两条划分线41及42。作为用于检测该划分线41、42的方法，存在通过计算图像450内的边缘强度来抽出划分线的方法。在此，边缘是在图像中亮度值急剧地变化的点。在图4中表示从图像450的端点Xl朝向端点X2检测出的边缘强度480。在边缘强度480中，峰值403及峰值405分别是从道路变化为划分线的点，亮度值从暗急剧变亮。峰值404及406分别是从划分线变化为道路的点，亮度值从亮急剧变暗。这样，通过找出峰值403及峰值404的组合以及峰值405及划分线406的组合，从而能够检测出划分线41及42。
[0042]另外，划分线检测部I算出划分线与摄像装置101的光轴之间的距离、即从摄像装置101的光轴到划分线的距离。使用图5A及图5B说明该算出从摄像装置101的光轴到划分线的距离的步骤中的具体算法。
[0043]图5A与图4同样地是与车道偏离警报装置100在步骤201中采集的图像数据对应的图像450，图5B是与图5A相同状况时的俯瞰图。在图5A及图5B中，存在有两条划分线41及42，用箭头表示摄像装置101的光轴43。在此，作为从摄像装置101的光轴43到划分线42的距离L，例如使用从光轴43到划分线42的内侧(光轴43侧)的点A的距离。划分线检测部I基于边缘强度的峰值求出图5A所示的图像450上的点A的坐标，并将求出的点A的坐标转换为图5B的实际坐标系，从而算出从摄像装置101的光轴43到划分线42的距离L。同样地，划分线检测部I也算出从摄像装置101的光轴43到划分线41的距离。
[0044]需要说明的是，在算出从摄像装置101的光轴43到划分线42的距离时，也可以不是如上述那样使用划分线42内侧的点A的坐标而使用划分线42外侧的点或划分线42中心的点的坐标，只要自始至终为相同的定义即可。另外，在算出从摄像装置101的光轴43到划分线的距离时所使用的划分线上的点也可以不是相对于图像450内的各划分线各自一个，而是相对于各划分线设为多个(例如10个)。
[0045]接着，在步骤204中，车道偏离警报装置100内的偏离判断部3基于由划分线检测部I在步骤203中检测出的划分线的信息来判断本车辆是否偏离现在行驶中的车道。需要说明的是，在此，假定摄像装置101的安装位置是车辆后端、拍摄方向为车辆后方的情况进行说明。
[0046]偏离判断部3首先基于在步骤203中检测出的划分线和从摄像装置101的光轴到划分线的距离来推定从本车辆的规定部位到划分线的距离。在此，根据日本工业规格JISD0804及ISO规格IS0/DIS17361，基于从车辆前轮的外侧部到划分线的距离来判断是否产生警报，因此，需要将根据由摄像装置101拍摄的车辆后方的影像检测出的从光轴到划分线的距离补正为从车辆前轮的外侧部到划分线的距离。使用图6具体地说明该补正处理。
[0047]图6是假定车辆60在由两条划分线41及42划分出的车道40上行驶的情况的图。车辆60的行进方向与光轴方向一致。
[0048]偏离判断部3将利用设置于车辆后方的摄像装置101算出的从摄像装置101的光轴到左划分线41的距离dl补正为从车辆左前轮的外侧部到左划分线41的距离Dl (补正后的到划分线的距离)。从车辆左前轮的外侧部到左划分线41的距离Dl能够通过使用从算出自摄像装置101的光轴到左划分线41的距离dl的地点到车辆前轮的距离K、从摄像装置101到车辆左前轮的外侧部的距离Cl及车辆横摆角Θ而由(I)式算出。
[0049]Dl = dl-KXtan Θ -Cl...(I)
[0050]同样地，偏离判断部3将利用设置于车辆后方的摄像装置101算出的从摄像装置101的光轴到右划分线42的距离d2补正为从车辆右前轮的外侧到右划分线42的距离D2(补正后的到划分线的距离)。从车辆右前轮的外侧到右划分线42的距离D2能够通过使用从算出自摄像装置101的光轴到右划分线42的距离d2的地点到车辆前轮的距离K、从摄像装置101到车辆右前轮的外侧的距离C2及车辆横摆角Θ而由(2)式算出。
[0051]D2 = d2+KXtan Θ -C2...(2)
[0052]需要说明的是，作为求出车辆横摆角Θ的方法，具有根据距左右的划分线的距离dl、d2的过去多个点的信息利用最小二乘法求出角度的方法、根据一张拍摄图像直接算出划分线的角度的方法等。
[0053]接着，偏离判断部3使用利用(I)式及(2)式求出的距划分线的距离Dl及D2进行车辆60偏离划分线的可能性是否较大的判断。具体而言，判断距划分线的距离Dl (或D2)是否不足预先设定的偏离判断用阈值Ds (Dl < Ds)，在肯定判断的情况下，判断为车辆60偏离划分线的可能性较大，将该意思在后处理中通知给驾驶员。相反地，在否定判断的情况下，判断为车辆60偏离划分线的可能性较小，将该意思在后处理中通知给驾驶员。
[0054]并且，在步骤204中，偏离判断部3的偏离判断参数设定部4使用由污溃检测部2在步骤202中求出的污溃程度而进行偏离判断所利用的参数的设定。其原因在于:随着污溃程度变大，在步骤203中检测出的划分线的检测结果变得不稳定，若直接使用该划分线的检测结果，则可能产生误警报，偏离判断参数设定部4为了减少该误警报的频率而进行偏离判断所利用的参数的设定。使用图说明其具体的方法。
[0055]首先，说明偏离判断用阈值Ds的设定方法。图7A及图7B是表示污溃程度与偏离判断用阈值Ds的关系的图表的例子。图7A是在步骤202中求出的污溃程度用指标O?100表示的情况下的图表，设定为随着污溃程度的指标变大而减小偏离判断用阈值Ds的值。另夕卜，图7B是在步骤202中求出的污溃程度用等级O?3表示的情况下的图表，设定为随着污溃程度的等级变大而阶梯性地减小偏离判断用阈值Ds的值。如以上说明那样，通过随着污溃程度变大而将偏离判断用阈值Ds设定得较小，能够设定将污溃程度较大的情况下的划分线检测结果的不稳定度考虑在内的偏离判断所利用的参数，能够减少误警报的频率。
[0056]接着，说明对在步骤203中检测出的距划分线的距离dl及d2(参照图6)施加的过滤的过滤系数P(其中，P能采用的范围为0<P< I)的设定方法。首先，过滤后的距划分线的距离dlf及d2f使用作为各个前次处理周期的计算结果而获得的距离dlfz及d2fz通过(3)式及(4)式进行计算。
[0057]dlf = dlfzX (p-l)+dlXp...(3)
[0058]d2f = d2fzX (p-l)+d2Xp...(4)
[0059]根据(3)式及(4)式，过滤系数越小，前次处理周期的计算结果越优先，因此，能够减轻划分线检测结果的不稳定度。接着，若使用(3)式及(4)式的计算结果对(I)式及(2)式进行变形，则获得(5)式及(6)式。
[0060]Dl = dlf-KX tan θ -Cl...(5)
[0061]D2 = d2f+KXtan Θ -C2...(6)
[0062]图8A及图8B是表示污溃程度与过滤系数P的关系的图表的例子。图8A是将在步骤202中求出的污溃程度用指标O?100表示的情况下的图表，随着污溃程度的指标变大而将过滤系数P的值设定得较小。另外，图8B是将在步骤202中求出的污溃程度用等级O?3表示的情况下的图表，随着污溃程度的等级变大而阶梯性地将过滤系数P的值设定得较小。如以上说明那样，随着污溃程度变大而将过滤系数P设定得较小，从而能够设定将污溃程度较大的情况下的划分线检测结果的不稳定度考虑在内的偏离判断所利用的参数，能够减少误警报的频率。
[0063]需要说明的是，在此说明了对在步骤203中检测出的距划分线的距离dl及d2 (参照图6)施加过滤而进行计算的方式，但不言而喻，对利用(I)式及(2)式计算出的Dl及D2中施加过滤进行计算也能获得同样的效果。另外，不言而喻，使用(3)式及(4)式的过滤计算式以外的过滤计算式也能获得同样的效果。
[0064]接着，说明对⑴式及⑵式、(5)式及(6)式的横摆角Θ施加的补正系数q(其中，q能采用的范围为O SqS I)的设定方法。首先，使用对横摆角Θ施加的补正系数q对(5)式及(6)式进行变形，得到(7)式及⑶式。
[0065]Dl = dlf-KX tan ( Θ Xq)-Cl...(7)
[0066]D2 = d2f+KXtan( θ X q) -C2...(8)
[0067]根据(7)式及(8)式，补正系数q越小，横摆角Θ的补正越没有效果，因此，能够减轻横摆角Θ的不稳定度。
[0068]图9A及图9B是表示污溃程度与补正系数q的关系的图表的例子。图9A是将在步骤202中求出的污溃程度用指标O?100表示的情况下的图表，随着污溃程度的指标变大而将补正系数q的值设定得较小。另外，图9B是将在步骤202中求出的污溃程度用等级O?3表示的情况下的图表，随着污溃程度的等级变大而阶梯性地将补正系数q的值设定得较小。如以上说明那样，随着污溃程度变大而将补正系数q设定得较小，能够设定将污溃程度较大的情况下的横摆角Θ的不稳定度考虑在内的偏离判断所利用的参数，能够减少误警报的频率。
[0069]如以上说明那样，在步骤204中，在计算距划分线的距离Dl及D2时，使用(7)式及(8)式，从而能够设定基于步骤202中求出的污溃程度的偏离判断所利用的参数，因此，能够减少误警报的频率。
[0070]最后，在步骤205中，警报判断部5在判断为在步骤204中本车辆偏离划分线的可能性较大且不符合警报抑制条件的情况下，将警报产生指令输出到警报音产生器102、警报显示器103，该程序结束。在此，作为警报抑制条件，具有转向灯显示器处于操作中、距转向灯显示器操作的结束处于规定时间内(例如两秒钟)、车速为规定值以下(例如70km/h以下)、道路曲率半径为规定值以下(例如200m以下)等情况。需要说明的是，解除警报的时机为发出警报且经过规定时间后(例如两秒钟后)。
[0071]如以上说明那样，通过基于透镜污溃的污溃程度改变来偏离判断所利用的参数，即使在摄像机的透镜、玻璃等的分隔处附着有污溃的情况下，也能减少误警报的频率。另夕卜，通过减少误警报的频率，对于驾驶员、乘客来说能够提高安心感、可靠性。
[0072]在本实施方式中，摄像装置的安装位置是车辆后端，拍摄方向是车辆后方。但是，也可以使用拍摄车辆前方的摄像装置。另外，摄像装置的安装位置等也可以与本实施方式不同。
[0073](第二实施方式)图10是表示本发明的第二实施方式的车道偏离警报装置100的概略结构图。
[0074]图10所示的本实施方式的车道偏离警报装置100具有这样的结构:在第一实施方式的车道偏离警报装置100的结构(图1)的基础上，在划分线检测部I内追加了划分线检测参数设定部11。需要说明的是，以下，在图10的结构中，关于标注与已经说明的图1所示的相同符号的部分和具有相同功能的部分，省略说明。
[0075]污溃检测部2求出检测出的污溃程度并输出到划分线检测参数设定部11及偏离判断部参数设定部4。
[0076]划分线检测参数设定部11基于由污溃检测部2检测出的透镜污溃的程度进行划分线检测部I检测划分线时的参数的设定。
[0077]接着，说明本实施方式的车道偏离警报装置100具有的未图示的CPU执行程序而进行的处理步骤的一例。
[0078]与本实施方式对应的流程图和与第一实施方式对应的图2的流程图相同，在关于第一实施方式说明的处理内容中追加一部分功能。以下，仅说明追加的功能。
[0079]在图2的步骤203中，对使用了步骤202中求出的污溃程度的划分线的检测方法进行改变，并且追加检测出的划分线的可靠度的决定处理。
[0080]首先，对于由划分线检测部I进行的划分线的检测方法，使用图1lA及图1lB来说明具体的方法。图1lA及图1lB与图4A相同是与车道偏离警报装置100在步骤201中采集的图像数据对应的图像450，在车道40中存在有两条划分线41及42。通常，在步骤201中采集的图像中，越是远方的被摄体像，分辨率越低。因此，如图1lA所示，划分线的检测是将检测划分线的范围111及112限定在规定范围内而进行处理的。在步骤202中求出的污溃程度变大时，在包含被限定在规定范围内的区域内的远方的被摄体像的部分，难以检测划分线。因此，如图1lB所示，划分线检测参数设定部11将基于污溃程度检测划分线的范围进一步限定为范围113及114。这样，污溃程度越大，越无法利用划分线检测部I进行使用了包含远方的被摄体像的部分的划分线检测处理。需要说明的是，本处理也可以通过拍摄时的车辆周边的亮度不同的白天和黑夜来切换处理内容，例如限定仅在黑夜中检测划分线的范围。
[0081]接着，关于划分线检测部I检测出的划分线的可靠度的决定方法进行说明。在此，划分线的可靠度用值O?100表示，该值越大，可靠度越高。在图1lA的检测划分线的范围111及112中，划分线检测参数设定部11在时间上能连续地检测划分线的情况下提高划分线的可靠度，若超过规定的阈值则认为具有可靠度，将该意思在后处理中通知给驾驶员。在此，随着在步骤202中求出的污溃程度变大，划分线检测参数设定部11判断为具有划分线可靠度的阈值也提高。
[0082]如以上说明那样，使用在步骤202中求出的污溃程度来改变划分线的检测方法，并且追加检测出的划分线的可靠度的决定处理，从而能提高划分线的检测精度。
[0083]另外，偏离判断部3在计算(I)式及(2)式时也可以利用在步骤203中求出的划分线的可靠度。具体而言，偏离判断部3在判断为具有划分线的可靠度时计算(I)式及(2)式，在不具有划分线的可靠度的情况下不实施(I)式或(2)式的计算，对距划分线的距离Dl (或D2)设定无效值。
[0084]如以上说明那样，通过基于划分线的可靠度求出距划分线的距离，能产生更高精度的车道偏离警报。
[0085](第三实施方式)图12是表示本发明的第三实施方式的车道偏离警报装置100的概略结构图。
[0086]图12所示的本实施方式的车道偏离警报装置100具有这样的结构:在第二实施方式的车道偏离警报装置100的结构(图10)的基础上追加了划分线振动量运算部12。需要说明的是，以下，在图12的结构中，对标注与已经说明的图10所示的相同符号的部分和具有相同功能的部分省略说明。
[0087]划分线振动量运算部12基于由划分线检测部I检测出的距划分线的距离运算距划分线的距离的时间序列的振动量、即划分线振动量。偏离判断参数设定部4基于该振动量的大小而设定偏离判断所用的参数。
[0088]由划分线振动量运算部12运算出的划分线振动量较大即是由划分线检测部I检测出的划分线的位置具有较大偏差。换言之，由划分线检测部I检测出的检测结果具有较大偏差，表示划分线检测部I所进行的划分线的检测不那么稳定(不正确)。即，在划分线振动量较大的情况下，划分线的检测不稳定，因此，若直接使用该划分线的信息，则可能产生误警报的频率变高。
[0089]划分线振动量运算部12将规定期间内的本次处理周期的距划分线的距离和前次处理周期的距划分线的距离之差的标准偏差作为划分线振动量进行运算。另外，划分线振动量可以直接使用标准偏差的值，但也可以由阶梯性等级表示，例如，将划分线振动量为O?5cm时定义为等级0，将划分线振动量为5cm?15cm时定义为等级I，将划分线振动量为15cm以上时定义为等级2。需要说明的是，在此，虽使用标准偏差，但也可以使用分散，且也可以使用其他方法来算出划分线振动量。这样，基于利用划分线振动量运算部12运算出的划分线振动量，偏离判断参数设定部4设定偏离判断所用的参数、即偏离判断用阈值Ds、对距划分线的距离施加的过滤的过滤系数P、对横摆角施加的补正系数q。
[0090]首先，说明偏离判断参数设定部4进行的偏离判断用阈值Ds的设定方法。图13A及图13B是表不划分线振动量和偏尚判断用阈值Ds的关系的图表的例子。图13A表不随着划分线振动量变大而将偏离判断用阈值Ds的值设定得较小。另外，图13B是将划分线振动量用等级O?2阶梯性表示的情况下的图表，表示随着划分线振动量的等级变大而阶梯性地将偏离判断用阈值Ds的值设定得较小。如以上说明那样，通过随着划分线振动量变大而将偏离判断用阈值Ds设定得较小，能够设定将划分线振动量较大情况下的划分线检测结果的不稳定度考虑在内的偏离判断用参数，能够减少误警报的频率。
[0091]接着，说明偏离判断参数设定部4进行的、对距划分线的距离施加的过滤的过滤系数P的设定方法。图14A及图14B是表示划分线振动量和过滤系数P的关系的图表的例子。图14A表示随着划分线振动量变大而将小过滤系数P的值设定得较小。另外，图14B是将划分线振动量用等级O?2阶梯性表示的情况下的图表，表示随着划分线振动量的等级变大而阶梯性将过滤系数P的值设定得较小。如以上说明那样，通过随着划分线振动量变大而将过滤系数P设定得较小，能够设定将划分线振动量较大情况下的划分线检测结果的不稳定度考虑在内的偏离判断用参数，能够减少误警报的频率。
[0092]接着，说明偏离判断参数设定部4进行的对横摆角施加的补正系数q的设定方法。图15A及图15B是表示划分线振动量和补正系数q的关系的图表的例子。图15A表示随着划分线振动量变大而将补正系数q的值设定得较小。另外，图15B是将划分线振动量用等级O?等级2表示的情况下的图表，表示随着划分线振动量的等级变大而阶梯性地将补正系数q的值设定得较小。如以上说明那样，通过随着划分线振动量变大而将补正系数q设定得较小，能够设定将划分线振动量较大情况下的横摆角Θ的不稳定度考虑在内的偏离判断用参数，能够减少误警报的频率。
[0093]需要说明的是，基于划分线振动量设定的偏离判断用参数也可以在如第一实施方式的说明记载的那样、基于在图2的步骤202中求出的污溃程度而设定的偏离判断用参数之外另行运算。在该情况下，偏离判断参数设定部4在步骤204中选择两种偏离判断用参数中的任一者或者将两者的偏离判断用参数平均，来决定最终的偏离判断用参数。需要说明的是，期望对两种偏离判断用参数进行比较而选择较小的一方作为最终偏离判断用参数，由此，能够进一步减少误警报的频率。
[0094]另外，在上述的第一实施方式、第二实施方式及第三实施方式中的任一实施方式中，都存在车道偏离警报装置100具有用于除去透镜污溃的清洗装置的情况。在利用清洗装置清洗透镜污溃的期间，在车道偏离警报装置100从摄像装置101获取的图像中混入清洗液、雨刮等而难以进行划分线的检测。因此，在利用清洗装置来清洗透镜污溃的期间，期望做成符合警报判断部5的警报抑制条件或利用划分线检测参数设定部11强制地使检测出划分线的范围为零而做成未检测出划分线的状态等，不从车道偏离警报装置100向外部发出警报产生指令。另外，也可以具有报知装置，在因利用清洗装置清洗透镜污溃为原因而不从车道偏离警报装置100向外部输出警报产生指令时，该报知装置对驾驶员、乘客报知车道偏离警报装置100处于不向外部输出警报产生指令的状态的。这样，能够提高给予驾驶员、乘客的安心感、可靠性。
[0095]上述实施例仅是例示，能够在不偏离本发明范围的情况下进行各种变更。
【权利要求】
1.一种车道偏离警报装置，其具备: 划分线检测部，其根据通过设于车辆上的摄像装置拍摄所述车辆的行驶路线而获得的图像，对划分线进行检测； 污溃检测部，其用于检测所述摄像装置的透镜及所述车辆的车厢外与所述摄像装置之间的分隔部的任一方的污溃； 偏离判断部，其用于判断所述车辆是否偏离所述划分线；以及 警报判断部，其在判断为所述车辆偏离所述划分线时基于检测出的所述污溃的程度输出警报信号， 输出所述警报信号时的所述车辆相对于所述划分线的位置根据检测出的所述污溃的所述程度而不同。
2.根据权利要求1所述的车道偏离警报装置，其中， 所述偏离判断部在从所述车辆到所述划分线的距离小于预先设定的阈值的情况下判断为所述车辆偏离所述划分线。
3.根据权利要求2所述的车道偏离警报装置，其中， 所述偏离判断部基于所述污溃的所述程度改变所述阈值。
4.根据权利要求3所述的车道偏离警报装置，其中， 所述偏离判断部基于所述污溃的所述程度改变用于使从所述车辆到所述划分线的所述距离的计算结果平滑化的过滤系数。
5.根据权利要求4所述的车道偏离警报装置，其中， 所述偏离判断部在计算出所述车辆与所述划分线所成的角度并计算出从所述车辆的规定部位到所述划分线的距离时，基于所述污溃的所述程度改变所述所成的角度的利用比率。
6.根据权利要求1所述的车道偏离警报装置，其中， 所述偏离判断部具有基于所述污溃的所述程度改变判断所述车辆是否偏离所述划分线时所使用的参数的偏离判断参数设定部，使用所述参数判断所述车辆是否偏离所述划分线。
7.根据权利要求6所述的车道偏离警报装置，其中， 所述偏离判断部在从所述车辆到所述划分线的距离小于预先设定的阈值的情况下判断为所述车辆偏离所述划分线， 所述偏离判断参数设定部基于由所述污溃检测部检测出的所述污溃的所述程度改变所述阈值。
8.根据 权利要求7所述的车道偏离警报装置，其中， 所述偏离判断参数设定部基于所述污溃的所述程度改变用于使从所述车辆到所述划分线的距离的计算结果平滑化的过滤系数。
9.根据权利要求8所述的车道偏离警报装置，其中， 所述偏离判断参数设定部在计算出从所述车辆的规定部位到所述划分线的距离时，基于所述污溃的所述程度，改变所述车辆与所述划分线所成的角度的利用比率。
10.根据权利要求9所述的车道偏离警报装置，其中， 所述划分线检测部具有基于所述污溃的所述程度改变用于检测所述划分线的参数的划分线检测参数设定部。
11.根据权利要求10所述的车道偏离警报装置，其中， 所述划分线检测参数设定部基于所述污溃的所述程度改变所述划分线检测部对所述划分线进行检测的检测范围。
12.根据权利要求11所述的车道偏离警报装置，其中， 所述划分线检测参数设定部基于所述污溃的所述程度改变用于决定所述划分线的可靠度的阈值。
13.根据权利要求6所述的车道偏离警报装置，其中， 该车道偏离警报装置还具有划分线振动量运算部，该划分线振动量运算部用于运算从由所述划分线检测部检测出的所述划分线到所述摄像装置的光轴的距离的时间序列偏差的大小、即划分线振动量， 所述偏离判断参数设定部基于由所述划分线振动量运算部运算出的所述划分线振动量改变所述参数， 所述偏离判断部使用所述参数来判断所述车辆是否偏离所述划分线。
14.根据权利要求13所述的车道偏离警报装置，其中， 所述偏离判断部在从所述车辆到所述划分线的距离小于预先设定的阈值的情况下判断为所述车辆偏离所述划分线， 所述偏离判断参数设定部基于由所述划分线振动量运算部运算出的所述划分线振动量改变所述阈值。`
15.根据权利要求14所述的车道偏离警报装置，其中， 所述偏离判断参数设定部基于由所述划分线振动量运算部运算出的所述划分线振动量改变用于使从所述车辆到所述划分线的所述距离的计算结果平滑化的过滤系数。
16.根据权利要求15所述的车道偏离警报装置，其中， 所述偏离判断参数设定部在算出从所述车辆的规定部位到所述划分线的距离时，基于由所述划分线振动量运算部运算出的所述划分线振动量改变所述车辆与所述划分线所成的角度的利用比率。
【文档编号】G06K9/00GK103523013SQ201310270897
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月1日 优先权日:2012年7月3日
【发明者】今井正人, 竹村雅幸, 村松彰二 申请人:歌乐株式会社