车辆行驶状态判定装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了蛇行状态检测装置（１４），其包括用于确定与白线相似的路面部分的白线检测装置（Ｓ１），用于检测位置的白线位置检测装置（Ｓ３），用于近似该位置的近似装置（Ｓ４），用于计算左侧边界蛇行量的左侧蛇行量判定装置，用于计算右侧边界蛇行量的右侧蛇行量判定装置，和计算装置（Ｓ９），其根据左侧蛇行量计算装置和右侧蛇行量计算装置的计算结果来计算车辆的平均蛇行量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车辆行驶状态判定装置，其能判定例如在驾驶过程中驾驶员的清醒状态是否被阻碍，以致于驾驶员在方向盘上入睡。
技术介绍
近年来，随着路网的发展和休闲时间的增加，驾车的机会大量增加。这需要驾驶员在驾车过程中始终保持身体上和精神上的稳定。但是，驾驶员在意识到他或她不好的身体条件下也可能驾驶车辆。在该情形中，在长时间连续驾车过程中，驾驶员的疲劳将累积并且他或她的注意力将下降。从而，驾驶员的清醒状态可能被阻碍并且该驾驶员可能变得困倦。为阻止这种情况发生，车辆配备了能拾取前方图像的相机，从而允许路面上的白线被识别，以确定车辆是否正以曲蛇行行驶(蛇行行驶)。从而该系统可判定驾驶员是否在方向盘上睡着了。如果判定结果是肯定的，该系统给出一个警报(例如，日本专利JP3039327)。该技术能识别道路相对两侧的白线。这样，如果白线不易被看见，例如在路面被雪覆盖的情形下，将不可能判定车辆是否正蛇行行驶。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种车辆行驶状态判定装置，即使在道路被雪覆盖而使得白线不易被看见的情形下，其仍可判定车辆是否正蛇行行驶。根据本专利技术的一方面，提供了一种行驶状态判定装置，其包括沿车辆行驶方向拾取路面图像的相机；和用于根据相机拾取的路面图像确定蛇行量的蛇行状态检测部，其中蛇行状态检测部包括白线判定部，其配置为用于确定与白线相似的路面部分；白线位置检测部，其配置为用于检测相对于路面图像的中心在侧向被确定为白线的位置；近似部，其配置为利用向消失点延伸的直线来近似由检测部检测的并被确定为白线的位置；左侧蛇行量计算和判定部，其配置为用于根据由近似部所近似的左侧直线来计算左侧边界的蛇行量；右侧蛇行量判定部，其配置为用于根据由近似部所近似的右侧直线来计算右侧边界的蛇行量；以及计算部，其用于根据左侧蛇行量计算部和右侧蛇行量计算部的计算结果来计算车辆的平均蛇行量。本专利技术的其它目的和优点将在下面进行阐述，其中部分从说明书可看出是显而易见的，或者可从本专利技术的实践中学到。本专利技术的目的和优点可通过随后特别指出的手段和组合来实现和获得。附图说明结合在这里并构成说明书一部分的附图，示出了本专利技术的实施例，其与上面给出的总的说明以及下面给出的实施例的详细说明一起，用于解释本专利技术的原理。图1是根据本专利技术一实施例的车辆行驶状态判定装置的方框图；图2示出了相机安装在根据该实施例的车辆行驶状态判定装置中的位置；图3是示出该实施例操作的流程图；图4显示的是安装在车辆中的相机所拾取的车辆前方图像； 图5显示的是安装在车辆中的相机所拾取的车辆前方图像，其中示出了根据该图像所确定的蛇行率；图6示出了根据该实施例的行驶状态判定装置所检测的直线的位置；图7示出了根据该实施例的向消失点延伸的直线；图8示出了根据该实施例的左侧边界线和右侧边界线。具体实施例方式本专利技术的一个实施例将通过参照附图被描述。图1的方框图示出了一种车辆行驶状态判定装置。在该图中，附图标记11指CCD相机。车辆前方的路面图像通过该相机拾取。随后，图像被输入到图像处理装置12。图像处理装置12具有一个图像处理部12a，其对相机11拾取的图像进行处理，和一个图像数据存储部12b，其存储由图像处理部12a所处理的图像数据。图像处理装置12连接到控制部13。控制部13主要由微处理器组成并且其包括蛇行率判定装置14。如图2所示，相机11被安装在例如车辆驾驶室中心的顶部。相机11拾取车辆行驶方向的前方路面1。图4示出了一个图像。参照图3所示的流程图，将给出按上述配置的本专利技术一实施例操作的描述。首先，通过相机11拾取的路面图像被输入到图像处理装置12。路面图像被处理并且随后存储到图像数据存储部12b(步骤S1)。下文描述的操作被执行以将图像存储到图像数据存储部12b。在该实施例中，在路面的左侧，路肩上存在雪花2。在路面1的右侧存在有不清楚的白线3。首先，存放于相机11的路面图像被CCD所识别。根据该实施例，该CCD具有512×512的像素。CCD的水平方向被定义为x轴方向。CCD的垂直方向被定义为y方向。随后，沿x轴方向(水平像素组)排列的每一像素组上的灰度值被计算。这种计算在沿y轴方向排列的每一水平像素组上被执行。在下文的描述中，沿x轴方向排列的像素组被称为y1，y2及y3线。灰度值为“0”为白，而“255”为黑。对于中间颜色，灰度值根据它们的密度而被确定。例如，路面1比路肩上的雪花2和不清楚的白线3更黑一些。因此，路面1的灰度值比路肩上的雪花2以及不清楚的白线3的灰度值要高。随后，x轴方向的边界通过所获得的灰度值被计算。该边界被定义为所计算的灰度值的微分值。边界在色调改变的地方被检测。随后，计算出边界出现处的灰度值的绝对值(灰度值水平)。对于每一控制周期来说，所获得的绝对值被存储在预定的存储器中。以该方式，所拾取的图像经过边界处理，而处理后的图像存储于图像数据存储部。随后，如图5所示，关注存储于图像数据存储部12b中的路面图像的下半部(步骤S2)。在该情形中，执行步骤S2，即关注于路面图像的下半部，由于较靠近取景器的一部分路面图像具有较高的图像分辨率，从而能作出精确的蛇行判断。随后，根据在步骤S1中所计算的线y1，y2和y3上的灰度值的微分值来确定与白线相似的那部分(白线判定装置)。色调可在路肩上的雪2和路面1之间的边界处以及不清楚的白线3和路面之间的边界处变化。因此，这些部分作为相似于白线的部分被检测。随后，被确定为与白线相似的那部分的位置相对于将被核对的图像的中心在侧向被检测(步骤S3)(白线检测装置)。例如，如果将要被核对的图像的中心位置被定义为x0，该装置通过由白线判定装置所确定的与白线相似的那部分的位置坐标。例如，(a1，y1)是线y1上的所检测的路肩上的雪2和路面之间的边界的位置坐标。(b1，y1)是线y1上的所检测的不清楚白线3和路面之间的边界的位置坐标。同样地，(a2，y2)是线y2上的所检测的路肩上的雪2和路面之间的边界的位置坐标。(b2，y2)是线y2上的所检测的不清楚白线3和路面之间的边界的位置坐标。相似地，(a3，y3)，…是线y3上的所检测的路肩上的雪2和路面之间的边界的位置坐标，…(b3，y3)，…是线y3上的所检测的不清楚白线3和路面之间的边界的位置坐标，…随后，通过最小二乘法或其它类似方法(步骤S4)(近似装置)对下列作出确定将位置坐标(a1，y1)，(a2，y2)，(a3，y3)，…连接到一起的直线L1(图8)(被称为左侧的近似直线)，其表示了路肩上的雪2和路面之间的边界，并且其延伸到消失点(null)D，以及将位置坐标(b1，y1)，(b2，y2)，(b3，y3)，…连接到一起的直线L2(图8)(被称为右侧的近似直线)，其表示了不清楚的白线3和路面之间的边界，并且其延伸到消失点D。随后，对在步骤S4中确定的左侧的近似直线L1执行低通滤波器处理(步骤S5)。进一步，对在步骤S4中确定的右侧的近似直线L2执行低通滤波器处理(步骤S6)。使用低通滤波器处理的原因在于，由于表示由打盹引起的蛇行行驶的左侧近似直线L1和右侧近似直线L2的波动具有低频率。随后，通过对每一预定时间的当前所计算的左侧近似直线L1和根据在最近一个循环中由相机11拾取的路面图像而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行驶状态判定装置，其特征在于包括：相机（１１），其沿车辆行驶方向拾取路面图像；和蛇行状态检测装置（１４），用于根据相机拾取的路面图像确定蛇行量，其中蛇行状态检测装置（１４）包括：白线判定装置（Ｓ１），用于 确定与白线相似的路面部分；白线位置检测装置（Ｓ３），用于检测相对于路面图像的中心在侧向被确定为白线的位置；近似装置（Ｓ４），其利用向消失点延伸的直线来近似由检测装置检测的并被确定为白线的位置；左侧蛇行量计算（Ｓ７）和 判定装置，用于根据由近似装置所近似的左侧直线来计算左侧边界的蛇行量；右侧蛇行量判定装置（Ｓ８），用于根据由近似装置所近似的右侧直线来计算右侧边界的蛇行量；以及计算装置（Ｓ９），用于根据左侧蛇行量计算装置和右侧蛇行量计算装置的 计算结果来计算车辆的平均蛇行量。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊原徹，山本惠一，
申请(专利权)人：三菱扶桑卡客车公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]