JP2002318130A

JP2002318130A - 走行レーン検知装置およびナビゲーション装置

Info

Publication number: JP2002318130A
Application number: JP2002008179A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sato; 幸一佐藤; Yasuo Muto; 泰夫武藤
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2002-01-17
Publication date: 2002-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】走行レーンを検知し、適切な案内を行う走行
レーン検知装置およびナビゲーション装置を提供するこ
と。【解決手段】白線検知部１６は、画像データに基づい
て道路上に描画された白線を検知する。走行レーン判定
部２６は、白線の検知結果に基づいて自車の走行レーン
を判定する。また、区画線検知部１８、道路標識検知部
２０のそれぞれにより、走行レーンに関連する区画線や
道路標識の種別が検知され、障害物検知部２２により各
種の障害物が検知される。レーン属性判定部２８は、走
行レーン判定部２６による判定結果と、区画線検知部１
８、道路標識検知部２０、障害物検知部２２のそれぞれ
による検知結果に基づいてレーンの属性を判定し、判定
結果をナビゲーション装置２に向けて出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自車が走行してい
るレーン（車線）やこの走行レーンに関連する各種の情
報（属性）を検知する走行レーン検知装置、および走行
レーンに関する情報の検知結果を考慮した案内を行うナ
ビゲーション装置に関する。

【０００２】なお、本明細書中では、道路上において、
各レーンの区切りを示すために描画されている白色や黄
色などの線（点線等も含む）を全て「白線」と称するも
のとする。また、本明細書中における「区画線」とは、
上述した各線の他、制限速度や進路情報あるいは横断歩
道などを示すために道路上に描かれている文字や図形等
をいうものとする。具体的には、「道路標識、区画線及
び道路標示に関する命令」（総理府令第３号）の区画線
および道路標示を総じて「区画線」とする。

【０００３】

【従来の技術】従来から、車両の運転操作を支援するた
めのものとして、白線や道路標識等の道路環境を検知す
る装置や、車両位置周辺の地図表示等を行うナビゲーシ
ョン装置などが知られている。

【０００４】白線検知装置は、車両に設置されたカメラ
により撮影される画像などに基づいて道路上の白線を検
知し、車両が走行レーンから逸脱した場合に所定の警告
（アラーム音など）を出力する等の動作を行うことによ
り、運転操作の支援を行う。また、白線検知装置による
検知結果に基づいて、車両を白線内、すなわち一のレー
ン内から逸脱しないようにする等の制御が行われる場合
もある。

【０００５】ナビゲーション装置は、車両位置周辺など
の地図情報を画面上に表示する地図表示機能や、利用者
により指定される目的地や経由地までの経路を探索する
経路探索機能、経路探索によって設定された経路に沿っ
て車両の走行を誘導する経路誘導機能などを備えてい
る。またほとんどのナビゲーション装置には、経路誘導
中に、交差点における自車の進路を案内する進路案内機
能が備わっている。この進路案内機能によれば、交差点
の拡大図に自車の進路を示す矢印を重ねて描画した案内
図の表示や、「次の交差点を右折です。右にレーン変更
をしてください」といった案内音声が出力されることに
より、自車の進路に関する案内が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両走行時
には、自車の走行レーンやその両側のレーン等に関する
情報を知りたい場合がある。例えば、走行中の道路にお
いて複数のレーンが存在し、各レーン毎に進路が異なっ
ているような場合には、自車の進行予定に合わせてレー
ン変更を行うためにレーン毎の情報を知る必要がある。
ところが、従来の白線検知装置では、走行レーンからの
逸脱を検知して警告したり、走行方向の制御に必要な情
報を収集することを主な目的としていることから、レー
ン毎にその情報を検出することはなく、各レーン毎にそ
の内容を知ることができなかった。

【０００７】また、従来のナビゲーション装置では、経
路誘導時に交差点等における自車の進路に関する案内が
行われるが、現状の位置検出精度では自車位置をレーン
単位で検出することが困難であることから、自車の走行
レーンを考慮した適切な内容の案内を行うことはできな
かった。例えば、次の交差点を右折する場合を考える
と、自車が既に走行レーンを右に変更済みである場合や
初めから右のレーンを走行している場合などには、上述
した音声案内の中でレーン変更を案内する部分（「右に
レーン変更をしてください」という部分）は無駄なもの
となり、利用者を不快にさせることもある。このよう
に、従来のナビゲーション装置では、自車の走行レーン
に応じた適切な案内を行うことができず、案内に無駄を
生じるという問題があった。

【０００８】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、その目的は、走行レーンの内容を知るこ
とができる走行レーン検知装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、走行レーンに応じて無駄の
ない適切な案内を行うことができるナビゲーション装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の走行レーン検知装置は、車両に設置さ
れたカメラによって撮影された画像に基づいて、走行レ
ーン判定手段により車両の走行レーンを判定するととも
に、レーン属性判定手段により走行レーンの属性を判定
している。

【００１０】車両の走行レーンが判定されるとともに、
走行レーンの属性、すなわち、走行レーンに関する情報
が判定されるので、走行レーンの内容を容易に知ること
ができる。また、カメラにより実際に撮影された画像に
基づいて走行レーン等を判定しているため、道路を構成
するレーン数の増減等の道路環境が改変した場合にもこ
れにリアルタイムに対応することができるという利点も
ある。

【００１１】また、カメラによって撮影された画像に基
づいて道路上の白線を検知する白線検知手段をさらに備
えるとともに、この白線検知手段による検知結果に基づ
いて、走行レーン判定手段により走行レーンの判定を行
うことが望ましい。撮影された画像中において、道路上
の白線を検知して領域分割などの処理を行うことにより
道路上に設定された各レーンを認識することができるの
で、自車の走行レーンを容易に判定することができる。

【００１２】また、カメラによって撮影された画像に基
づいて道路上の区画線を検知する区画線検知手段、およ
び道路標識を検知する道路標識検知手段の少なくとも一
方をさらに備えるとともに、区画線検知手段および道路
標識検知手段の少なくとも一方による検知結果に基づい
て、レーン属性判定手段により走行レーンの属性を判定
することが望ましい。区画線や道路標識は、比較的に単
純な文字や図形等から構成されているので、カメラによ
り撮影された画像に対して画像認識処理を行って区画線
や道路標識を検知することにより、走行レーンに関する
各種の属性（例えば、進路情報や制限速度など）を容易
に収集することができる。

【００１３】また、本発明のナビゲーション装置は、出
発地と目的地との間を結ぶ所定の走行経路を経路探索手
段により探索しており、この走行経路に沿って走行する
際には、上述した走行レーン検知装置によって判定され
た走行レーンの属性を考慮した案内を案内手段により行
っている。

【００１４】走行レーン検知装置によって判定される走
行レーンの属性を考慮することにより、走行経路に沿っ
て走行する際に、自車の現在の走行レーンに応じて無駄
のない適切な進路案内を行うことができる。また、ナビ
ゲーション装置として備えている地図データ中にレーン
毎の情報が含まれていない場合や、含まれているものの
その内容が古く、道路環境の改変に対応していないよう
な場合にも、走行レーン検知装置によって判定される走
行レーンの属性を考慮することにより、実際の道路状態
に対応した的確な進路案内を行うことができるという利
点もある。

【００１５】上述した案内手段は、進行方向前方に位置
する交差点に着目し、この交差点による右左折情報と上
述した走行レーンに対応する進路情報とを組み合わるこ
とにより、案内の内容を設定することが望ましい。例え
ば、次の交差点において「右折」を行う旨の右左折情報
が設定されている場合を考えると、自車の走行レーンに
対応する進路情報が「右折レーン」と判定されている場
合には、レーン変更を促す必要がないと判断できるた
め、「レーン変更を促す」内容を含まない進路案内を行
うことにより、無駄のない適切な進路案内を行うことが
できる。逆に、自車の走行レーンに対応する進路情報が
「直進」や「左折」などと判定されている場合には、レ
ーン変更を促す必要があると判断できるため、この場合
には「レーン変更を促す」内容を含む進路案内を行うこ
とにより、自車の走行レーンに応じた適切な内容の進路
案内を行うことができる。このように、交差点における
右左折情報と走行レーンに対応する進路情報とを組み合
わせることにより、走行レーンに応じて無駄のない適切
な案内を行うことができるため、利用者を不快にさせる
ことがないという利点がある。

【００１６】また、本発明のナビゲーション装置は、走
行レーン検知装置によって判定された走行レーンの属性
に道路のレーン数が含まれている場合に、このレーン数
を考慮して、車両位置検出手段によって検出された車両
位置を地図の道路上の位置に一致させるマップマッチン
グ処理をマップマッチング処理手段によって行ってい
る。レーン数が異なる道路が並行しているような場合に
は、レーン数を考慮することにより、マップマッチング
の精度を上げることができる。例えば、高速道路とその
横に１レーンの道路が並行しているような場合に、従来
であれば、どちらの道路を走行中であるかを判断するこ
とが容易でなかったが、本発明によれば、レーン数が多
い場合には高速道路を、レーン数が１の場合には高速道
路以外の道路を走行中であると判断することができる。

【００１７】また、上述した区画線検知手段は、検知対
象となる前記区画線の形状が第１の区画線テンプレート
として格納されたテンプレートデーターベースからこの
第１の区画線テンプレートを読み出して、カメラの設置
状態に応じて変形することにより、検知処理に用いる第
２の区画線テンプレートを作成する区画線テンプレート
作成手段と、区画線テンプレート作成手段によって作成
された第２の区画線テンプレートを用いて、カメラによ
って撮影された画像に含まれる前記区画線の認識を行う
区画線認識手段とを備えることが望ましい。カメラを車
両に搭載して道路表面に描かれた区画線を撮影した場合
には、車両に近い部分が大きく、反対に車両から遠い部
分が小さくなるため、実際に道路表面に描かれた区画線
の形状と撮影画像に含まれる区画線の形状とは異なった
ものとなる。このため、カメラの設置状態を考慮して、
予め用意されている第１の区画線テンプレートの形状を
変形して第２の区画線テンプレートを作成し、これを区
画線認識手段による認識処理に用いることにより、区画
線の認識精度（検知精度）を向上させることができる。
また、予めこの変形を予想して複数種類の第１の区画線
テンプレートを用意しておく場合に比べて、処理の簡略
化による認識速度の向上や、テンプレートデータベース
の容量を少なくすることが可能になる。

【００１８】また、上述した区画線テンプレート作成手
段は、カメラの設置状態に応じて予め決まるカメラの俯
角、焦点距離、道路からの設置高さを用いて第２の区画
線テンプレートの作成を行うことが望ましい。道路表面
に描かれた実際の区画線の形状が撮影画像上ではどのよ
うに変形するかは、カメラの設置状態に応じて設定され
るカメラの俯角、焦点距離、設置高さによって決まるた
め、これらの値に基づいて第２の区画線テンプレートの
作成を行うことにより、区画線検知の精度をさらに高め
ることができる。

【００１９】また、上述した区画線テンプレート作成手
段は、道路表面の実空間上に描かれた区画線をカメラで
撮影したときに撮影画像上においてこの区画線の形状が
変形する状態を再現する補正変数を用いて、テンプレー
トデータベースから読み出した第１の区画線テンプレー
トの形状を変形して第２の区画線テンプレートを作成す
ることが望ましい。これにより、実際の撮影における変
形の程度を再現するように第２の区画線テンプレートの
作成が行われるため、区画線検知の精度をさらに高める
ことができる。

【００２０】また、上述した区画線検知手段は、第２の
区画線テンプレートの形状が含まれる所定領域の一部を
区画線認識手段による認識処理の対象から除外するマス
クデータを作成するマスクデータ作成手段をさらに備え
ることが望ましい。これにより、認識に不要な画像を排
除することが可能になり、区画線検知の精度をさらに高
めることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した一実施形
態の車載システムについて、図面を参照しながら説明す
る。図１は、本実施形態の車載システムの全体構成を示
す図である。図１に示す車載システムは、自車の走行レ
ーンに関連する各種の情報を検知する走行レーン検知装
置１と、自車位置周辺の地図表示や経路探索、経路誘導
等のナビゲーション処理を行うナビゲーション装置２を
含んで構成されている。

【００２２】走行レーン検知装置１は、カメラ１０、画
像処理基本部１２、白線検知部１６、区画線検知部１
８、道路標識検知部２０、障害物検知部２２、テンプレ
ートＤＢ（データベース）２４、走行レーン判定部２
６、レーン属性判定部２８を含んで構成されている。

【００２３】カメラ１０は、車両の所定位置に設置され
ており、車両周辺の風景を撮影して得られた画像データ
を画像処理基本部１２に出力する。画像処理基本部１２
は、カメラ１０から出力される画像データに対して、回
転補正、変形、ノイズ除去、色補正など各種の基本処理
を行う。

【００２４】白線検知部１６は、画像処理基本部１２か
ら出力される画像データに基づいて道路上に描画された
白線を検知する。なお、本明細書では、道路上におい
て、各レーン（車線）の区切りを示すために描画されて
いる白色や黄色などの線（点線等も含む）を全て「白
線」と称するものとする。

【００２５】区画線検知部１８は、画像処理基本部１２
から出力される画像データとテンプレートＤＢ２４に格
納されている区画線テンプレートを比較し、区画線の種
別を検知する。道路標識検知部２０は、画像処理基本部
１２から出力される画像データとテンプレートＤＢ２４
に格納されている道路標識テンプレートを比較し、道路
標識の種別を検知する。

【００２６】障害物検知部２２は、画像処理基本部１２
から出力される画像データに基づいて、車両周辺に存在
する各種の障害物（ガードレール、他の車両、歩行者
等）を検知する。テンプレートＤＢ２４は、区画線検知
部１８による処理に必要な区画線テンプレートと、道路
標識検知部２０による処理に必要な道路標識テンプレー
トを格納している。

【００２７】走行レーン判定部２６は、白線検知部１６
による白線の検知結果に基づいて、自車の走行レーンを
判定する。走行レーン判定部２６によって行われる走行
レーンの判定処理の詳細については後述する。レーン属
性判定部２８は、走行レーン判定部２６による判定結果
と、区画線検知部１８、道路標識検知部２０、障害物検
知部２２のそれぞれによる検知結果とをまとめてレーン
単位の道路属性を判定し、判定結果をナビゲーション装
置２に向けて出力する。

【００２８】次に、ナビゲーション装置２の詳細構成に
ついて説明する。図２は、本実施形態のナビゲーション
装置２の詳細構成を示す図である。図２に示すナビゲー
ション装置２は、ナビゲーションコントローラ５０、Ｄ
ＶＤ５１、ディスク読取装置５２、リモートコントロー
ル（リモコン）ユニット５３、車両位置検出部５４、デ
ィスプレイ装置５５、オーディオ部５６を含んで構成さ
れている。

【００２９】ナビゲーションコントローラ５０は、ナビ
ゲーション装置２の全体動作を制御するものである。こ
のナビゲーションコントローラ５０は、ＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ等を用いて所定の動作プログラムを実行する
ことによりその機能が実現される。ナビゲーションコン
トローラ５０の詳細構成については後述する。

【００３０】ＤＶＤ５１は、地図表示や経路探索などに
必要な地図データが格納されている情報記憶媒体であ
る。具体的には、ＤＶＤ５１は、所定の経度および緯度
で区切られた矩形形状の図葉を単位とした地図データを
格納しており、各図葉の地図データは、図葉番号を指定
することにより特定され、読み出すことが可能となる。

【００３１】ディスク読取装置５２は、１枚あるいは複
数枚のＤＶＤ５１が装填可能であり、ナビゲーションコ
ントローラ５０の制御によっていずれかのＤＶＤ５１か
ら地図データの読み出しを行う。なお、装填されるディ
スクは必ずしもＤＶＤでなくてもよく、ＣＤでもよい。
また、ＤＶＤとＣＤの双方を選択的に装填可能としても
よい。

【００３２】リモコンユニット５３は、上下左右のカー
ソルキーやテンキーなど各種の操作キーを備えており、
操作内容に応じた信号をナビゲーションコントローラ５
０に出力する。車両位置検出部５４は、例えば、ＧＰＳ
受信機、方位センサ、距離センサなどを備えており、所
定のタイミングで車両位置（経度、緯度）の検出を行
い、検出結果を出力する。

【００３３】ディスプレイ装置５５は、ナビゲーション
コントローラ５０から出力される画像データに基づい
て、自車位置周辺の地図情報や経路誘導中における進路
案内図などの各種情報などを表示する。オーディオ部５
６は、ナビゲーションコントローラ５０から出力される
音声データに基づいて、進路案内音声などを出力する。

【００３４】次に、ナビゲーションコントローラ５０の
詳細構成について説明する。図２に示すナビゲーション
コントローラ５０は、地図バッファ６０、地図読出制御
部６２、地図描画部６４、ＶＲＡＭ６６、進路案内部６
８、車両位置計算部７０、経路探索処理部７２、誘導経
路メモリ７４、誘導経路描画部７６、入力処理部７８、
画像合成部８０を含んで構成されている。

【００３５】地図バッファ６０は、ディスク読取装置５
２によってＤＶＤ５１から読み出された地図データを一
時的に格納する。地図読出制御部６２は、車両位置計算
部７０により算出される車両位置や入力処理部７８から
の要求等に応じて、所定範囲の地図データの読み出し要
求をディスク読取装置５２に出力する。

【００３６】地図描画部６４は、地図バッファ６０に格
納された地図データに基づいて、地図情報の表示に必要
な地図画像データを生成する。ＶＲＡＭ６６は、地図描
画部６４から出力される地図画像データを一時的に格納
する。進路案内部６８は、走行レーン検知装置１から出
力される検知結果に基づいて、誘導経路上に存在する交
差点等において、走行レーンの属性を考慮して自車の進
路に関する案内を画像表示および音声出力により行う。

【００３７】具体的には、進路案内部６８は、進行方向
前方に位置する交差点に着目し、この交差点における自
車の進行方向（右左折情報）と、自車の走行レーンに対
応する進路情報とを組み合わせることにより、レーン変
更の必要があるか否かを判定し、この判定結果に基づい
て案内の内容を設定する。そして、進路案内部６８は、
案内画像を表示するための画像データを生成して画像合
成部８０に出力するとともに、案内音声を出力するため
の音声データをオーディオ部５６に出力する。

【００３８】車両位置計算部７０は、自車位置検出部５
４から出力される検出データに基づいて自車位置および
自車方位を計算するとともに、計算した自車位置が地図
データの道路上にない場合には、自車位置を修正するマ
ップマッチング処理を行う。このマップマッチング処理
は、走行レーン検知装置１によって検知された走行レー
ンに関する各種の情報に走行レーンのレーン数が含まれ
ている場合には、このレーン数を考慮して行われる。こ
れにより、レーン数が明らかに異なる複数の道路が並行
しているような場合（例えばレーン数が多い高速道路や
主要国道と、連数が１の地方道とが部分的に並んでいる
ような場合）であっても、どちらの道路を走行中である
かを正確に判断してマップマッチング処理の精度を向上
させることが可能になる。

【００３９】経路探索処理部７２は、利用者によって指
定された出発地と目的地（あるいは経由地）の間を所定
条件下で結ぶ走行経路を探索する。例えば、距離最短、
時間最短等の各種の条件下で、コストが最小となるよう
な走行経路が誘導経路として設定される。経路探索処理
部７２によって設定された誘導経路の内容を示すデータ
（誘導経路データ）は、誘導経路メモリ７４に格納され
る。

【００４０】誘導経路描画部７６は、経路探索処理部７
２によって設定されて誘導経路メモリ７４に格納された
誘導経路データの中から、その時点でＶＲＡＭ６６に描
画された地図に含まれるものを選び出し、誘導経路を地
図上に重ねて表示するための誘導経路描画データを生成
する。

【００４１】入力処理部７８は、リモコンユニット５３
から入力される各種操作指示に対応する動作を行うため
の命令をナビゲーションコントローラ５０内の各部に向
けて出力する。画像合成部８０は、自車位置に対応して
ＶＲＡＭ６６から読み出した地図画像データと、進路案
内部６８から出力される画像データとを重ねて画像合成
を行い、合成画像データをディスプレイ装置５５に出力
する。

【００４２】上述した走行レーン判定部２６が走行レー
ン判定手段に、レーン属性判定部２８がレーン属性判定
手段に、白線検知部１６が白線検知手段に、区画線検知
部１８が区画線検知手段に、道路標識検知部２０が道路
標識検知手段にそれぞれ対応している。また、経路探索
処理部７２が経路探索手段に、ディスプレイ装置５５、
オーディオ部５６、進路案内部６８、画像合成部８０が
案内手段にそれぞれ対応している。また、車両位置検出
部５４が車両位置検出手段に、車両位置計算部７０がマ
ップマッチング処理手段にそれぞれ対応する。

【００４３】本実施形態の車載システムはこのような構
成を有しており、次にその動作を説明する。（１）走行レーン検知装置１の動作図３は、走行レーン検知装置１の動作手順を示す流れ図
である。なお、図３に示す一連の処理は、所定時間毎に
繰り返して行われるものとする。

【００４４】画像処理基本部１２は、カメラ１０から出
力される画像データの取り込みを行う（ステップ１０
０）。取り込まれた画像データは、ノイズ除去等の基本
処理が行われた後に、白線検知部１６、区画線検知部１
８、道路標識検知部２０、障害物検知部２２のそれぞれ
に向けて出力される。

【００４５】道路標識検知部２０は、画像処理基本部１
２から出力される画像データとテンプレートＤＢ２４に
格納されている道路標識テンプレートに基づいて、道路
標識を検知する道路標識検知処理を行う（ステップ１０
１）。またステップ１０１に示す処理と並行して、障害
物検知部２２は、画像処理基本部１２から出力される画
像データに基づいて、車両周辺に存在する各種の障害物
を検知する所定の障害物検知処理を行う（ステップ１０
２）。

【００４６】また、上述したステップ１０１、ステップ
１０２に示した処理と並行して、以下に説明するステッ
プ１０３〜１１１に示す所定の走行レーン検知処理が行
われる。具体的には、白線検知部１６は、画像処理基本
部１２から出力される画像データに基づいて、道路上に
描画された白線を検知する白線検知処理を行う（ステッ
プ１０３）。

【００４７】白線検知処理が行われると、次に走行レー
ン判定部２６は、白線検知結果に基づいて、白線が存在
するか否かを判定し（ステップ１０４）、白線が存在す
る場合には肯定判断を行い、検知された白線に基づいて
画像の中の領域を分割する処理を行う（ステップ１０
５）。これにより、画像の中の領域がレーンに対応して
分割される。

【００４８】領域分割が行われると、次に走行レーン判
定部２６は、いずれか一の領域を着目領域として設定し
（ステップ１０６）、この領域に対応するレーンが自車
の走行レーンであるか否かを判定する処理（走行レーン
判定処理）を行う（ステップ１０７）。

【００４９】図４は、ステップ１０７に示した走行レー
ン判定処理の詳細な手順を示す流れ図である。また、図
５は、走行レーン判定処理の内容を概略的に示す図であ
る。走行レーン判定部２６は、着目領域の下側の座標を
読み込み（ステップ２００）、領域の下側の中央座標を
算出する（ステップ２０１）。なお、カメラ１０により
撮影される画像は、下側が車両からの距離が近い方に、
上側が車両から遠い方にそれぞれ対応しているものとす
る。

【００５０】例えば、図５（Ａ）に示すように、３レー
ンの道路において中央のレーン（図中、ハッチングされ
ているレーン）を自車が走行している場合を考える。こ
の場合には、図５（Ｂ）に示すように、画像中のレーン
に対応する部分が台形状の３つの領域（１）〜（３）に
分割される。着目領域が領域（２）に設定されていると
すると、図５（Ｂ）に示すように、この領域（２）の下
側の中央座標ｍが算出される。

【００５１】着目領域の下側の中央座標ｍが算出される
と、走行レーン判定部２６は、全体画像の下側の中央座
標Ｍ（図５（Ｂ）参照）と、着目領域の下側の中央座標
ｍとの水平方向の差異εを算出し、この差異εが所定値
以下であるか否かを判定する（ステップ２０２）。

【００５２】差異εが所定値以下である場合には、ステ
ップ２０２で肯定判断が行われ、走行レーン判定部２６
は、この着目領域を自車の走行レーンであると判断し
（ステップ２０３）、その旨をレーン属性判定部２８に
出力する。例えば、図５（Ｂ）では、領域（２）に対応
するレーンが自車の走行レーンであると判断される。

【００５３】また、差異εが所定値以上である場合に
は、ステップ２０２で否定判断が行われ、走行レーン判
定部２６は、この着目領域を自車の走行レーンではない
と判断し（ステップ２０４）、その旨をレーン属性判定
部２８に出力する。図５に示す例では、領域（１）また
は領域（３）が自車の走行レーンではないと判断され
る。

【００５４】また、区画線検知部１８は、画像処理基本
部１２から出力される画像データとテンプレートＤＢ２
４に格納されている区画線テンプレートに基づいて、道
路上に描画された区画線を検知する所定の区画線検知処
理を行う（ステップ１０８）。

【００５５】図６は、ステップ１０８に示した区画線検
知処理の詳細な手順を示す流れ図である。区画線検知部
１８は、画像処理基本部１２から出力される画像データ
に対して、輝度を２値化する処理を行う（ステップ３０
０）。次に区画線検知部１８は、テンプレートＤＢ２４
に格納されている複数の区画線テンプレートの中からい
ずれか一の区画線テンプレートを読み出して（ステップ
３０１）、この区画線テンプレートと２値化処理後の画
像データを照合する処理を行い（ステップ３０２）、画
像データ中に区画線テンプレートと一致する部分がある
か否かを判定する（ステップ３０３）。

【００５６】一致する部分が存在する場合には、ステッ
プ３０３で肯定判断が行われ、区画線検知部１８は、区
画線の内容を特定する（ステップ３０４）。例えば、進
路情報としての矢印や横断歩道などの区画線が画像中に
存在する場合に、これらが検出されてその内容が特定さ
れる。

【００５７】区画線の内容が特定され、あるいは、画像
データ中に区画線テンプレートと一致する部分が存在せ
ず、上述したステップ３０３において否定判断が行われ
た場合に、区画線検知部１８は、まだ照合処理の対象と
されていない（未照合の）区画線テンプレートがあるか
否かを判定する（ステップ３０５）。未照合の区画線テ
ンプレートがある場合には、ステップ３０５で肯定判断
が行われ、区画線検知部１８は、上述したステップ３０
１に戻り、まだ照合処理の対象とされていない区画線テ
ンプレートの中からいずれか一の区画線テンプレートを
読み出し、以降の処理を行う。

【００５８】また、未照合の区画線テンプレートがない
場合には、ステップ３０５で否定判断が行われ、区画線
検知部１８は、区画線情報（区画線の照合結果）をレー
ン属性判定部２８に向けて出力し（ステップ３０６）、
一連の処理を終了する。走行レーンであるか否かの判定
結果と、区画線の検知結果が得られると、レーン属性判
定部２８は、これらの情報を着目領域に関連付けて（ス
テップ１０９）、この着目領域にレーン番号を付加する
（ステップ１１０）。例えば、自車の進行方向に対して
左側に存在するレーンに対応する領域から順に着目され
るものとすると、図５に示す例においては、領域（１）
に「第１レーン」、領域（２）に「第２レーン」、領域
（３）に「第３レーン」というようにレーン番号が付加
される。

【００５９】次に、走行レーン判定部２６は、まだ着目
されていない領域（未着目の領域）があるか否かを判定
する（ステップ１１１）。未着目の領域が存在する場合
には、ステップ１１１で肯定判断が行われ、この場合に
は上述したステップ１０６に戻り、以降の処理が繰り返
される。

【００６０】未着目の領域が存在せずにステップ１１１
で否定判断が行われた場合、あるいは、上述したステッ
プ１０４において、白線が存在せずに否定判断が行われ
た場合に、レーン属性判定部２８は、走行レーン等の検
知結果をナビゲーション装置２に向けて出力する（ステ
ップ１１２）。

【００６１】図７は、レーン属性判定部２８から出力さ
れる検知結果の具体例を示す図である。検知結果として
は、例えば、画像処理基本部１２から出力される画像デ
ータの他に、図７に示す「レーン情報」と「詳細情報」
が出力される。レーン情報には、自車が現在走行してい
る道路が何レーンから構成されているかを示す「レーン
数」や、自車の走行レーンがいずれのレーンであるかを
示す「走行レーン」などが含まれている。

【００６２】また、詳細情報には、各レーン（第１レー
ン〜第３レーン）毎の「進路情報」や、各レーンの「先
の状況」（例えば、横断歩道が存在する等）、道路の
「制限速度」、標識に関する情報等を含む「その他情
報」（例えば、駐車禁止等）、「障害物」の有無、など
が含まれている。

【００６３】なお、ステップ１０４において否定判断が
行われた場合においては、検知結果として、画像データ
と、道路標識および障害物に関する情報が出力されるも
のとする。（２）ナビゲーション装置２の動作次に、走行レーン検知装置１による走行レーンの検知結
果に基づいて進路案内を行う際のナビゲーション装置２
の動作内容について説明する。

【００６４】図８は、進路案内を行う際のナビゲーショ
ン装置２の動作手順を示す流れ図である。進路案内部６
８は、所定の時間間隔毎に走行レーン検知装置１から出
力される検知結果を取得し、この検知結果を内部メモリ
（図示せず）に保存する（ステップ４００）。

【００６５】次に進路案内部６８は、自車位置から所定
距離以内に交差点が存在するか否かを判定する（ステッ
プ４０１）。所定距離以内に交差点が存在しない場合に
は、ステップ４０１で否定判断が行われ、この場合には
上述したステップ４００に戻り、以降の処理が繰り返さ
れる。

【００６６】自車位置から所定距離以内に交差点が存在
する場合には、ステップ４０１で肯定判断が行われ、進
路案内部６８は、この交差点において予定されている自
車の進路（予定進路）を抽出する（ステップ４０２）。
次に、進路案内部６８は、内部メモリに保存された自車
の走行レーンの履歴を調べ、走行レーンの履歴が所定回
数以上連続して同じ内容となっているか否かを判定する
（ステップ４０３）。

【００６７】走行レーンの履歴が所定回数以上連続して
同じ内容となっている場合には、ステップ４０３で肯定
判断が行われ、次に進路案内部６８は、内部メモリに保
存されたレーン属性の履歴を調べ、レーン属性の履歴が
所定回数以上連続して同じ内容となっているか否かを判
定する（ステップ４０４）。

【００６８】レーン属性の履歴が所定回数以上連続して
同じ内容となっている場合には、ステップ４０４で肯定
判断が行われ、進路案内部６８は、走行レーンに対応す
る進路情報と、自車の予定進路とが一致しているか否か
を判定する（ステップ４０５）。

【００６９】走行レーンに対応する進路情報と自車の予
定進路とが一致している場合には、ステップ４０５で肯
定判断が行われ、進路案内部６８は、進路案内を作成す
る際の条件として、レーン変更の案内を「無し」に設定
する（ステップ４０６）。また、走行レーンに対応する
進路情報と自車の予定進路とが一致していない場合に
は、ステップ４０５で否定判断が行われ、進路案内部６
８は、進路案内を作成する際の条件として、レーン変更
の案内を「有り」に設定する（ステップ４０７）。

【００７０】レーン変更の案内の有無を設定すると、進
路案内部６８は、この設定に基づいた内容を有する案内
画像および案内音声を生成し、出力する（ステップ４０
８）。具体的には、上述した図７に示したような検知結
果の内容を示す文字等を含んだ案内画像が表示されると
ともに、自車の走行レーンを考慮した案内音声が出力さ
れる。案内音声の具体例については後述する。その後、
上述したステップ４００に戻り、以降の処理が繰り返さ
れる。

【００７１】また、レーン属性の履歴が所定回数以上連
続して同じ内容となっていない場合には、上述したステ
ップ４０４で否定判断が行われ、この場合に進路案内部
６８は、地図バッファ６０に格納された地図データを調
べ、自車の走行中の道路に対応するレーン属性が含まれ
ているか否かを判定する（ステップ４０９）。

【００７２】地図データにレーン属性が含まれている場
合には、ステップ４０９で肯定判断が行われ、進路案内
部６８は、このレーン属性を地図バッファ６０から読み
出し（ステップ４１０）、読み出したレーン属性を用い
て、走行レーンの進路情報と自車の予定進路とが一致し
ているか否かの判定（ステップ４０５に示した処理）以
降の処理を行う。

【００７３】また、走行レーンの履歴が所定回数以上連
続して同じ内容となっていない場合（ステップ４０３で
否定判断）、あるいは地図データにレーン属性が含まれ
ていない場合（ステップ４０９で否定判断）には、進路
案内部６８は、上述したステップ４０７に進み、レーン
変更の案内を「有り」に設定し、以降の処理を行う。

【００７４】図９は、案内音声の具体例を示す図であ
る。例えば、第１〜第３レーンの３レーンにより構成さ
れた道路（第１レーンが最も左側）を自車が走行してい
る場合を想定する。また、第１〜第３レーンには、それ
ぞれ「左・直進」、「直進」、「右」という進路が対応
付けられているものとする。

【００７５】自車の走行レーンが「第１レーン」である
場合を考える。自車の予定進路が「直進」または「左
折」の場合には、レーン変更を行う必要がないため、
「次の交差点を直進（または左折）です。」というよう
に、レーン変更の案内を含まない内容の案内音声が出力
される。これに対して、自車の予定進路が「右折」であ
る場合には、走行レーンを第１レーンから第３レーンに
変更する必要があるため、「次に交差点を右折です。２
つ右のレーンへレーン変更をしてください。」というよ
うに、レーン変更の案内を含む内容の案内音声が出力さ
れる。

【００７６】同様に、自車の走行レーンが「第２レー
ン」である場合を考えると、予定進路が「直進」の場合
にはレーン変更の案内を含まない案内音声が出力され、
予定進路が「左折」または「右折」の場合にはレーン変
更の案内を含む案内音声が出力される。また、自車の走
行レーンが「第３レーン」である場合も同様であり、予
定進路が「右折」の場合にはレーン変更の案内を含まな
い案内音声、予定進路が「左折」または「直進」の場合
にはレーン変更の案内を含む案内音声がそれぞれ出力さ
れる。

【００７７】なお、上述した具体例では、レーン変更の
案内が必要ない場合には、予定進路に関する案内だけを
行っていたが、レーン変更の必要がない旨を積極的に知
らせる内容の案内音声（例えば「次の交差点を直進で
す。現在のレーンで大丈夫です。」等）を出力するよう
にしてもよい。

【００７８】このように、本実施形態の車載システムで
は、走行レーン検知装置１により車両の走行レーンや走
行レーンの属性を検知し、これらの情報に基づいて、ナ
ビゲーション装置２により、走行レーンの属性を考慮し
た進路案内を行っているため、誘導経路（走行経路）に
沿って走行する際に、自車の現在の走行レーンに応じて
無駄のない適切な進路案内を行うことができる。

【００７９】特に、走行レーン検知装置１内のカメラ１
０により実際に撮影された画像に基づいて走行レーン等
を判定しているため、道路を構成するレーン数の増減等
の道路環境が改変した場合にもこれにリアルタイムに対
応することができるという利点がある。これにより、ナ
ビゲーション装置２内のＤＶＤ５１に記録されている地
図データ中にレーン毎の情報が含まれていない場合や、
含まれているもののその内容が古く、道路環境の改変に
対応していないような場合にも、実際の道路状態に対応
した的確な進路案内を行うことができる。

【００８０】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変
形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、
走行レーンの属性を考慮することにより、無駄のない適
切な進路案内を行うようにしていたが、運転者が誤った
走行レーンを選択して交差点に差し掛かった場合に、次
善の進路を案内することもできる。

【００８１】例えば、次の交差点において、誘導経路に
したがった自車の予定進路が「直進」となっているが、
誤って進路が「右」に設定されているレーンを走行した
まま交差点に差し掛かり、その時点での進路変更が難し
い場合を想定する。この場合に、ナビゲーション装置２
内の進路案内部６８は、「このレーンは間違っていま
す。今からのレーン変更はできませんので、次の交差点
で右折してください。ナビゲーションはリルート（誘導
経路の再探索）します。」といった内容の案内音声を出
力する。これにより利用者は、走行レーンを誤った場合
でも次善の経路としてどのレーンを走行すればよいかを
容易に知ることができ、従来のナビゲーション装置にお
ける進路案内のように、案内される走行レーンと自車が
実際に走行している走行レーンとが相違することによる
違和感を感じることがない。

【００８２】また、上述した実施形態では、走行レーン
検知装置１から出力される検知結果をナビゲーション２
における経路誘導に反映させるようにしていたが、走行
レーン検知装置１による検知結果の内容自体を他の車載
用装置（例えば、オーディオ装置や車両用コンピュータ
等）を利用して案内するようにしてもよい。

【００８３】図１０は、走行レーン検知装置１による検
知結果を各種の車載用装置を利用して案内する変形例の
構成を示す図である。一例として、オーディオ装置を利
用する場合の構成が示されている。図１０に示すオーデ
ィオ装置３は、ＣＤ（コンパクトディスク）やＭＤ（ミ
ニディスク）等に記録された音楽の再生や、ラジオ放送
やテレビジョン放送等の受信などを行うものであり、オ
ーディオ処理部９０、画像出力部９２、ディスプレイ装
置９４、音声出力部９６、スピーカ９８を含んで構成さ
れている。

【００８４】オーディオ処理部９０は、オーディオ装置
３の全体動作を制御する。画像出力部９２は、オーディ
オ処理部９０による制御にしたがって、ＣＤ等の再生中
における状態表示やテレビジョン放送の表示などを行う
ための画像信号を生成し、ディスプレイ装置９４に出力
する。ディスプレイ装置９４は、画像出力部９２から出
力される画像信号に基づいて各種の画像を表示する。音
声出力部９６は、オーディオ処理部９０による制御にし
たがって、オーディオ音等の音声を出力するための音声
信号を生成し、スピーカ９８に出力する。スピーカ９８
は、音声出力部９６から出力される音声信号に基づいて
音声出力を行う。

【００８５】このような構成を有するオーディオ装置３
を利用し、走行レーン検知装置１による検知結果を案内
することができる。具体的には、走行レーン検知装置１
による検知結果がオーディオ装置３内のオーディオ部９
０に入力され、検知結果を表示するための画像信号が画
像生成部９２により生成されるとともに、検知結果を音
声により案内するための音声信号が音声出力部９６によ
り生成される。これにより、ディスプレイ装置９４の画
面上に所定の案内画像が表示され、スピーカ９８からは
所定の案内音声が出力される。

【００８６】図１１は、車載用装置を利用した変形例に
おける案内画像の表示例を示す図である。上述した図７
に示したような検知結果に基づいて、ディスプレイ装置
９４の画面上に図１１に示すような案内画像が表示され
る。具体的には、自車の走行レーンや他のレーンの検知
結果が矢印画像により表され、走行レーン（図１１では
第２レーン）に対応した矢印画像については、他の矢印
と異なる表示色による強調表示が行われる。また、区画
線や制限速度などの詳細情報については、画面下側にそ
の内容を示す文字が表示される。なお、カメラ１０によ
り撮影された画像をこの案内画像に含ませるようにして
もよい。また、このような案内画像とともに、自車の走
行レーン等を案内する案内音声（例えば、「走行中のレ
ーンは、「直進」です」等）が出力される。これらの案
内画像および案内音声により、自車の走行レーンに関す
る情報を容易に知ることができる。

【００８７】また、画像生成部、音声生成部、ディスプ
レイ装置、音声出力部などの構成を走行レーン検知装置
に備えておき、ナビゲーション装置やその他の車載用装
置等を利用せずに、走行レーン検知装置を単体で用いて
走行レーンに関する案内を行うようにしてもよい。ある
いは、走行レーン検知装置において、画像データや音声
データを生成する処理を行い、他装置に備わったディス
プレイ装置やスピーカを利用して、案内画像の表示や案
内音声の出力を行うようにしてもよい。

【００８８】また、上述した実施形態では、道路上に描
かれている白線を検知することにより、自車の走行レー
ンやその周辺のレーンを判定していたが、カメラ１０に
より撮影される画像に基づいて、道路沿いに設置されて
いるガードレールや中央分離帯などを検知し、これらを
考慮してレーン判定を行うようにしてもよい。例えば、
レーンの左側にガードレールが検知された場合には、そ
のレーンは最も左側にあるレーンであることが判断でき
る。同様に、レーンの右側に中央分離帯が検知された場
合には、そのレーンは最も右側にあるレーンであること
が判断できる。

【００８９】また、上述した実施形態において、区画線
検知部１８によって区画線の検知処理を行う際に、区画
線テンプレートの形状を補正したり、撮像された画像デ
ータの不要部分をマスクしたりして、区画線検知を行う
際の区画線の認識精度を向上させるようにしてもよい。

【００９０】図１２は、区画線検知を行う際の区画線の
認識精度を向上させた区画線検知部１８の詳細構成を示
す図である。図１２に示すように、区画線検知部１８
は、補正変数作成部１００、区画線テンプレート作成部
１０２、マスクデータ作成部１０４、区画線認識部１０
６を含んで構成されている。

【００９１】補正変数作成部１００は、画像処理基本部
１２から出力される画像データと、カメラ１０の設置状
態に応じて予め決まる所定のカメラパラメータとに基づ
いて、区画線テンプレートの形状を補正する際に用いる
所定の補正変数を作成する。この補正変数とは、区画線
テンプレートの形状を変形するために必要な所定のパラ
メータであり、本実施形態では最も計算量が少なくなる
ように直線補間による変形処理を行う際のパラメータの
値が決定される。

【００９２】区画線テンプレート作成部１０２は、補正
変数作成部１００によって作成される補正変数を用いる
ことにより、テンプレートＤＢ２４から読み出した区画
線テンプレートの形状を変形する。マスクデータ作成部
１０４は、区画線テンプレート作成部１０２によって変
形された区画線テンプレートに基づいて、所定のマスク
データを作成する。マスクデータの詳細内容については
後述する。区画線認識部１０６は、区画線テンプレート
作成部１０２によって作成される区画線テンプレート
と、マスクデータ作成部１０４によって作成されるマス
クデータとを用いて、画像処理基本部１２から出力され
る画像データに対して所定の画像認識処理を行うことに
より区画線を検知する。

【００９３】上述した区画線テンプレート作成部１０２
が区画線テンプレート作成手段に、マスクデータ作成部
１０４がマスクデータ作成手段に、区画線認識部１０６
が区画線認識手段にそれぞれ対応する。区画線検知部１
８はこのような構成を有しており、次にその動作内容に
ついて説明する。

【００９４】図１３は、図１２に示した区画線検知部１
８による区画線検知処理の詳細な手順を示す流れ図であ
る。図１３に示す一連の処理は、上述した図６のステッ
プ３０２〜３０４において行われる区画線テンプレート
の照合から区画線の内容特定までの各処理に対応する。

【００９５】補正変数作成部１００は、カメラ１０によ
り撮影された画像の中から、検知対象となる区画線の存
在する可能性の高い領域に含まれる点Ａを特定する（ス
テップ５００）。例えば、右左折の矢印を検知対象とし
た場合には、画像処理基本部１２から出力された画像デ
ータの中から、白色部分あるいは黄色部分を分離するた
めに高輝度領域を抽出する２値化処理が行われ、この高
輝度領域の先端部分の内部に適当な点Ａ（Ｘａ，Ｙａ）
が特定される。

【００９６】次に、補正変数作成部１００は、このよう
にして設定した点Ａ近傍の所定領域に対応する補正変数
を設定する（ステップ５０１）。図１４は、カメラ１０
による撮影によって得られた画像上の点と道路表面の実
空間上の点との対応関係を示す図である。図１４におい
て、θ₂はカメラ１０の俯角を、ｈはカメラ１０の道路
表面からの設置高さをそれぞれ示している。これらのθ
₂、ｈとカメラ１０の焦点距離ｆカメラパラメータであ
り、カメラ１０の設置状態に応じて予め設定されてい
る。図１４に示すように、カメラ１０により撮影される
画像上の点Ｐ（ｘ，ｙ）と、道路上の実空間上の点Ｒ
（Ｘ，Ｙ）とが１対１に対応しており、一方の点Ｐの位
置が特定されたときにこれに対応する他方の点Ｒの位置
を計算により求めることができ、反対に、他方の点Ｒの
位置が特定されたときにこれに対応する一方の点Ｐの位
置を計算により求めることもできる。

【００９７】例えば、点Ｐの座標ｘ，ｙが既知のときに
点Ｒの座標Ｘ，Ｙは、カメラパラメータθ₂、ｆ、ｈを
用いると、以下の式で計算することができる。

【００９８】

【数１】

【００９９】図１５は、区画線テンプレートの形状を変
形するために必要な補正変数の作成方法を示す図であ
る。補正変数作成部１００は、上述した（１）式および
（２）式を用いて、カメラ１０による撮影によって得ら
れた画像上の点Ａ（ｘａ，ｙａ）に対応する道路表面の
実空間上の点ＲＡ（Ｘｒａ，Ｙｒａ）を座標を計算す
る。また、補正変数作成部１００は、この点ＲＡを中心
とした所定の大きさの矩形領域を設定し、この矩形領域
の４つ頂点ＲＡ１〜ＲＡ４のそれぞれの座標を計算す
る。この矩形領域は、実際の区画線テンプレートを囲む
最小矩形に対応しており、幅ａ×高さｂの大きさを有し
ている。例えば、右折レーンを示す区画線（右折用の矢
印）を検知するために用いられる区画線テンプレートと
しては、矢印の先端部分（図１５（Ｂ）においてハッチ
ングが付された部分）が用いられており、この先端部分
が含まれるような矩形領域の４つの頂点ＲＡ１〜ＲＡ４
が求められる。次に、補正変数作成部１００は、４つの
頂点ＲＡ１〜ＲＡ４に対応する撮影画像上の４点Ａ１〜
Ａ４の座標を計算する。

【０１００】このようにして実空間上の４点ＲＡ１〜Ｒ
Ａ４のそれぞれに対応する撮影画像上の４点Ａ１〜Ａ４
が計算により求まると、４点ＲＡ１〜ＲＡ４を頂点とす
る矩形内の各点に対応する撮影画像上の各点の座標は簡
単な線形補間によって計算することが可能になり、補正
変数作成部１００は、この線形補間計算を行うために必
要な補正変数を計算により設定する。

【０１０１】次に、区画線テンプレート作成部１０２
は、補正変数作成部１００によって設定された補正変数
を用いて、テンプレートＤＢ２４から読み出された区画
線テンプレートの形状を変形する（ステップ５０２）。
図１６は、区画線テンプレートの形状を変形する処理の
内容を示す図である。例えば、右折レーンを示す区画線
に対応する区画線テンプレートの形状を変形する際の処
理内容が示されている。上述したように、右折レーン用
の区画線としては、矢印の先端部分（三角形の部分）に
よって構成される区画線テンプレートが用いられてい
る。図１６（Ａ）に示す形状を有する区画線テンプレー
ト２００が、簡単な線形補間処理によって、図１６
（Ｂ）に示す形状を有する区画線テンプレート２００ａ
に変形される。

【０１０２】また、マスクデータ作成部１０４は、変形
後の区画線テンプレートに対応してマスクデータを作成
する（ステップ５０３）。図１７は、マスクデータを作
成する処理の内容を示す図である。マスクデータ作成部
１０４は、図１６（Ｂ）に示した変形後の区画線テンプ
レート２００ａを含む所定範囲の矩形領域２１０を設定
するとともに、この区画線テンプレート２００ａの形状
に対応して、矩形領域２１０内であって区画線テンプレ
ート２００ａの右下側または左下側に存在する領域に含
まれる区画線を検知処理の対象から除外するためのマス
クデータを作成する。例えば、図１６（Ａ）に示すよう
に右折レーン用の区画線テンプレートを考えた場合に
は、図１７（Ａ）に示すように、変形後の区画線テンプ
レート２００ａの左下側に存在する領域２２０が特定さ
れ、この領域に対応するマスクデータが作成される。一
方、左折レーン用の区画線テンプレートを考えた場合に
は、図１７（Ｂ）に示すように、変形後の区画線テンプ
レート２０２の右下側に存在する領域２２２が特定さ
れ、この領域に対応するマスクデータが作成される。

【０１０３】区画線認識部１０６は、区画線テンプレー
ト作成部１０２によって変形された区画線テンプレート
と、マスクデータ作成部１０４によって作成されたマス
クデータを用いて、画像処理基本部１２から出力された
画像データに対して区画線認識処理を実行する（ステッ
プ５０４）。この認識処理では、画像データと区画線テ
ンプレートとの間の正規化された相関値が計算され、最
も相関値が大きな区画線テンプレートが選択されるが、
マスクデータで特定される領域はこの相関値計算の対象
から除外される。

【０１０４】このように、変形された区画線テンプレー
トとマスクデータとを用いて区画線認識を行うことによ
り、カメラ１０によって実際に撮影された画像に含まれ
る区画線の形状を正確に認識して区画線の検知を行うこ
とが可能になり、検知精度を向上させることができる。
特に、道路表面に描かれた実際の区画線の形状が撮影画
像上ではどのように変形するかは、カメラ１０の設置状
態に応じて設定されるカメラパラメータ（俯角、焦点距
離、設置高さ）によって決まるため、これらの値に基づ
いて区画線テンプレートの作成を行うことにより、区画
線検知の精度をさらに高めることができる。また、道路
表面の実空間上に描かれた区画線をカメラ１０で撮影し
たときに撮影画像上においてこの区画線の形状が変形す
る状態を再現する補正変数を用いて区画線テンプレート
を作成することにより、区画線検知の精度をさらに高め
ることができる。

【０１０５】また、区画線テンプレートの形状が含まれ
る所定領域の一部を認識処理の対象から除外するマスク
データを用いることにより、変形後の区画線テンプレー
トの形状を含む矩形領域全体を用いて区画線の検知を行
った場合であっても、変形後の区画線テンプレートに付
随する不要部分（矢印の先端部分から直線部分に向かっ
て延びる区画線の一部）によって検知精度が悪化するこ
とを防止することができる。

【０１０６】なお、上述した変形例では、走行レーンの
進行方向を示す区画線を例に挙げて説明を行っていた
が、他の区画線（例えば、制限速度を示す数字からなる
区画線など）を検知する場合にも、上述した手法と同様
にして区画線の認識精度を向上させることができる。

【０１０７】

【発明の効果】上述したように、本発明の走行レーン検
知装置によれば、車両に設置されたカメラによって撮影
された画像に基づいて、車両の走行レーンが判定される
とともに、走行レーンの属性、すなわち走行レーンに関
する情報が判定されるので、走行レーンの内容を容易に
知ることができる。

【０１０８】また、本発明のナビゲーション装置によれ
ば、走行レーン検知装置によって判定された走行レーン
の属性を考慮しているので、走行経路に沿って走行する
際に、自車の現在の走行レーンに応じた無駄のない適切
な進路案内を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の車載システムの全体構成を示す図
である。

【図２】ナビゲーション装置の詳細構成を示す図であ
る。

【図３】走行レーン検知装置の動作手順を示す流れ図で
ある。

【図４】ステップ１０７に示した走行レーン判定処理の
詳細な手順を示す流れ図である。

【図５】走行レーン判定処理の内容を概略的に示す図で
ある。

【図６】ステップ１０８に示した区画線検知処理の詳細
な手順を示す流れ図である。

【図７】レーン属性判定部から出力される検知結果の具
体例を示す図である。

【図８】進路案内を行う際のナビゲーション装置の動作
手順を示す流れ図である。

【図９】案内音声の具体例を示す図である。

【図１０】走行レーン検知装置による検知結果を各種の
車載用装置を利用して案内する変形例の構成を示す図で
ある。

【図１１】車載用装置を利用した変形例における案内画
像の表示例を示す図である。

【図１２】区画線検知を行う際の区画線の認識精度を向
上させた区画線検知部の詳細構成を示す図である。

【図１３】図１２に示した区画線検知部による区画線検
知処理の詳細な手順を示す流れ図である。

【図１４】カメラによる撮影によって得られた画像上の
点と道路表面の実空間上の点との対応関係を示す図であ
る。

【図１５】区画線テンプレートの形状を変形するために
必要な補正変数の作成方法を示す図である。

【図１６】区画線テンプレートの形状を変形する処理の
内容を示す図である。

【図１７】マスクデータを作成する処理の内容を示す図
である。

【符号の説明】

１走行レーン検知装置２ナビゲーション装置１０カメラ１２画像処理基本部１６白線検知部１８区画線検知部２０道路標識検知部２２障害物検知部２４テンプレートデータベース（ＤＢ）２６走行レーン判定部２８レーン属性判定部５０ナビゲーションコントローラ５５ディスプレイ装置５６オーディオ部６８進路案内部７２経路探索処理部８０画像合成部１００補正変数作成部１０２区画線テンプレート作成部１０４マスクデータ作成部１０６区画線認識部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C032 HB02 HB22 HC08 HC15 HC31 HD03 HD07 HD16 HD26 HD30 2F029 AA02 AB01 AB07 AC02 AC14 AC18 5H180 AA01 BB13 CC04 CC24 FF04 FF05 FF22 FF25 FF27 FF40

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に設置されたカメラと、前記カメラによって撮影された画像に基づいて、前記車
両の走行レーンを判定する走行レーン判定手段と、前記カメラによって撮影された画像に基づいて、前記走
行レーンの属性を判定するレーン属性判定手段と、を備えることを特徴とする走行レーン検知装置。
【請求項２】請求項１において、前記カメラによって撮影された画像に基づいて、道路上
の白線を検知する白線検知手段をさらに備え、前記走行レーン判定手段は、前記白線検知手段の検知結
果に基づいて前記走行レーンを判定することを特徴とす
る走行レーン検知装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記カメラによって撮影された画像に基づいて、道路上
の区画線を検知する区画線検知手段、および道路標識を
検知する道路標識検知手段の少なくとも一方をさらに備
え、前記レーン属性判定手段は、前記区画線検知手段および
前記道路標識検知手段の少なくとも一方の検知結果に基
づいて前記走行レーンの属性の判定を行うことを特徴と
する走行レーン検知装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の走行レ
ーン検知装置によって判定された前記走行レーンの属性
を用いて所定の動作を行うナビゲーション装置であっ
て、出発地と目的地との間を結ぶ所定の走行経路を探索する
経路探索手段と、前記経路探索手段によって設定された前記走行経路に沿
って走行する際に、前記走行レーンの属性を考慮した案
内を行う案内手段と、を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項５】請求項４において、前記案内手段は、進行方向前方に位置する交差点に着目
し、前記交差点による右左折情報と前記走行レーンに対
応する進路情報とを組み合わることにより、前記案内の
内容を設定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】請求項１〜３のいずれかに記載の走行レ
ーン検知装置によって判定された前記走行レーンの属性
を用いて所定の動作を行うナビゲーション装置であっ
て、走行中の車両位置を検出する車両位置検出手段と、前記走行レーンの属性に道路のレーン数が含まれている
場合に、このレーン数を考慮して、前記車両位置検出手
段によって検出された前記車両位置を地図の道路上の位
置に一致させるマップマッチング処理を行うマップマッ
チング処理手段と、を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項７】請求項３において、前記区画線検知手段は、検知対象となる前記区画線の形状が第１の区画線テンプ
レートとして格納されたテンプレートデーターベースか
らこの第１の区画線テンプレートを読み出して、前記カ
メラの設置状態に応じて変形することにより、検知処理
に用いる第２の区画線テンプレートを作成する区画線テ
ンプレート作成手段と、前記区画線テンプレート作成手段によって作成された前
記第２の区画線テンプレートを用いて、前記カメラによ
って撮影された画像に含まれる前記区画線の認識を行う
区画線認識手段と、を備えることを特徴とする走行レーン検知装置。
【請求項８】請求項７において、前記区画線テンプレート作成手段は、前記カメラの設置
状態に応じて予め決まる前記カメラの俯角、焦点距離、
道路からの設置高さを用いて前記第２の区画線テンプレ
ートの作成を行うことを特徴とする走行レーン検知装
置。
【請求項９】請求項７または８において、前記区画線テンプレート作成手段は、道路表面の実空間
上に描かれた区画線を前記カメラで撮影したときに撮影
画像上においてこの区画線の形状が変形する状態を再現
する補正変数を用いて、前記テンプレートデータベース
から読み出した前記第１の区画線テンプレートの形状を
変形して前記第２の区画線テンプレートを作成すること
を特徴とする走行レーン検知装置。
【請求項１０】請求項７〜９のいずれかにおいて、前記区画線検知手段は、前記第２の区画線テンプレート
の形状が含まれる所定領域の一部を前記区画線認識手段
による認識処理の対象から除外するマスクデータを作成
するマスクデータ作成手段をさらに備え、前記区画線認識手段は、前記第２の区画線テンプレート
と前記マスクデータとを用いて前記区画線の認識を行う
ことを特徴とする走行レーン検知装置。