JP2013025535A - 車線認識装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自車両の前方の道路を含む領域の画像を撮影する撮影手段11と、前記画像における道路の領域の輝度を検出する輝度検出手段13と、前記輝度検出手段13で検出した輝度に基づき、前記画像における道路の車線を認識する車線認識手段13と、前記車線認識手段13で認識した車線の位置を記憶する記憶手段3と、前記車線認識手段13で前記車線が認識できないとき、前記記憶手段3に記憶された車線の位置に基づき、仮想車線を設定する仮想車線設定手段13と、を備えることを特徴とする車線認識装置1。
【選択図】図1
Description
本発明の車線認識装置は、例えば、道路における一方の車線は認識している場合、その一方の車線から、記憶手段に記憶された一対の車線(道路の左右両側の車線)の間隔Iだけ離れた位置に、仮想車線を設定することができる。また、本発明の車線認識装置は、例えば、道路における両側の車線を認識していない場合、記憶手段に記憶された一対の車線の間隔Iだけ間隔を空けて、一対の仮想車線を設定することができる。
1.車線認識装置1の構成
車線認識装置1の構成を図1のブロック図に基づき説明する。車線認識装置1は、車両に搭載される。なお、以下では、車線認識装置1が搭載される車両を自車両とする。車線認識装置1は、画像センサ3、ヨーセンサ(移動量検出手段)5、車速センサ(移動量検出手段)7、及びナビゲーションシステム(トンネル検出手段)9を備えている。
車線認識装置1が実行する処理を、図2〜図5に基づいて説明する。図2は、車線認識装置1が所定時間ごとに繰り返し実行する処理を表すフローチャートであり、図3は、後述するエッジ抽出を表す説明図であり、図4及び図5は後述する仮想車線設定処理を表す説明図である。
ステップ30では、前記ステップ20で抽出した複数のエッジを通る直線をフィッティングにより算出する。この直線は、1つの車線における両側の境界線に該当する。そして、この直線の一対で挟まれた領域を、1つの車線として認識する。なお、車線は、通常、道路の左右両側にあるので、本ステップ30では、通常、道路の左右両側にある一対の車線が認識される。
(A)カメラ11から送られる露出設定値(すなわち、車外の明るさを反映したデータ) が、明るい状態に対応する値から、暗い状態に対応する値に急変し、その後、暗い状態に対応する値が継続していること。
(B)ナビゲーションシステム9から、自車両がトンネル内にある旨の信号を受信したこと。
(C)カメラ11で撮像した画像内に、トンネル内の天井灯の形状が認識できること。なお、画像処理ECU13は、予め、トンネル内の天井灯の形状パターンを保持しており、カメラ11で撮像した画像内に、その形状パターンが存在するか否かを、画像認識により判断する。
ステップ70では、前記ステップ40で記憶された認識結果として、信頼度の高いものが有るか否かを判断する。具体的には、前記ステップ40で記憶された時点から、本ステップ70の時点までの経過時間が所定時間以内であり、且つ記憶された車線がロストのないものである場合は、信頼度の高い認識結果(車線の記憶)があると判断する。一方、所定時間以内に記憶された認識結果が存在しない場合や、所定時間以内に記憶された認識結果が存在しても、それがロストを含むものである場合は、信頼度の高い認識結果がないと判断する。
ステップ80では、道路の左右両側の車線を認識できないのか、左右両側のうちの一方の車線は認識できているのかを判断する。左右両側の車線を認識できない場合はステップ90に進み、左右両側のうちの一方の車線は認識できている場合はステップ100に進む。
まず、自車両から、認識した車線、又は設定した仮想車線までの距離Xを算出する。この距離Xは、車線を認識できた場合は、自車両から、その認識した車線までの距離であり、車線を認識できなかった場合は、自車両から、認識できなかった車線に対応する、仮想車線までの距離である。
(1)車線認識装置1は、カメラ11で撮影した画像から車線を認識できない場合でも、過去に記憶しておいた車線に基づき、仮想車線を設定することができる。よって、車線を認識できない場合でも、仮想車線を用いて、車線逸脱の危険を判定することができる。
(2)車線認識装置1は、自車両がトンネル内にあることを条件として、仮想車線を設定する。トンネル内の車線はコントラストが低く、また、トンネルの出入りに伴う明るさの急変により、カメラ11で撮影した画像からは車線を認識できない場合が多いが、車線認識装置1によれば、トンネル内でも、仮想車線を設定し、その仮想車線を用いて、車線逸脱の危険を判定することができる。
(3)車線認識装置1は、道路における左右いずれか一方の側の車線は認識している場合と、道路における両側の車線を認識していない場合とのいずれにおいても、仮想車線を適切に設定することができる。
(1)車線認識装置1が実行する処理
車線認識装置1は、図6のフローチャートに示す処理を所定時間ごとに繰り返し実行するものであってもよい。図6のステップ110では、カメラ11により、自車両の前方の画像を撮影し、その画像データを画像処理ECU13に取り込む。撮影する画像の範囲は、自車両の前方の道路を含む範囲である。
ステップ150では、前記ステップ130において、道路の左右両側のうち、少なくとも一方の側で車線を認識できない事態(ロスト)があったか否かを判断する。ロストがあった場合はステップ160に進み、ロストがなかった場合はステップ200に進む。
(2)参考例の車線認識装置1が奏する効果
車線認識装置1は、車線を認識できない場合、その車線を認識するために用いられる閾値を低下させる。そのため、トンネル内において、車線のコントラストが低く、また、トンネルの出入りに伴う明るさの急変により、車線を認識しにくい場合でも、車線を認識することができる。
また、車線認識装置1は、認識範囲L1、L2を、過去に認識して記憶しておいた車線の位置に基づき設定するので、認識範囲L1、L2を、実際の車線が存在する可能性が高い範囲をカバーするように、適切に設定できる。
7・・・車速センサ、9・・・ナビゲーションシステム、11・・・カメラ、
13・・・画像処理ECU、15・・・ハンドル、
17L、17R、21L、・・・車線、
19L、19R、23R・・・仮想車線、L0・・・通常の認識範囲、
L1、L2・・・認識範囲、P1、P2・・・位置、P3、P4・・・中心位置、
S0・・・通常の閾値、S1・・・閾値
Claims (5)
- 自車両の前方の道路を含む領域の画像を撮影する撮影手段と、
前記画像における輝度を検出する輝度検出手段と、
前記輝度検出手段で検出した輝度に基づき、前記画像における道路の車線を認識する車線認識手段と、
前記車線認識手段で認識した車線の位置を記憶する記憶手段と、
前記車線認識手段で前記車線が認識できないとき、前記記憶手段に記憶された車線の位置に基づき、仮想車線を設定する仮想車線設定手段と、
を備えることを特徴とする車線認識装置。 - 自車両がトンネル内にあることを検出するトンネル検出手段を備え、
前記仮想車線設定手段は、前記トンネル検出手段により、自車両がトンネル内にあることが検出されたことを条件として、前記仮想車線を設定することを特徴とする請求項1記載の車線認識装置。 - 前記車線認識手段が、道路における一方の車線は認識している場合、前記仮想車線設定手段は、前記一方の車線から、前記記憶手段に記憶された一対の車線の間隔Iだけ離れた位置に、仮想車線を設定することを特徴とする請求項1又は2記載の車線認識装置。
- 前記車線認識手段が、道路における両側の車線を認識していない場合、前記仮想車線設定手段は、前記記憶手段に記憶された一対の車線の間隔Iだけ間隔を空けて、一対の仮想車線を設定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車線認識装置。
- 自車両の左右方向における移動量を検出する移動量検出手段を備え、
前記仮想車線設定手段は、前記移動量検出手段で検出した、自車両の左右方向における移動量に応じて、前記一対の仮想車線の設定位置を調整することを特徴とする請求項4に記載の車線認識装置。
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