JP2023174087A - 停止線認識装置 - Google Patents

Abstract

【課題】路面の輝度差から停止線を判定するに際し、停止線の誤検出を防止できるようにする。【解決手段】カメラユニット２は、カメラ部１１と前方走行環境認識部１３とを有し、前方走行環境認識部１３は、カメラ部１１で取得した画像から路面の輝度差を求め、この路面の輝度差から停止線候補を検出した場合、この停止線候補に交差する区画線を検出し、この区画線の予め設定されている検索範囲に、暗部の狭間が検出されたか否かを調べ、暗部の狭間が検出された場合、停止線候補は停止線ではないと判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、停止線の誤検出を未然に防止することができる停止線認識装置に関する。

近年、自動車等の車両においては、運転者の負担を軽減する運転支援装置が種々提案され、一部は既に実用化されている。例えば、自車両に搭載されている車載カメラで撮像した画像に基づいて、前方の道路上に描画された停止線を認識し、当該停止線直前で自車両を自動停車させ、或いは運転者に減速を促すようにした運転支援装置も知られている。

この種の運転支援装置における停止線を認識する技術としては、例えば、特許文献１（特開平６－２３３３０１号公報）や特許文献２（特開２０１５－１７９４８２号公報）に開示されているものが知られている。同文献に開示されている技術では、先ず、車載カメラで撮像した画像に基づいて停止線（特許文献１では白線、特許文献２では車線境界線）を検出しようとする場合、画像の画素列において路面と停止線との輝度を画素毎に検出する。そして、検出した画素毎の輝度に基づいて輝度値ヒストグラムを生成し、生成した輝度値ヒストグラムに明のピーク輝度値と暗のピーク輝度値との二峰性の分布が表れた場合、停止線と判定するようにしている。

特開平６－２３３３０１号公報 特開２０１５－１７９４８２号公報 特開２０１６－４２８７号公報

しかし、上述した特許文献１，２に開示されている技術では、日中において２本並列の電柱等の立体物の影や、夜間における街路灯等からの光筋が路面に投映されている場合においても、輝度値ヒストグラムに二峰性の分布が表れて、停止線と誤検知されてしまう可能性がある。

すなわち、路面に２本の電柱の影が投影された場合、車載カメラで撮像した画像の画素列における各画素の輝度値は、電柱の影に該当する区間の輝度値が、路面の地肌の輝度値よりも小さくなる。そのため、輝度値ヒストグラムは、影の部分の暗のピーク輝度値と影の狭間となっている路面の明のピーク輝度値との二峰性の分布が表れる。又、夜間の路面に１本の光の筋が投映された場合、光の両側の路面の輝度値が、光の筋の輝度値よりも小さくなる。そのため、輝度値ヒストグラムは、光の筋の部分の明のピーク輝度値とその側の路面の地肌部分の暗のピーク輝度値との二峰性の分布が表れる。その結果、上述した何れの場合においても、輝度値ヒストグラムにおいて二峰性の分布から停止線を判定しようとした場合、停止線と誤判定する可能性がある。

この対策として、例えば、特許文献３（特開２０１６－４２８７号公報）には、白線（停止線）の候補領域と路面の地肌の領域との輝度（平均輝度や代表輝度）が同程度であれば、白線（停止線）を誤検出していると判定する技術が開示されている。すなわち、同文献では、路面に投影された２本の影に挟まれた領域を白線候補領域として検出した場合、この白線候補領域に平行な路面領域を設定する。この白線候補領域と路面領域といずれも路面の地肌であるため、両領域の輝度は同程度となり、両領域の輝度差はほぼ０となる。従って、両領域の輝度差が予め設定したしきい値よりも小さい場合は、白線候補領域は誤検出と判定する。

しかし、特許文献３に開示されている技術では、停止線が掠れている場合、掠れた部分における停止線の候補領域と路面領域との輝度差が僅少となってしまう。その結果、実際には停止線であるにも拘わらず、停止線候補から除外されてしまう不都合が生じる。

本発明は、路面の輝度差から停止線を判定するに際し、停止線の誤検出を未然に防止することのできる停止線認識装置を提供することを目的とする。

本発明は、自車両前方の走行環境情報を取得する走行環境情報取得部と、前記走行環境情報取得部で取得した前記走行環境情報に基づいて前記自車両前方の走行環境を認識する走行環境認識部とを有し、前記走行環境認識部は、前記走行環境情報取得部で取得した前記走行環境情報に基づき、路面の輝度差から停止線候補を検出する停止線候補検出部と、前記停止線候補検出部で検出した前記停止線候補が停止線か否かを判定する停止線判定部とを備える停止線認識装置において、前記走行環境認識部は、更に、前記停止線候補検出部で検出した前記停止線候補に交差する区画線を検出する区画線検出部と、前記区画線検出部で検出した前記区画線の輝度分布を求める輝度分布処理部と、前記輝度分布処理部で求めた前記路面の輝度分布に基づき、前記区画線検出部で検出した前記区画線の予め設定されている検索範囲に、暗部に挟まれた明部が検出されたか否かを調べる停止線誤検出輝度パターン検出部とを備え、前記停止線判定部は、前記停止線誤検出輝度パターン検出部で前記検索範囲に前記暗部に挟まれた明部が検出された場合、前記停止線候補検出部で検出した前記停止線候補は停止線ではないと判定する。

本発明によれば、路面の輝度差から停止線候補を検出した場合、この停止線候補に交差する区画線を検出し、路面の輝度分布に基づき区画線の予め設定されている検索範囲に、暗部に挟まれた明部が検出されたか否かを調べ、暗部に挟まれた明部が検出された場合、停止線候補は停止線ではないと判定するようにしたので、路面の輝度差から停止線を判定するに際し、停止線の誤検出を未然に防止することができる。

運転支援装置の概略構成図 停止線候補評価処理ルーチンを示すフローチャート 暗部の狭間検出処理ルーチンを示すフローチャート 自車両前方の停止線が掠れている状態の示す俯瞰図 車載カメラが撮像した図４の状態における前方の画像を示す説明図 車線に２本の影が路面に投影された状態を示す俯瞰図 車載カメラが撮像した、図６の状態における前方の画像を示す説明図 図７Ａの画像に基づいて区画線に沿ってサンプリングする点列を示す説明図 停止線付近の区画線に沿ってサンプリングする点列を示す説明図 車載カメラが撮像した、夜間における前方の画像を示す説明図 隣接車線の車両から自車走行車線にビームが投映された状態を示す俯瞰図 車載カメラが撮像した、図９の状態における前方の画像を示す説明図 二峰性の頻度分布を有する区画線上の輝度値ヒストグラム 明部側に単峰性の頻度分布を有する区画線上の輝度値ヒストグラム 暗部側に単峰性の頻度分布を有する区画線上の輝度値ヒストグラム 停止線候補における画像探索方向の輝度パターンを示す説明図 区画線探索領域における画像探索方向の輝度パターンを示す説明図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１に示す運転支援装置１は自車両Ｍ（図４参照）に搭載されている。この運転支援装置１は、停止線認識装置としての機能を備えるカメラユニット２と運転支援制御ユニット３とを備え、この両ユニット２，３がＣＡＮ(Controller Area Network)通信等の車内通信回線を通じて双方向通信可能に接続されている。

この運転支援制御ユニット３、及び後述するカメラユニット２の前方走行環境認識部１３は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、書き換え可能な不揮発性メモリ（フラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ）、及び周辺機器を備えるマイクロコントローラで構成されている。ＲＯＭにはＣＰＵにおいて各処理を実行させるために必要なプログラムや固定データ等が記憶されている。又、ＲＡＭはＣＰＵのワークエリアとして提供され、ＣＰＵでの各種データが一時記憶される。尚、ＣＰＵはＭＰＵ（Microprocessor）、プロセッサとも呼ばれている。又、ＣＰＵに代えてＧＰＵ（Graphics Processing Unit）やＧＳＰ(Graph Streaming Processor)を用いても良い。或いはＣＰＵとＧＰＵとＧＳＰとを選択的に組み合わせて用いても良い。

又、カメラユニット２は、走行環境情報取得部としてのカメラ部１１と、画像処理部１２と、前方走行環境認識部１３とを有している。カメラ部１１はメインカメラ１１ａとサブカメラ１１ｂとからなるステレオカメラであり、両カメラ１１ａ，１１ｂは、例えばルームミラー上方であって、フロントガラスに近接する位置の車幅方向中央から左右に、所定基線長で等間隔に設置されている。又、この各カメラ１１ａ，１１ｂにＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子が設けられており、この両撮像素子によって自車両Ｍの走行車線を含む車両前方の走行環境が撮像される。このカメラ部１１は、メインカメラ１１ａで基準画像を撮像し、サブカメラ１１ｂで比較画像を撮像する。尚、図４、図６、図９の符号Ｉｆは、カメラ部１１によって撮像可能な画角領域を簡易的に示したものである。

両カメラ１１ａ，１１ｂで撮像した一対のアナログ画像は画像処理部１２で所定に画像処理された後、前方走行環境認識部１３へ出力される。前方走行環境認識部１３では、画像処理部１２からの基準画像データと比較画像データとに基づき、例えば、以下に示す各種画像処理等を１フレーム毎に行う。

前方走行環境認識部１３では、先ず、基準画像から例えば４×４画素の小領域を順次抽出し、それぞれの小領域の輝度或いは色のパターンを比較画像と比較して対応する領域を見つけ出し、基準画像の全体に渡る距離分布を求める。更に、前方走行環境認識部１３は、基準画像上の各画素について隣接する画素との輝度差を調べ、これらの輝度差が閾値を超えているものをエッジ点として抽出すると共に、抽出した画素（エッジ点）に距離情報を付与することで、距離画像（距離情報を備えたエッジ点の分布画像）を生成する。

そして、前方走行環境認識部１３は、生成した距離画像に対して周知のグルーピング処理を行い、予め記憶しておいた３次元的な枠（ウインドウ）と比較することで、自車両Ｍが走行する車線（自車走行車線）の左右を区画する区画線、前方の先行車、停止線、交差点、信号機、歩行者等の前方走行環境情報を認識する。この前方走行環境認識部１３で認識した前方走行環境情報は運転支援制御ユニット３へ出力される。

更に、この運転支援制御ユニット３の入力側に自車両状態センサ２１が接続されている。この自車両状態センサ２１は、自車両Ｍに関する種々の状態を検出するセンサ群の総称である。この自車両状態センサ２１としては、自車両Ｍの車速（自車速）を検出する車速センサ、自車両Ｍの操舵角を検出する操舵角センサ、車体に作用する前後加速度を検出する加速度センサ、車体に作用するヨーレートを検出するヨーレートセンサ、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセル開度センサ、ブレーキペダルの踏込みでＯＮするブレーキスイッチからの信号等がある。

又、この運転支援制御ユニット３の出力側に制御アクチュエータ３１が接続されている。この制御アクチュエータ３１は、運転支援制御ユニット３からの制御信号に従い自車両Ｍの走行状態を制御して運転者の運転操作を支援する各種アクチュエータの総称である。この制御アクチュエータとしては、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）を駆動するＥＰＳアクチュエータ、駆動源（エンジンや電動モータ等）の駆動力を制御するパワーアクチュエータ、ブレーキユニットに供給するブレーキ液圧を調整して制動力を制御するブレーキアクチュエータ等がある。

運転支援制御ユニット３は、前方走行環境認識部１３から出力された前方走行環境情報、及び自車両状態センサ２１で検出した自車両Ｍの状態に基づいて、運転者の行う運転操作（ハンドル操作、加減速操作、ブレーキ操作）の一部或いは全てを代行する。尚、運転者の少なくとも一部を代行する運転支援制御としては、追従車間距離(ACC:Adaptive Cruise Control)制御、車線逸脱抑制機能付き車線維持(ALKB:Active Lane Keep Bouncing)制御等が知られているが、これらは周知であるため説明を省略する。

ところで、前方走行環境認識部１３では、図５に示すように、１フレーム毎の画像Ｔでの１列の水平ラインｊにおいて、ｉ方向へ各画素の輝度値を読出し、これを最下段の水平ラインｊから上方の水平ラインｊへ順次切換えて、画像Ｔ全体の輝度値を読込む。その際、画像の輝度から停止線を抽出する場合は、図１２に示すように、順次切換えられた水平ラインｊの上下で隣接する画素同士の各輝度値と予め設定されている停止線判定しきい値とを比較して二値化処理を行う。そして、暗から明に切換わった開始点Ｐｉと明から暗に切換わった終了点Ｐｏとで挟まれた明の領域を、停止線であると推定し、この領域を車線幅方向へ延在させて停止線候補Ｌs'を設定する。従って、画像Ｔにおいて、停止線候補Ｌs'は、路面の輝度パターン（暗→明→暗）から検出されることになる。

図５に示すように、停止線Ｌｓの途中が車両通過に伴うタイヤとの摩擦等で掠れている場合であっても、停止線候補Ｌs'は車線幅方向へ連続的に設定されるが、停止線候補Ｌs'の掠れた部分の輝度は路面の輝度と殆ど同じとなる。しかし、運転支援制御ユニット３において、停止線の掠れによって停止線候補Ｌs'が停止線対象から除外された場合、上述した運転支援制御に支障が生じる。

一方、図６に示すように、走行車線の路肩や歩道に立設されている２本の電柱Ｐ1，Ｐ2が太陽等の光源Ｓからの光に照らされ、その２本の影Ｐ1s，Ｐ2sが走行車線の路面に平行に投影された場合、２本の影Ｐ1s，Ｐ2sに対し、この両影Ｐ1s，Ｐ2sに挟まれた部分が相対的に明となる。そのため、図７Ａに示すように、前方走行環境認識部１３においては、上述した図５と同様、１フレーム毎の画像Ｔの輝度から停止線を抽出しようとする場合、影Ｐ1s，Ｐ2sにて路面の輝度パターンが「暗→明→暗」となり、停止線候補Ｌs'が設定される。しかし、前方走行環境認識部１３において、２本の影Ｐ1s，Ｐ2sに挟まれた領域に設定した停止線候補Ｌs'を停止線と判定してしまうと、運転支援制御ユニット３における運転支援制御に支障が生じてしまう。

又、夜間においては、照明光にて路面が照射されることで、照明部分が「明」となり、路面上に「暗→明→暗」の輝度パターンが形成される場合がある。例えば、図８に示すように、走行車線の路肩や歩道に立設されている街路灯Ｌｉの照明光が路面に照射され、この照明光により路面に「暗→明→暗」の輝度パターンが形成される場合がある。このような場合も、前方走行環境認識部１３は、「暗→明→暗」の輝度パターンから路面上に停止線候補Ｌs'を設定してしまう。

更に、図９に示すように、夜間走行おいて、自車両Ｍの走行車線に隣接する車線（隣接車線）を走行する車両（隣接車両）Ｎから自車両Ｍの走行車線方向へ、前照灯（ハイビーム、ロービーム、補助灯等）からビームＢｅが照射される場合がある。この隣接車両Ｎが、停止線Ｌｓの手前で徐行し、或いは停車した場合、図１０に示すように、１フレームの画像Ｔには、ビームＢｅの照射により路面に「暗→明→暗」の輝度パターンが形成される。その結果、前方走行環境認識部１３は、このビームＢｅによって照射された部位に停止線候補Ｌs'を設定してしまう。

そのため、前方走行環境認識部１３には、画像Ｔ上で設定した停止線候補Ｌs'が停止線対象であるか否かを評価する機能が備えられている。この前方走行環境認識部１３に備えられている停止線候補を評価する機能は、具体的には、図２に示す停止線候補評価処理ルーチンに従って実行される。

このルーチンでは、先ず、ステップＳ１において、カメラ部１１で取得して、画像処理部１２で所定に画像処理した前方走行環境情報を読込む。次いで、ステップＳ２へ進み、この前方走行環境情報に基づいて停止線候補Ｌs'を検出する。このステップＳ２での処理が、本発明の停止線候補検出部に対応している。尚、この停止線候補Ｌs'の検出については、既述したので、ここでの説明は省略する。又、この停止線候補Ｌs'は別のプログラムに従って検出するようにしても良い。

次いで、ステップＳ３へ進み、停止線候補Ｌs'が検出されているか否かを調べる。そして、停止線候補Ｌs'が検出されている場合、ステップＳ４へ進む。又、停止線候補Ｌs'が検出されていない場合はルーチンを抜ける。尚、以下においては、左右の区画線Ｌｌ，Ｌｒを区画線Ｌと総称する場合もある。

ステップＳ４へ進むと、設定されている停止線候補Ｌs'付近の、走行車線を区画する左右の区画線Ｌｌ，Ｌｒを検出する。この区画線Ｌの検出方法は種々知られており、例えば、本出願人が既に提出した特開２０２２－６０１１８号公報に開示されている。同公報に開示されている区画線Ｌの検出方法について簡単に説明する。尚、このステップＳ４での処理が、本発明の区画線検出部に対応している。

このステップＳ４では、先ず、画像Ｔの水平ラインｊにおいて、画像Ｔのｉ方向の中央を中心に外側に向け、水平ラインｊに沿って探索する。そして、自車両Ｍの走行車線の内側における画素の輝度が外側の輝度に対して相対的に低く、且つ、その変化量を示す輝度の微分値が＋側の設定閾値以上となるエッジ点を区画線開始点として抽出する。又、内側の画素の輝度が外側の画素の輝度に対して相対的に高く、且つ、その変化量を示す輝度の微分値が－側の設定閾値以下となるエッジ点を区画線終了点として抽出する。

次いで、区画線開始点、及び区画線終了点を区画線候補点として画像上にプロットし、水平ラインｊを切換えながら画像の下から上方へ続けてサンプリングした各区画線候補点の点列に基づき、区画線Ｌのエッジ（境界）を表す近似線を求める。そして、この近似線にて、今回の１フレームの区画線Ｌを生成する。尚、この場合、区画線Ｌが実線か破線かを判定するようにしても良い。又、この区画線候補点の点列が設定されない場合は、区画線は非検出となる。

次いで、ステップＳ５へ進み、少なくとも一方に区画線Ｌ（Ｌｌ又はＬｒ）が検出されたか否かを調べる。そして、左右の何れにも区画線Ｌが検出されていない場合は、停止線候補Ｌs'が誤検出か否かの判定を行わずに、ルーチンを抜ける。この場合、運転者に停止線候補Ｌs'が実際の停止線Ｌｓか否かを判定できなかった旨を報知するようにしても良い。

又、左右の区画線Ｌｌ，Ｌｒの少なくとも一方が検出された場合は、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６では、区画線Ｌの暗部の狭間を検出する。この区画線Ｌの暗部の狭間とは、区画線Ｌによる輝度を明部とし、その前後が影Ｐ1s，Ｐ2sで挟まれている領域を指す。

この暗部の狭間は、図３に示す暗部の狭間検出処理サブルーチンに従って検出される。尚、左右の区画線Ｌｌ，Ｌｒが検出されている場合は、暗部の狭間は各区画線Ｌｌ，Ｌｒで検出するようにしても良い。或いは、一方の区画線Ｌに基づいて検出するようにしても良い。但し、左右の区画線Ｌｌ，Ｌｒが検出されている場合であっても、図７Ａの画像Ｔ示すように、例えば、左区画線Ｌｌは影Ｐ1s，Ｐ2sが横断しているのに対し、右区画線Ｌｒには影Ｐ1sの先端が僅かにかかっている場合も考えられる。このような場合、双方の区画線Ｌｌ，Ｌｒで暗部の狭間を個別に検出すれば、停止線の誤検出をより高い精度で防止することができる。

このサブルーチンでは、先ず、ステップＳ１１で停止線候補付近の区画線Ｌの輝度に基づいて、横軸に輝度値、縦軸にカウント値（頻度）を取る輝度値ヒストグラムを作成する。尚、このステップＳ１１での処理が、本発明の輝度分布処理部に対応している。

この輝度値ヒストグラムは、先ず、図７Ｂ～図７Ｃに示すように、停止線候補Ｌs'付近で検出した区画線Ｌ(図においてはＬｌ)に検索範囲（区画線検索範囲）Ｓｆを設定する。この区画線検索範囲Ｓｆは、停止線候補Ｌs'の幅のほぼ中央を挟んで上下方向へ設定長さの領域に設定する。尚、この長さの上限は、停止線候補Ｌs'の幅のほぼ中央を挟んで上下方向へそれぞれ3.5/2[m]程度とする。

そして、この区画線検索範囲Ｓｆの上下方向の領域において、区画線Ｌのほぼ中央に沿って画素Ｐｌ毎の輝度を検出する。尚、区画線Ｌが左右に検出された場合、左右の区画線Ｌｌ，Ｌｒにて個別に区画線検索範囲Ｓｆを設定して、それぞれの区画線Ｌｌ，Ｌｒ上の画素Ｐｌの輝度を検出し、割り当てられた輝度値のビン毎にカウントする（図１１Ａ～図１１Ｃ参照）。

次いで、ステップＳ１２へ進み、輝度値ヒストグラムの頻度分布に基づいて、明暗のしきい値（明暗しきい値）を設定する。この明暗しきい値の設定は、図１１Ａ～図１１Ｃに示すように、先ず、輝度値ヒストグラムを明側と暗側との双方から探索し、予め設定した最低カウント数を越えている最初のビンを起点とする。そして、最低カウント数に満たないビンが予め設定したしきい値以上連続した場合、起点から最低カウント数を越えた最後のビンまでをビンの山として特定する。

次に、特定した山の数に応じて明暗しきい値を設定する。例えば、図７Ａ、図７Ｂに示すように、左区画線Ｌｌに二本の影Ｐ1s，Ｐ2sが横断している場合、影Ｐ1s，Ｐ2s部分の区画線Ｌ（Ｌｌ）の輝度が低く(暗部)、影Ｐ1s，Ｐ2sに挟まれた左区画線Ｌｌの輝度が高く（明部）なる。そのため、図１１Ａに示すような明側と暗側とに異なる２つ山（二峰性）が検出される。

これに対し、図７Ａの画像Ｔで検出されている停止線Ｌｓの付近が停止線候補Ｌs'として設定されており、図７Ｃに示すように、この停止線候補Ｌs'に対応する区画線検索範囲Ｓｆ内の区画線Ｌ（図においてはＬｌ）に影Ｐ1s，Ｐ2sが投影されていない場合、輝度ヒストグラムは図１１Ｂのようになる。すなわち、この輝度ヒストグラムは山が明側での単峰性となる。同様に、図７Ａの画像Ｔに示されている右区画線Ｌｒに影Ｐ1sの先端が僅かにかかっているような状態でも、図１１Ｂに示すような輝度ヒストグラムの形状となる。

そして、前方走行環境認識部１３は、輝度ヒストグラムの頻度分布に２つの山（二峰性）が検出された場合、図１１Ａに示すように、両山の最後のビンの端点（暗の端点、明の端点）を検出する。次いで、この端点間における中点の輝度値を明暗しきい値として設定する。一方、前方走行環境認識部１３は、輝度ヒストグラムの頻度分布が１つの山（単峰性）の場合、最低カウント数に達せずに残ったビンの数を、検出した山を挟んで明側と暗側とで比較し、残ったビンの数が多い側の山の端点を明暗しきい値として設定する。従って、図１１Ｂでは相対的に輝度の低い明暗しきい値が設定される。又、図１１Ｃでは相対的に輝度の高い明暗しきい値が設定される。尚、上述した明暗しきい値の設定は一例であり、これに限定されるものではない。

その後、プログラムはステップＳ１３へ進み、上述のステップＳ１２で設定した明暗しきい値に基づいて、区画線検索範囲Ｓｆの画素の明暗を区分する。この各画素の明暗区分は、例えば、図７Ａに示す画像Ｔを、水平ラインｊを切換えながら下から上方へ探索し、その際、区画線検索範囲Ｓｆの画素を明暗しきい値で二値化処理することで行う。

その結果、例えば、図７Ａの画像Ｔにおいて影Ｐ1s，Ｐ2sに相当する部分が、図１３に示す暗部となり、画像Ｔにおける区画線検索範囲Ｓｆ中における画素の明暗が、画像Ｔの下側から上側へ「明部→暗部→明部→暗部→明部」の輝度パターンとなり、暗部と暗部との狭間に明部が検出される。又、図７Ａの停止線Ｌｓ付近に停止線候補Ｌs'が設定され、この停止線候補Ｌs'に交差して設定された区画線検索範囲Ｓｆでは、明暗しきい値が相対的に低く設定されるため、区画線Ｌの輝度パターンは、ほぼ「明部」となる。

次いで、ステップＳ１４へ進むと、上述のステップＳ１３で区分した区画線検索範囲Ｓｆの画素の明暗に基づいて、輝度パターンが「暗部の狭間」か否かを調べ、図２のステップＳ７へ進む。

このステップＳ１４では、輝度パターンが「暗部→明部→暗部」を有し、且つ、この輝度パターンの明部の幅（画像Ｔの上下方向の幅）が、予め設定した範囲に収まっている場合、この明部を「暗部の狭間」として設定する。又、輝度パターンが「「暗→明→暗」ではなく、或いは明部の幅が、予め設定した範囲から外れている場合、すなわち、区画線Ｌの輝度パターンがほぼ「明部」、或いはほぼ「暗部」の場合、暗部の狭間は不検出と判定する。尚、この場合の明部の幅の上限は、例えば3.5[m]程度である。尚、ステップＳ１２～Ｓ１４での処理が、本発明の停止線誤検出輝度パターン検出部に対応している。

その後、図２のステップＳ７へ進むと、ステップＳ６において、暗部の狭間が検出されたか否かを調べ、暗部の狭間が検出された場合は、停止線候補Ｌs'の停止線は誤検出であると判定し、ステップＳ８へ進み、暗部の狭間検出フラグＦをセットして（Ｆ←１）、ルーチンを抜ける。一方、暗部の狭間は不検出と判定された場合、停止線候補Ｌs'は停止線であると判定し、ステップＳ９へ分岐し、暗部の狭間検出フラグＦをクリアして（Ｆ←０）、ルーチンを抜ける。尚、このステップＳ７～Ｓ９での処理が、本発明の停止線判定部に対応している。

暗部の狭間検出フラグＦの値は、前方走行環境認識部１３において、停止線候補Ｌs'を認識した際に読込まれる。そして、Ｆ＝１の場合、認識した停止線候補Ｌs'は実際の停止線ではなく、誤検出であると認識する。その結果、前方走行環境認識部１３から運転支援制御ユニット３へ停止線Ｌｓの情報が出力されず、従って、運転支援制御ユニット３では、自車両Ｍを停止線で停車させる自動停車制御や、運転者に減速を促す報知制御等の運転支援制御を実行することなく、走行を継続させることになる。

又、暗部の狭間検出フラグＦがクリアされている場合（Ｆ＝０）、前方走行環境認識部１３は、認識した停止線候補Ｌs'は停止線Ｌｓであると認識し、運転支援制御ユニット３へ停止線Ｌｓの情報を出力する。その結果、運転支援制御ユニット３は制御アクチュエータ３１を動作させて、停止線Ｌｓ手前で自車両Ｍを減速及び自動停車させる等の運転支援制御を通常通り実行する。

以上、説明したように本実施形態では、先ず、前方走行環境認識部１３において、前方走行環境情報に基づき路面の輝度パターンを検索する。そして、路面に「暗→明→暗」の輝度パターンが検出された場合、この輝度パターンの暗から明に切換わった開始点Ｐｉと明から暗に切換わった終了点Ｐｏとで挟まれた明の領域を車線幅方向へ延在させて停止線候補Ｌs'を設定する。次いで、この停止線候補Ｌs'付近であって、この停止線候補Ｌs'に交差する、走行車線を区画する左右の区画線Ｌｌ，Ｌｒを検出する。

そして、この区画線Ｌｌ，Ｌｒの少なくとも一方に、区画線Ｌを覆う二本の影Ｐ1s，Ｐ2sで挟まれた、暗部の狭間が検出された場合、停止線候補Ｌs'は停止線ではないと判定するようにしたので、停止線の誤検出を未然に防止することができる。又、停止線候補Ｌs'は従来と同様、「暗→明→暗」の輝度パターンに基づいて検出しているため、停止線Ｌｓの途中が掠れていても、正しく停止線Ｌｓを検出することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば、輝度ヒストグラムに基づいて設定する明暗しきい値は、日中と夜間において、異なる係数を加算、或いは乗算して精度を高めるようにしても良い。

１…運転支援装置、
２…カメラユニット、
３…運転支援制御ユニット、
１１…カメラ部、
１１ａ…メインカメラ、
１１ｂ…サブカメラ、
１２…画像処理部、
１３…前方走行環境認識部、
２１…自車両状態センサ、
３１…制御アクチュエータ、
Ｆ…狭間検出フラグ、
Ｉｆ…画角領域、
Ｌs'…停止線候補、
Ｌｉ…街路灯、
Ｌｌ…左区画線、
Ｌｒ…右区画線、
Ｌｓ…停止線、
Ｍ…自車両、
Ｎ…隣接車両、
Ｐ1s，Ｐ2s…影、
Ｐ1，Ｐ2…電柱、
Ｐｉ…開始点、
Ｐｌ…画素、
Ｐｏ…終了点、
Ｓ…光源、
Ｓｆ…区画線検索範囲、
Ｔ…画像

Claims (5)

1. 自車両前方の走行環境情報を取得する走行環境情報取得部と、
   前記走行環境情報取得部で取得した前記走行環境情報に基づいて前記自車両前方の走行環境を認識する走行環境認識部と
   を有し、
   前記走行環境認識部は、
   前記走行環境情報取得部で取得した前記走行環境情報に基づき、路面の輝度差から停止線候補を検出する停止線候補検出部と、
   前記停止線候補検出部で検出した前記停止線候補が停止線か否かを判定する停止線判定部と
   を備える停止線認識装置において、
   前記走行環境認識部は、更に、
   前記停止線候補検出部で検出した前記停止線候補に交差する区画線を検出する区画線検出部と、
   前記区画線検出部で検出した前記区画線の輝度分布を求める輝度分布処理部と、
   前記輝度分布処理部で求めた前記路面の輝度分布に基づき、前記区画線検出部で検出した前記区画線の予め設定されている検索範囲に、暗部に挟まれた明部が検出されたか否かを調べる停止線誤検出輝度パターン検出部と
   を備え、
   前記停止線判定部は、前記停止線誤検出輝度パターン検出部で前記検索範囲に前記暗部に挟まれた明部が検出された場合、前記停止線候補検出部で検出した前記停止線候補は停止線ではないと判定する
   ことを特徴とする停止線認識装置。
2. 前記停止線誤検出輝度パターン検出部は、前記停止線候補検出部で設定した前記停止線候補に交差する左右の前記区画線の少なくとも一方に基づいて前記暗部に挟まれた前記明部が検出されたか否かを調べる
   ことを特徴とする請求項１記載の停止線認識装置。
3. 前記停止線誤検出輝度パターン検出部は、前記輝度分布処理部で求めた前記路面の輝度分布に基づき、輝度値の頻度分布を求め、該輝度値の頻度分布に基づいて明暗しきい値を算出し、該明暗しきい値に基づいて前記明部と前記暗部とを区分する
   ことを特徴とする請求項１或いは２記載の停止線認識装置。
4. 前記停止線誤検出輝度パターン検出部は、前記輝度値の頻度分布が二峰性の場合、二峰性間の中点を前記明暗しきい値として設定する
   ことを特徴とする請求項３記載の停止線認識装置。
5. 前記明暗しきい値は日中と夜間において異なる値に設定する
   ことを特徴とする請求項３或いは４記載の停止線認識装置。

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