JP5931691B2 - 白線検出装置および白線検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、白線検出装置および白線検出方法に関し、特に、車両後方のリアカメラにより撮影された画像の認識処理によって路上の白線を検出する装置に用いて好適なものである。

従来、カメラにより撮影された画像の処理によって路上の白線を検出する白線検出装置が提供されている。この種の白線検出装置は、例えば、走行中の車両が車線から逸脱する恐れがある場合に警報を発する車線逸脱警報装置に利用されている。すなわち、車線逸脱警報装置は、白線検出装置によって検出された路上の白線を跨いで車両が車線から逸脱する恐れがあると判断した場合に、警報を発するようになされている。

近年では、車両の後方にリアカメラを搭載し、後進する際の運転支援として車両後方の画像をモニタに表示するアシスト機能を備えた車両が増えている。そのため、白線検出装置で用いるカメラとしても、リアカメラを使用する例が少なくない。

ところで、車両の左右にある白線のうち一方のみが画像認識されるケースにおいて、認識された側の白線位置と、認識が不安定になるまでに検出された車線幅とを用いて、認識できなかった側の白線位置を推定する技術が提供されている（例えば、特許文献１，２参照）。この技術を用いることにより、例えば、車両の左右にある白線の一方が実線で他方が破線の道路区間を走行中に、自車位置から破線が遠方にあって破線を画像認識できない場合に、補間処理によって破線位置を特定することが可能である。

すなわち、図１１（ａ）に示すように、左右の白線２０１，２０２を検出できているときに、白線間隔（車線幅）Ｗを計算して記憶しておく。その後、図１１（ｂ）のように、実線２０１のみが画像に写り破線を画像認識できなくなったら、実線２０１の検出位置と、前に記憶しておいた白線間隔Ｗとに基づいて、実線２０１に対する平行線２０３を補間することにより、破線位置を特定する。このような白線の補間を行うことより、車線逸脱の恐れがあるときの未警報や警報遅れを防ぐことができる。

しかしながら、リアカメラを用いた白線検出装置では、一般道の分岐路（右左折専用車線）などを走行中に、以下のような問題が生じることがあった。すなわち、図１２に示すように、分岐路に沿う斜めの外側線２０４のみが画像に写っているときに、その外側線２０４に対する平行線２０５を補間すると、正しい位置に破線が補間されない。そのため、車線内を直進しているにもかかわらず、補間された平行線２０５を跨いで車線を逸脱する恐れがあると誤判定され、誤警報が発生してしまうという問題があった。

なお、分岐路を走行中にも白線を精度よく認識できるようにした装置が提案されている（例えば、特許文献３，４参照）。この特許文献３に記載の白線検出装置では、画像認識により検出された白線候補線の中から、本線から分岐する分岐路の分岐白線が選定されたときは、誤検出と判定して分岐処理モードを設定する。ここで、道路曲率および車両のピッチ角がそれぞれ所定値より大きいときに、選定された白線候補線が分岐白線であると判定する。この場合、分岐白線として選定された白線のデータを採用せず、それ以前に選定した本線の白線を白線のデータとして採用する。

また、特許文献４に記載の白線認識装置では、画像認識により検出した左右の白線の平行性が低いと判定したとき、分岐路を走行中であると判定する。この場合、本線の破線を正しい仮白線近似線であると判定するとともに、分岐車線の実線を誤認識した仮白線近似線であると判定する。そして、正しいと判定した破線を誤認識側に車線幅分オフセットさせた位置に仮白線近似線を算出する。

特開２００２−１６３６４２号公報 特開２０１０−２１８５２８号公報 特開２００５−３４６３８３号公報 特開２０１２−２２５７４号公報

しかしながら、特許文献３，４に記載の白線検出装置は、車両の前方に設置されたフロントカメラにより広範囲に撮影された画像を認識し、その認識結果に基づいて分岐路を走行中か否かを判定している。すなわち、フロントカメラを用いた場合、分岐路に沿う外側の実線と本線の破線とが広範囲にわたって画像に写り込むため、画像認識した実線と破線との平行性などから分岐路を走行中（あるいは走行前）か否かを判定することができる。

これに対して、後進の際の運転支援画像を表示するために後方画像を撮影するリアカメラを白線検出装置にも兼用する場合、リアカメラは下向きに設置され、車両近くの比較的狭い範囲しか撮影されない。そのため、分岐路に沿う外側の実線は画像に写るものの、本線の破線が画像に写り込まないことが生じ得る。図１２で説明した問題はこのケースに関するものである。つまり、図１２で説明した問題は、撮像装置がリアカメラで、車両前方を広範囲に撮影できないことに起因して生じるものである。よって、特許文献３，４の技術を用いても、図１２で説明した問題を解消することはできない。

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、車両後方のリアカメラにより撮影された画像の認識処理によって路上の白線を検出する白線検出装置において、分岐路を走行しているときにおける白線の検出精度を向上させることができるようにすることを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明では、車両後方のリアカメラにより撮影された画像において認識された白線が左右のうち何れか一方の白線のみであった場合、左右の白線が認識されていたときに行われた前回の判定において白線が平行でないと判定されていたときは、今回認識された一方の白線から今回認識されなかった側の白線を補間するための補間処理を行わないようにしている。

上記のように構成した本発明によれば、車両が分岐路を走行中で、あるタイミングにおいて分岐路に沿う外側線の実線のみが画像に写っていて本線の破線が写っていない場合であっても、それより前のタイミングにおいて外側線の実線と本線の破線との両方が写っているときに画像認識された両側の白線が平行でないと判定されているときは、外側線に対する平行線を補間する処理は行われないようになる。これにより、車両が分岐路を走行しているときに誤った位置に本線の破線が補間される不都合をなくし、白線の検出精度を向上させることができる。

本実施形態による白線検出装置の機能構成例を示すブロック図である。 本実施形態による白線補間部による白線の補間処理を説明するための図である。 本実施形態による白線特定部による白線の特定処理を説明するための図である。 本実施形態による白線検出装置の動作例を示すフローチャートであり、白線補間部による白線補間処理の実行の有無を設定するための処理を示すフローチャートである。 本実施形態による白線検出装置の動作例を示すフローチャートであり、補間ありに設定された場合の処理を示すフローチャートである。 本実施形態による白線検出装置の動作例を示すフローチャートであり、補間なしに設定された場合の処理を示すフローチャートである。 本実施形態の車両直進性判定部により車両が車線に沿って直進中であると判定された場合の動作例を示す図である。 本実施形態の車両直進性判定部および白線平行度判定部により車線逸脱の可能性があると判定された場合の動作例を示す図である。 本実施形態の車両直進性判定部および白線平行度判定部により分岐路を走行中であると判定された場合の動作例を示す図である。 本実施形態による白線検出装置の別の動作例を示すフローチャートである。 白線補間処理を説明するための図である。 分岐路を走行中における従来の問題点を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態による白線検出装置１００の機能構成例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態の白線検出装置１００は、その機能構成として、白線認識部１、白線信頼度算出部２、認識判定部３、白線情報検出部４、白線情報記憶部５、車両直進性判定部６、白線平行度判定部７、白線補間部８、白線特定部９および信頼度判定部１０を備えている。また、本実施形態の白線検出装置１００には、車両後方に設置されたリアカメラ２００が接続されている。

白線認識部１は、リアカメラ２００より入力される車両後方の撮影画像において路上の白線を認識する。白線認識については、公知の手法を適用することが可能である。すなわち、白線認識部１は、撮影画像を水平方向に１ラインずつスキャンしていき、閾値以上の輝度が一定間隔続く部分をスライスとして抽出し、複数のスライスの集合を白線として認識する。本実施形態では、車両の左右にある白線を認識する。

白線信頼度算出部２は、白線認識部１により認識された白線の信頼度を算出する。信頼度は、白線としての確からしさを示すものであり、その算出には公知の手法を適用することが可能である。例えば、白線を認識するときに画像内から抽出した各スライスの中点のばらつきの程度から信頼度を算出する。

認識判定部３は、白線認識部１により車両の左右の白線が両方とも認識されたか、左右のうち何れか一方の白線のみが認識されたか、左右の白線が両方とも認識されなかったかを判定する。左右の白線が両方とも認識されるケースは、典型的には左右の白線が両方とも実線の場合である。左右のうち何れか一方の白線のみが認識されるケースは、一方の白線が実線で他方の白線が破線であり、破線の白い部分でないところがちょうどリアカメラ２００の撮影範囲となっている場合である。片側の白線が破線であっても、破線の白い部分がリアカメラ２００の撮影範囲に入っていれば、左右の白線が両方とも認識される。

白線情報検出部４は、認識判定部３により左右の白線が認識されたと判定された場合、白線認識部１により認識された左右の白線の位置と、左右の白線の間隔とを検出して白線情報記憶部５に記憶させる。ここで、左右の白線の位置は、例えば車両中心から白線までの距離でそれぞれ表すものとする。また、白線間隔は、左右の白線の間の距離で表すものとする。

車両直進性判定部６は、白線認識部１により認識された白線の方向と車両の進行方向との成す角度が所定値（例えば、１．５ｄｅｇ）以内か否かを確認することによって、車両の直進性を判定する。ここで、車両の進行方向は、撮影画像の上下方向と一致している。したがって、白線の方向と車両の進行方向との成す角度は、撮影画像内に写っている白線の角度を求めればよい。

ここで、白線認識部１により左右の白線が両方とも認識されている場合、車両直進性判定部６は、両方の白線の角度をそれぞれ求め、両方とも所定値以内となっているか否かを判定する。一方、白線認識部１により左右のうち何れか一方の白線のみが認識されている場合、車両直進性判定部６は、認識された白線の角度を求め、それが所定値以内となっているか否かを判定する。

なお、白線の角度を求める前提として、白線認識部１により認識された白線の画像を、リアカメラ２００の取付角度パラメータを含むカメラパラメータに基づいて３次元座標の平面上（路面上）に投影する。３次元座標の路面への投影とは、各スライスの集合から成る白線の画像を、車両上方の仮想視点から見た真上からの画像に視点変換することをいう。

車両直進性判定部６は、求めた白線の角度が所定値以内であれば、車両は車線に沿って直進中であると判定する。一方、求めた白線の角度が所定値より大きい場合は、次の２パターンのどちらかと考えられる。
１．車両が車線に沿って直進しておらず車線逸脱の可能性があるため、白線の角度が所定値より大きくなっているパターン
２．車両が分岐路を本線に沿って直進中であるものの、本線の破線は画像認識されずに分岐路の外側線のみが画像認識された結果、その外側線の角度が所定値より大きくなっているパターン

白線平行度判定部７は、認識判定部３により左右の白線が両方とも認識されたと判定された場合、白線認識部１により認識された左右の白線の成す角度が所定値（例えば、１．０ｄｅｇ）以内か否かを確認することによって、白線の平行度を判定する。例えば、白線平行度判定部７は、３次元座標の路面上に投影された左右の白線の角度をそれぞれ求め、両角度の差が所定値以内となっているか否かを判定する。そして、白線平行度判定部７は、左右の白線の成す角度が所定値以内であれば、左右の白線は平行であると判定する。一方、左右の白線の成す角度が所定値より大きい場合は、左右の白線は非平行であると判定する。

上記車両直進性判定部６により白線の方向と車両の進行方向との成す角度が所定値より大きい（車線に沿って直進中ではない）と判定され、かつ、白線平行度判定部７により左右の白線の成す角度が所定値以内（左右の白線が平行）であると判定された場合は、上述した２パターンのうち１番目のパターン、つまり車線逸脱の可能性がある状況ということになる。

また、上記車両直進性判定部６により白線の方向と車両の進行方向との成す角度が所定値より大きい（車線に沿って直進中ではない）と判定され、かつ、白線平行度判定部７により左右の白線の成す角度が所定値より大きい（左右の白線が非平行）であると判定された場合は、上述した２パターンのうち２番目のパターン、つまり分岐路を走行中の状況ということになる。

以上に説明した白線認識部１、白線信頼度算出部２、認識判定部３、白線情報検出部４、車両直進性判定部６および白線平行度判定部７の処理は、所定の間隔毎に繰り返し実行される。

白線補間部８は、認識判定部３により何れか一方の白線のみが認識されたと判定された場合に、白線認識部１により認識された一方の白線の位置（今回の認識位置）と、白線情報記憶部５に記憶されている白線間隔（前回の白線認識時に記憶されたもの）とに基づいて、白線認識部１により今回認識されなかった方の白線を補間によって算出する。

図２は、白線補間部８による白線の補間処理を説明するための図である。図２において、１０１は白線認識部１により今回認識された白線、１０２は白線補間部８により補間された白線（以下、補間線という）である。白線補間部８は、白線認識部１により今回認識された白線１０１の位置を基準として、白線認識部１により今回白線が認識されなかった方に、白線情報記憶部５に記憶されている白線間隔Ｗだけシフトした位置に補間線１０２を算出する。

本実施形態では、認識判定部３により何れか一方の白線のみが認識されたと判定された場合に、常に白線補間部８による補間処理を行うのではなく、更に一定の条件を課している。すなわち、認識判定部３による今回の判定において、左右のうち何れか一方の白線のみが白線認識部１により認識されたと判定された場合で、車両直進性判定部６により車両が直進中であると判定されたときは、白線補間部８による白線の補間処理を実行する。

一方、左右のうち何れか一方の白線のみが認識されたと認識判定部３により判定された場合であっても、車両直進性判定部６により車両が直進中でないと判定されたときは、以下の条件に従う。すなわち、白線平行度判定部７による前回の判定において左右の白線が平行でないと判定されていたとき（つまり、分岐路を走行中のとき）は、白線補間部８は白線の補間処理を行わない。

白線特定部９は、認識判定部３により左右のうち何れか一方の白線のみが認識されたと判定された場合であって、白線平行度判定部７による前回の判定において左右の白線が平行でないと判定されていたとき（分岐路を走行中のとき）、前回のタイミングで白線認識部１により認識され白線情報記憶部５に記憶された左右の白線のうち、今回のタイミングで白線認識部１により認識されなかった方に対応する前回の白線を利用して、今回の白線の位置を特定する。

すなわち、今回のタイミングで白線認識部１により分岐路の外側線の実線のみが認識され、本線の破線が認識されなかった場合であって、白線平行度判定部７による前回の判定において左右の白線が平行でないと判定されていたとき、白線特定部９は、前回のタイミングで白線認識部１により認識され白線情報記憶部５に記憶された本線の破線を利用して、今回の本線の破線の位置を特定する。

図３は、白線特定部９による白線の特定処理を説明するための図である。図３において、１０１は白線認識部１により今回認識された白線、１０３は白線認識部１により前回認識された白線（以下、前回線という）、１０４は白線特定部９により特定された白線である。白線特定部９は、白線認識部１により今回認識された白線１０１の反対側の前回線１０３を用いて、白線認識部１により今回白線が認識されなかった方に今回の白線１０４を特定する。

信頼度判定部１０は、白線信頼度算出部２により算出された信頼度が所定値より大きいか否かを判定する。上述の白線補間部８は、認識判定部３により何れか一方の白線のみが認識されたと判定された場合であっても、信頼度判定部１０により信頼度が所定値より大きくないと判定されたときは、白線の補間処理を行わない。この場合は、白線特定部９によって今回の白線を特定する。

図４〜図６は、上記のように構成した本実施形態による白線検出装置１００の動作例を示すフローチャートである。なお、図４に示すフローチャートは、例えばユーザによって白線検出装置１００の動作実行が指示されたときに開始する。そして、この図４に示すフローチャートは、所定の時間間隔毎に繰り返し実行される。

まず、白線認識部１は、リアカメラ２００より入力される車両後方の撮影画像において路上の白線を認識する（ステップＳ１）。また、白線信頼度算出部２は、白線認識部１により認識された白線の信頼度を算出する（ステップＳ２）。さらに、認識判定部３は、白線認識部１により車両の左右の白線が両方とも認識されたか、左右のうち何れか一方の白線のみが認識されたか、左右の白線が両方とも認識されなかったかを判定する（ステップＳ３）。

ここで、左右の白線が両方とも認識されたと認識判定部３により判定された場合、車両直進性判定部６は、白線認識部１により認識された白線の方向と車両の進行方向との成す角度が所定値（例えば、１．５ｄｅｇ）以内か否かを確認することによって、車両が車線に沿って直進中か否かを判定する（ステップＳ４）。

ここで、車両が車線に沿って直進中でないと車両直進性判定部６により判定された場合、上述した２パターン（車線逸脱の傾向にあるパターン、分岐路を走行中のパターン）のうちの何れかに該当することになる。この何れのパターンであるかを確認するために、白線平行度判定部７は、白線認識部１により認識された左右の白線の成す角度が所定値以内か否かを確認することによって、左右の白線が平行か否かを判定する（ステップＳ５）。

ここで、左右の白線が平行でないと判定された場合は、車両が分岐路を走行中ということになる。この場合、白線補間部８は「補間なし」の設定をする（ステップＳ６）。一方、ステップＳ４で車両が車線に沿って直進中ではないと判定され、かつ、ステップＳ５で左右の白線が平行であると判定された場合は、車線逸脱の可能性があるということになる。この場合、白線補間部８は「補間あり」の設定をする（ステップＳ７）。また、ステップＳ４で車両が直進中であると判定された場合も、白線補間部８は「補間あり」の設定をする（ステップＳ７）。

また、上記ステップＳ３において、左右のうち何れか一方の白線のみが認識されたと認識判定部３により判定された場合、車両直進性判定部６は、白線認識部１により認識された白線の方向と車両の進行方向との成す角度が所定値（例えば、１．５ｄｅｇ）以内か否かを確認することによって、車両が車線に沿って直進中か否かを判定する（ステップＳ８）。

ここで、車両が車線に沿って直進中であると判定された場合、白線補間部８は「補間あり」の設定をする（ステップＳ９）。一方、車両が車線に沿って直進中でないと判定された場合は、上述した２パターンのうちの何れかに該当することになる。しかし、ここでは片方の白線しか認識されていないため、白線平行度判定部７によって何れのパターンであるかを判定することができない。そこで、白線補間部８は、前回の設定結果（「補間あり」または「補間なし」の何れか）を維持することとする（ステップＳ１０）。

さらに、上記ステップＳ３において、左右の白線が両方とも認識されなかったと認識判定部３により判定された場合、車両直進性判定部６による判定も白線平行度判定部７による判定も行うことができない。そこで、この場合も白線補間部８は、前回の判定結果（「補間あり」または「補間なし」の何れか）を維持することとする（ステップＳ１１）。

ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１の何れかによって「補間あり」または「補間なし」の設定を行った後、白線補間部８は、その設定がどちらであるかを判定する（ステップＳ１２）。「補間あり」の設定になっている場合、白線補間部８は、補間ありの白線検出処理（図５のフローチャート）を実行する（ステップＳ１３）。一方、「補間なし」の設定になっている場合、白線補間部８は、補間なしの白線検出処理（図６のフローチャート）を実行する（ステップＳ１４）。

ステップＳ１３またはステップＳ１４の処理が終わった後、白線情報検出部４は、白線認識部１により認識された白線の位置と、左右の白線が認識されたときの白線間隔とを検出して白線情報記憶部５に記憶させる（ステップＳ１５）。また、白線補間部８により設定された「補間あり」または「補間なし」の情報も白線情報記憶部５に記憶させる。これにより、あるタイミングにおいて行われる図４に示すフローチャートの処理が終了する。ここで白線情報記憶部５に記憶された白線の位置は、次のタイミングにおいて必要に応じて前回線として用いられる。

なお、白線認識部１より片側の白線しか認識されなかった場合、および、左右の白線が両方とも認識されなかった場合は、認識されなかった側において白線の位置が白線情報記憶部５に記憶されないため、次のタイミングにおいて前回線が存在しないことになる。これを避けるため、以前のタイミングで認識された白線の位置を引き継いで白線情報記憶部５に記憶させる。あるいは、白線補間部８または白線特定部９によって求められた白線の位置を白線情報記憶部５に記憶させるようにしてもよい。

白線認識部１より片側の白線しか認識されなかった場合、および、左右の白線が両方とも認識されなかった場合は、白線間隔Ｗも白線情報記憶部５に記憶されないため、次のタイミングにおいて白線間隔Ｗが存在しないことになる。これを避けるため、以前のタイミングで検出された白線間隔Ｗを引き継いで白線情報記憶部５に記憶させる。

次に、図５を参照して、上記ステップＳ１３において行われる「補間あり」の場合の白線検出処理について説明する。まず、認識判定部３は、図４のステップＳ３で行った判定の結果を確認する（ステップＳ２１）。ここで、左右の白線が両方とも認識されていた場合、信頼度判定部１０は、図４のステップＳ２で白線信頼度算出部２により左右の白線について算出された信頼度が両方とも所定値より大きいか否かを判定する（ステップＳ２２）。

ここで、左右の白線について算出された信頼度の少なくとも一方が所定値より大きくないと判定された場合、信頼度が高い方については白線認識部１により認識された白線を採用し、信頼度が低い方については白線補間部８による補間によって補間線を算出する（ステップＳ２３）。すなわち、信頼度が高い方の白線の位置を基準として、白線情報記憶部５に記憶されている白線間隔だけシフトした位置に補間線を求める。

一方、左右の白線について算出された信頼度が両方とも所定値より大きいと判定された場合、左右の両方とも白線認識部１により認識された白線を採用する（ステップＳ２４）。

また、上記ステップＳ２１において、左右のうち何れか一方の白線のみが認識されたと判定された場合、信頼度判定部１０は、図４のステップＳ２で白線信頼度算出部２により上記何れか一方の白線について算出された信頼度が所定値より大きいか否かを判定する（ステップＳ２５）。

ここで、何れか一方の白線について算出された信頼度が所定値より大きいと判定された場合、白線認識部１により認識された白線を採用するとともに、白線認識部１により認識されなかった方については白線補間部８による補間によって補間線を算出する（ステップＳ２６）。

一方、何れか一方の白線について算出された信頼度が所定値より大きくないと判定された場合、白線認識部１により認識された白線を採用するとともに、白線認識部１により認識されなかった方については白線特定部９によって前回線から今回の白線を特定する（ステップＳ２７）。

さらに、上記ステップＳ２１において、左右の白線が両方とも認識されなかったと判定された場合は、左右の両方とも、白線特定部９によって前回線から今回の白線を特定する（ステップＳ２８）。

次に、図６を参照して、図４のステップＳ１４において行われる「補間なし」の場合の白線検出処理について説明する。まず、認識判定部３は、図４のステップＳ３で行った判定の結果を確認する（ステップＳ３１）。ここで、左右の白線が両方とも認識されていた場合は、左右の両方とも白線認識部１により認識された白線を採用する（ステップＳ３２）。

また、上記ステップＳ３１において、左右のうち何れか一方の白線のみが認識されたと判定された場合は、白線認識部１により認識された白線を採用するとともに、白線認識部１により認識されなかった方については白線特定部９によって前回線から今回の白線を特定する（ステップＳ３３）。

さらに、上記ステップＳ３１において、左右の白線が両方とも認識されなかったと判定された場合は、左右の両方とも、白線特定部９によって前回線から今回の白線を特定する（ステップＳ３４）。

図７〜図９は、白線認識部１により左右のうち何れか一方の白線のみが認識された場合において、認識されなかった方の白線を求める動作を説明するための図である。なお、この図７〜図９の例では、認識された白線の信頼度は所定値より大きいものと仮定している。

図７は、車両が車線に沿って直進中であると判定された場合の動作例を示す図である。図７（ａ）は前回のタイミングで左右の白線が両方とも認識され、かつ、車両が車線に沿って直進中の状態を示している。図７（ｂ）は今回のタイミングで左側の白線１０１のみが認識された状態を示している。ここでは、今回認識された白線１０１の方向と車両の進行方向とに基づいて、車両が車線に沿って直進中であると判定されるので、白線補間部８によって白線の補間処理が行われ、補間線１０２が求められている。

図８は、車線逸脱の可能性があると判定された場合の動作例を示す図である。図８（ａ）は、前回のタイミングで左右の白線が両方とも認識され、車両が車線に沿って直進中でなく、かつ、左右の白線が平行であると判定された状態、つまり車線逸脱の可能性があると判定された状態を示している。この場合は、白線補間部８によって「補間あり」の設定がされる。

図８（ｂ）は、今回のタイミングで左側の白線１０１のみが認識された状態を示している。ここでは、車両が車線に沿って直進中ではないと判定されているので、白線補間部８による前回の設定結果「補間あり」が維持される。これにより、白線補間部８によって白線の補間処理が行われ、補間線１０２が求められている。

図９は、車両が分岐路を走行中であると判定された場合の動作例を示す図である。図９（ａ）は、前回のタイミングで左右の白線が両方とも認識され、車両が車線に沿って直進中でなく、かつ、左右の白線が平行でないと判定された状態、つまり分岐路を走行中であると判定された状態を示している。この場合は、白線補間部８によって「補間なし」の設定がされる。

図９（ｂ）は、今回のタイミングで左側の白線のみが認識された状態を示している。ここでは、車両が車線に沿って直進中ではないと判定されているので、白線補間部８による前回の設定結果「補間なし」が維持される。これにより、白線特定部９によって前回線１０３を用いて今回の白線１０４が特定されている。

以上詳しく説明したように、本実施形態では、図９（ｂ）に示すように、車両後方のリアカメラ２００により撮影された画像において認識された白線が分岐路の外側線のみであった場合、図９（ａ）のように左右の白線が認識されていたときに行われた前回の判定において白線が平行でないと判定されていたときは、今回認識された斜めの外側線から今回認識されなかった本線側の白線を平行線により補間するための補間処理を行わないようにしている。つまり、前回線によって本線側の白線を特定するようにしている。このように構成した本実施形態によれば、車両が分岐路を走行しているときに誤った位置に本線の破線が補間される不都合をなくし、白線の検出精度を向上させることができる。その結果、車線逸脱の誤警報の発生を防ぐことができる。

なお、上記実施形態では、白線の平行度に加えて、白線の信頼度も考慮して白線補間処理の有無を決定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、白線の信頼度は用いず、よりシンプルに白線補間処理の有無を決定するようにしてもよい。図１０は、その場合の動作例を示すフローチャートである。

まず、白線認識部１は、リアカメラ２００より入力される車両後方の撮影画像において路上の白線を認識する（ステップＳ４１）。また、認識判定部３は、白線認識部１により車両の左右の白線が両方とも認識されたか、左右のうち何れか一方の白線のみが認識されたか、左右の白線が両方とも認識されなかったかを判定する（ステップＳ４２）。

ここで、左右の白線が両方とも認識されたと認識判定部３により判定された場合、白線認識部１により認識された左右の白線を両方とも採用する（ステップＳ４３）。そして、白線情報検出部４は、白線認識部１により認識された左右の白線の位置と左右の白線間隔とを検出して白線情報記憶部５に記憶させる（ステップＳ４４）。

さらに、白線平行度判定部７は、白線認識部１により認識された左右の白線の成す角度が所定値以内か否かを確認することによって、左右の白線が平行か否かを判定し、その判定結果を白線情報記憶部５に記憶させる（ステップＳ４５）。

また、上記ステップＳ４２において、左右のうち何れか一方の白線のみが認識されたと認識判定部３により判定された場合、車両直進性判定部６は、白線認識部１により認識された白線の方向と車両の進行方向との成す角度が所定値（例えば、１．５ｄｅｇ）以内か否かを確認することによって、車両が車線に沿って直進中か否かを判定する（ステップＳ４６）。

ここで、車両が車線に沿って直進中であると判定された場合、白線認識部１により認識された白線を採用するとともに、白線認識部１により認識されなかった方については白線補間部８による補間によって補間線を算出する（ステップＳ４７）。そして、白線情報検出部４は、白線認識部１により認識された一方の白線の位置を検出して白線情報記憶部５に記憶させる（ステップＳ４８）。なお、他方の白線の位置および白線間隔は、以前に記憶されたものを維持する。

一方、車両が車線に沿って直進中でないと判定された場合、白線補間部８は、白線情報記憶部５を参照することにより、前回のタイミングで白線が平行と判定されていたか否かを判定する（ステップＳ４９）。前回のタイミングで白線が平行と判定されていた場合、処理はステップＳ４７に進む。

一方、前回のタイミングで白線が平行でないと判定されていた場合、白線認識部１により認識された白線を採用するとともに、白線認識部１により認識されなかった方については白線特定部９によって前回線から今回の白線を特定する（ステップＳ５０）。そして、処理はステップＳ４８に進む。

さらに、上記ステップＳ４２において、左右の白線が両方とも認識されなかったと認識判定部３により判定された場合は、左右の両方とも、白線特定部９によって前回線から今回の白線を特定する（ステップＳ５１）。

なお、図１０のフローチャートにおいて、ステップＳ４６の判定を省略し、車両が車線に沿って直進中か否かを問わずステップＳ４９の判定を行うようにしてもよい。また、図４のフローチャートにおいてもステップＳ８の判定を省略し、車両が車線に沿って直進中か否かを問わず白線補間部８による前回の設定結果に従うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、白線平行度判定部７は、左右の白線の成す角度が所定値（例えば、１．０ｄｅｇ）以内か否かを確認することによって白線の平行度を判定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、白線認識部１より認識された左右の白線の信頼度が両方とも所定値より大きいときに白線情報検出部４により検出された白線間隔Ｗに対して、今回検出された白線間隔がＷ±α（αは許容誤差値）以内の値なっているか否かを更に判定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、車両直進性判定部６は、白線認識部１により認識された白線の方向と車両の進行方向との成す角度が所定値（例えば、１．５ｄｅｇ）以内か否かを確認することによって車両の直進性を判定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、車両が直進しているか否かは、ハンドル操舵角の情報に基づいて判定することも可能である。

その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ 白線認識部
２ 白線信頼度算出部
３ 認識判定部
４ 白線情報検出部
５ 白線情報記憶部
６ 車両直進性判定部
７ 白線平行度判定部
８ 白線補間部
９ 白線特定部
１０ 信頼度判定部

Claims (4)

1. 車両後方のリアカメラにより撮影された画像の認識処理によって路上の白線を検出する白線検出装置であって、
   上記リアカメラより入力される車両後方の撮影画像において路上の白線を認識する白線認識部と、
   上記白線認識部により車両の左右の白線が両方とも認識されたか、左右のうち何れか一方の白線のみが認識されたかを判定する認識判定部と、
   上記認識判定部により左右の白線が両方とも認識されたと判定された場合、上記白線認識部により認識された左右の白線について白線間隔を検出して白線情報記憶部に記憶させる白線情報検出部と、
   上記認識判定部により左右の白線が両方とも認識されたと判定された場合、上記白線認識部により認識された左右の白線の平行度を判定する白線平行度判定部と、
   上記認識判定部により何れか一方の白線のみが認識されたと判定された場合、上記白線認識部により認識された上記一方の白線の位置および上記白線情報記憶部に記憶されている上記白線間隔に基づいて、上記白線認識部により認識されなかった方の白線を補間によって算出する白線補間部とを備え、
   上記白線認識部、上記認識判定部、上記白線情報検出部および上記白線平行度判定部の処理を所定の間隔毎に繰り返し実行し、上記認識判定部による今回の判定において、上記白線認識部により上記何れか一方の白線のみが認識されたと判定された場合であって、上記白線平行度判定部による前回の判定において上記白線が平行でないと判定されていたときは、上記白線補間部による白線の補間処理を行わないように制御することを特徴とする白線検出装置。
2. 上記白線情報検出部は、上記認識判定部により左右の白線が両方とも認識されたと判定された場合、上記白線間隔に加えて、上記認識された左右の白線の位置を検出して上記白線情報記憶部に記憶させ、
   上記認識判定部により上記何れか一方の白線のみが認識されたと判定された場合であって、上記白線平行度判定部による前回の判定において上記白線が平行でないと判定されていたときに、上記白線情報記憶部に記憶されている左右の白線の位置のうち、上記白線認識部により今回認識されなかった方に対応する白線の位置を利用して、今回の白線の位置を特定する白線特定部を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の白線検出装置。
3. 上記車両の直進性を判定する車両直進性判定部を更に備え、
   上記車両直進性判定部により上記車両が直進中であると判定された場合には上記白線補間部による白線の補間処理を実行し、上記車両直進性判定部により上記車両が直進中でないと判定された場合であって、上記白線平行度判定部による前回の判定において上記白線が平行でないと判定されていたときは、上記白線補間部による白線の補間処理を行わないように制御することを特徴とする請求項１に記載の白線検出装置。
4. 車両後方のリアカメラにより撮影された画像の認識処理によって路上の白線を検出する白線検出方法であって、
   白線検出装置の白線認識部が、上記リアカメラより入力される車両後方の撮影画像において路上の白線を認識する第１のステップと、
   上記白線検出装置の認識判定部が、上記白線認識部により車両の左右の白線が両方とも認識されたか、左右のうち何れか一方の白線のみが認識されたかを判定する第２のステップと、
   上記白線検出装置の白線情報検出部が、上記認識判定部により左右の白線が両方とも認識されたと判定された場合、上記白線認識部により認識された左右の白線について白線間隔を検出して白線情報記憶部に記憶させる第３のステップと、
   上記白線検出装置の白線平行度判定部が、上記認識判定部により左右の白線が両方とも認識されたと判定された場合、上記白線認識部により認識された左右の白線の平行度を判定する第４のステップとを所定の間隔毎に繰り返し実行し、
   上記認識判定部による今回の判定において、上記白線認識部により上記何れか一方の白線のみが認識されたと判定された場合であって、上記白線平行度判定部による前回の判定において上記白線が平行であると判定されていたときに、上記白線検出装置の白線補間部が、上記白線認識部により認識された上記一方の白線の位置および上記白線情報記憶部に記憶されている上記白線間隔に基づいて、上記白線認識部により認識されなかった方の白線を補間によって算出する第５のステップとを有し、
   上記認識判定部による今回の判定において、上記白線認識部により上記何れか一方の白線のみが認識されたと判定された場合であって、上記白線平行度判定部による前回の判定において上記白線が平行でないと判定されていたときは、上記白線補間部による白線の補間処理を行わないようにしたことを特徴とする白線検出方法。

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