JP2000230805A - 走行レーン検出装置及び方法 - Google Patents
走行レーン検出装置及び方法Info
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- JP2000230805A JP2000230805A JP11031502A JP3150299A JP2000230805A JP 2000230805 A JP2000230805 A JP 2000230805A JP 11031502 A JP11031502 A JP 11031502A JP 3150299 A JP3150299 A JP 3150299A JP 2000230805 A JP2000230805 A JP 2000230805A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 走行レーンに沿って設けられたレーンマーカ
を得られた画像から確実に抽出する。 【解決手段】 車両１０に搭載された発光器から赤外光
を射出し、走行レーンに沿って設けられたレーンマーカ
１２で反射した光を車両１０に搭載されたカメラで撮影
する。レーンマーカ１２は入射光を垂直偏光として反射
する偏光フィルタが設けられており、車両１０はカメラ
からの画像を垂直偏光画像と水平偏光画像に分離し、両
画像の差分を演算する。レーンマーカ１２は垂直偏光成
分画像であり、太陽光等のノイズは垂直偏光成分及び水
平偏光成分をともに有しているため、両画像の差分を演
算することで太陽光等のノイズが除去され、レーンマー
カ１２の像のみを抽出できる。
を得られた画像から確実に抽出する。 【解決手段】 車両１０に搭載された発光器から赤外光
を射出し、走行レーンに沿って設けられたレーンマーカ
１２で反射した光を車両１０に搭載されたカメラで撮影
する。レーンマーカ１２は入射光を垂直偏光として反射
する偏光フィルタが設けられており、車両１０はカメラ
からの画像を垂直偏光画像と水平偏光画像に分離し、両
画像の差分を演算する。レーンマーカ１２は垂直偏光成
分画像であり、太陽光等のノイズは垂直偏光成分及び水
平偏光成分をともに有しているため、両画像の差分を演
算することで太陽光等のノイズが除去され、レーンマー
カ１２の像のみを抽出できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は走行レーン検出装置
及び方法、特に走行レーンに沿って配設されたレーンマ
ーカを取得画像から抽出する装置及び方法に関する。
及び方法、特に走行レーンに沿って配設されたレーンマ
ーカを取得画像から抽出する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、車載カメラにて車両前方の道
路を撮影し、画像から白線等のレーンマーカを検出する
ことにより走行レーンを認識し、車両の走行制御等に利
用する技術が知られている。
路を撮影し、画像から白線等のレーンマーカを検出する
ことにより走行レーンを認識し、車両の走行制御等に利
用する技術が知られている。
【０００３】例えば、特開平４−６９６６号公報には、
車載カメラにて走行路前方を撮影し、路上の白線を検出
する技術が記載されている。
車載カメラにて走行路前方を撮影し、路上の白線を検出
する技術が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両走
行環境によっては取得画像に対向車のヘッドライト像が
混入したり、路面で反射した太陽光像が混入する場合が
あり、これらのノイズを含む画像からレーンマーカであ
る白線画像のみを抽出することが困難となる問題があっ
た。
行環境によっては取得画像に対向車のヘッドライト像が
混入したり、路面で反射した太陽光像が混入する場合が
あり、これらのノイズを含む画像からレーンマーカであ
る白線画像のみを抽出することが困難となる問題があっ
た。
【０００５】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は対向車のヘッドライ
トや反射太陽光などのノイズが存在しても、取得画像か
ら確実にレーンマーカのみを抽出して自車の走行レーン
を検出できる装置及び方法を提供することにある。
みなされたものであり、その目的は対向車のヘッドライ
トや反射太陽光などのノイズが存在しても、取得画像か
ら確実にレーンマーカのみを抽出して自車の走行レーン
を検出できる装置及び方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、走行レーンに沿って設けられたレー
ンマーカを検出することで走行レーンを検出する装置で
あって、第１の偏光成分画像を取得する第１取得手段
と、前記第１の偏光成分と直交する第２の偏光成分画像
を取得する第２取得手段と、前記第１の偏光成分画像と
第２の偏光成分画像との差分に基づいて前記レーンマー
カを検出する処理手段とを有することを特徴とする。異
なる偏光成分を有する画像の差分をとることで、両偏光
成分を有する対向車のヘッドライトや太陽光などのノイ
ズを除去できる。なお、レーンマーカ像は、一方の偏光
成分のみを有することで除去されずに残ることになる。
に、第１の発明は、走行レーンに沿って設けられたレー
ンマーカを検出することで走行レーンを検出する装置で
あって、第１の偏光成分画像を取得する第１取得手段
と、前記第１の偏光成分と直交する第２の偏光成分画像
を取得する第２取得手段と、前記第１の偏光成分画像と
第２の偏光成分画像との差分に基づいて前記レーンマー
カを検出する処理手段とを有することを特徴とする。異
なる偏光成分を有する画像の差分をとることで、両偏光
成分を有する対向車のヘッドライトや太陽光などのノイ
ズを除去できる。なお、レーンマーカ像は、一方の偏光
成分のみを有することで除去されずに残ることになる。
【０００７】また、第２の発明は、第１の発明におい
て、さらに、前記レーンマーカは、前記第１偏光成分あ
るいは第２偏光成分の光を放射する偏光手段を有するこ
とを特徴とする。偏光手段を設けることで、レーンマー
カ像を一方の偏光成分のみとすることができる。
て、さらに、前記レーンマーカは、前記第１偏光成分あ
るいは第２偏光成分の光を放射する偏光手段を有するこ
とを特徴とする。偏光手段を設けることで、レーンマー
カ像を一方の偏光成分のみとすることができる。
【０００８】また、第３の発明は、第１の発明におい
て、さらに、前記レーンマーカは、少なくとも第１の群
と第２の群に分割され、前記第１の群のレーンマーカは
前記第１偏光成分の光を放射する第１偏光手段を有し、
前記第２の群のレーンマーカは前記第２偏光成分の光を
放射する第２偏光手段を有し、前記処理手段は、前記第
１の偏光成分画像と第２の偏光成分画像との差分に基づ
いて前記第１の群と第２の群のレーンマーカを分離検出
することを特徴とする。レーンマーカを第１の群と第２
の群に分け、それぞれ異なる偏光方向とすることで、こ
れらの群を互いに識別することが可能となり、例えば左
右の分岐路に沿って配設されたレーンマーカを互いに識
別することができる。
て、さらに、前記レーンマーカは、少なくとも第１の群
と第２の群に分割され、前記第１の群のレーンマーカは
前記第１偏光成分の光を放射する第１偏光手段を有し、
前記第２の群のレーンマーカは前記第２偏光成分の光を
放射する第２偏光手段を有し、前記処理手段は、前記第
１の偏光成分画像と第２の偏光成分画像との差分に基づ
いて前記第１の群と第２の群のレーンマーカを分離検出
することを特徴とする。レーンマーカを第１の群と第２
の群に分け、それぞれ異なる偏光方向とすることで、こ
れらの群を互いに識別することが可能となり、例えば左
右の分岐路に沿って配設されたレーンマーカを互いに識
別することができる。
【０００９】また、第４の発明は、走行レーンに沿って
設けられたレーンマーカを検出する方法であって、前記
レーンマーカ像を含む偏光画像を取得する第１ステップ
と、前記レーンマーカ像を含まない偏光画像を取得する
第２ステップと、前記第１ステップ及び第２ステップで
得られた偏光画像の差分を算出することにより前記レー
ンマーカ像のみを抽出するステップとを有することを特
徴とする。両画像の差分演算という簡易な方法で、レー
ンマーカ像以外のノイズを確実に除去することができ
る。
設けられたレーンマーカを検出する方法であって、前記
レーンマーカ像を含む偏光画像を取得する第１ステップ
と、前記レーンマーカ像を含まない偏光画像を取得する
第２ステップと、前記第１ステップ及び第２ステップで
得られた偏光画像の差分を算出することにより前記レー
ンマーカ像のみを抽出するステップとを有することを特
徴とする。両画像の差分演算という簡易な方法で、レー
ンマーカ像以外のノイズを確実に除去することができ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。
形態について説明する。
【００１１】＜第１実施形態＞図１には、本実施形態の
概念構成図が示されている。車両１０には後述するよう
に発光手段及び撮像手段並びに画像処理手段が搭載され
ている。また、道路には走行レーンに沿ってレーンマー
カ１２が配設されており、車両１０の投光手段から射出
された光（たとえば近赤外光）はレーンマーカ１２で反
射され、撮像手段に入射する。車両１０の画像処理手段
では、得られた画像を処理することにより、画像内から
レーンマーカ１２像を抽出して走行レーンを検出する。
概念構成図が示されている。車両１０には後述するよう
に発光手段及び撮像手段並びに画像処理手段が搭載され
ている。また、道路には走行レーンに沿ってレーンマー
カ１２が配設されており、車両１０の投光手段から射出
された光（たとえば近赤外光）はレーンマーカ１２で反
射され、撮像手段に入射する。車両１０の画像処理手段
では、得られた画像を処理することにより、画像内から
レーンマーカ１２像を抽出して走行レーンを検出する。
【００１２】図２には、車両１０に搭載される投光手段
の構成が示されている。投光手段は、発光制御部１４、
投光器１６及びＣＣＤ等のカメラ１８を含んで構成され
ている。カメラ１８は、所定のシャッター開時間（３０
〜１００μｓｅｃ程度）で画像を取得するが、このカメ
ラのシャッター開タイミングは発光制御部１４に供給さ
れる。発光制御部１４は、カメラ１８からのシャッター
開タイミング信号に基づいて投光器１６に対し駆動信号
を出力する。投光器１６は、発光制御部１４からの駆動
信号に基づいて発光し、レーンマーカ１２に対して近赤
外光を射出する。すなわち、投光器１６は、カメラ１８
のシャッター開時間に同期して発光し、投光器１６で投
光されている期間だけカメラ１８で画像を取得する。こ
れにより、輝度が高い対象のみ、具体的にはレーンマー
カ１２や路面の水たまり等で反射した太陽光、あるいは
対向車のヘッドライトのみを取得し、輝度が低い路面の
他の部分や空、雲等の対象は画像から除去される。
の構成が示されている。投光手段は、発光制御部１４、
投光器１６及びＣＣＤ等のカメラ１８を含んで構成され
ている。カメラ１８は、所定のシャッター開時間（３０
〜１００μｓｅｃ程度）で画像を取得するが、このカメ
ラのシャッター開タイミングは発光制御部１４に供給さ
れる。発光制御部１４は、カメラ１８からのシャッター
開タイミング信号に基づいて投光器１６に対し駆動信号
を出力する。投光器１６は、発光制御部１４からの駆動
信号に基づいて発光し、レーンマーカ１２に対して近赤
外光を射出する。すなわち、投光器１６は、カメラ１８
のシャッター開時間に同期して発光し、投光器１６で投
光されている期間だけカメラ１８で画像を取得する。こ
れにより、輝度が高い対象のみ、具体的にはレーンマー
カ１２や路面の水たまり等で反射した太陽光、あるいは
対向車のヘッドライトのみを取得し、輝度が低い路面の
他の部分や空、雲等の対象は画像から除去される。
【００１３】図３には、車両１０に搭載される撮像手段
及び画像処理手段の構成が示されている。撮影手段は、
レンズ２０、プリズム２２、偏光フィルタ２３，２５及
びカメラ２４，２６から構成されており、画像処理手段
は減算器２８及び処理部３０から構成されている。偏光
フィルタ２３と２５は互いにその偏光方向が直交するフ
ィルタであり、偏光フィルタ２３は路面に対し垂直な偏
光のみを透過するフィルタであり、偏光フィルタ２５は
路面に対し水平な偏光のみを透過するフィルタである。
レンズ２０から入射した光は、プリズム２２で２分割さ
れ、一方は偏光フィルタ２３に入射し、他方は偏光フィ
ルタ２５に入射する。偏光フィルタ２３を透過した光、
すなわち垂直偏光成分はカメラ２４に入射する。また、
偏光フィルタ２５を透過した光、すなわち水平偏光成分
はカメラ２６に入射する。カメラ２４及びカメラ２６の
出力は、それぞれ減算器２８に供給される。減算器２８
では、垂直偏光成分画像と水平偏光画像の差分を演算
し、差分出力を処理部３０に供給する。処理部３０で
は、差分画像に基づき、画像内のレーンマーカを抽出す
る。
及び画像処理手段の構成が示されている。撮影手段は、
レンズ２０、プリズム２２、偏光フィルタ２３，２５及
びカメラ２４，２６から構成されており、画像処理手段
は減算器２８及び処理部３０から構成されている。偏光
フィルタ２３と２５は互いにその偏光方向が直交するフ
ィルタであり、偏光フィルタ２３は路面に対し垂直な偏
光のみを透過するフィルタであり、偏光フィルタ２５は
路面に対し水平な偏光のみを透過するフィルタである。
レンズ２０から入射した光は、プリズム２２で２分割さ
れ、一方は偏光フィルタ２３に入射し、他方は偏光フィ
ルタ２５に入射する。偏光フィルタ２３を透過した光、
すなわち垂直偏光成分はカメラ２４に入射する。また、
偏光フィルタ２５を透過した光、すなわち水平偏光成分
はカメラ２６に入射する。カメラ２４及びカメラ２６の
出力は、それぞれ減算器２８に供給される。減算器２８
では、垂直偏光成分画像と水平偏光画像の差分を演算
し、差分出力を処理部３０に供給する。処理部３０で
は、差分画像に基づき、画像内のレーンマーカを抽出す
る。
【００１４】本実施形態においては、後述するようにレ
ーンマーカ１２からは特定の偏光成分（たとえば垂直偏
光）のみが発せられるため、垂直偏光成分画像と水平偏
光成分画像との差分を演算することで、レーンマーカ以
外の画像、具体的には対向車のヘッドライトや太陽光の
反射等を確実に除去することができる。
ーンマーカ１２からは特定の偏光成分（たとえば垂直偏
光）のみが発せられるため、垂直偏光成分画像と水平偏
光成分画像との差分を演算することで、レーンマーカ以
外の画像、具体的には対向車のヘッドライトや太陽光の
反射等を確実に除去することができる。
【００１５】図４には、本実施形態におけるレーンマー
カ１２の正面図（ａ）及び側面図（ｂ）が示されてい
る。レーンマーカ１２は、入射した光を入射方向に反射
するコーナキューブ１２ｂを有しており、さらにこのコ
ーナキューブ１２ｂの前面に偏光手段としての偏光フィ
ルタ１２ａを有している。偏光フィルタ１２ａは、入射
した光を垂直偏光に変換する。したがって、車両１０の
投光器１６から近赤外光等を投光した場合、レーンマー
カ１２からは垂直偏光が反射されてレンズ２０に入射す
る。
カ１２の正面図（ａ）及び側面図（ｂ）が示されてい
る。レーンマーカ１２は、入射した光を入射方向に反射
するコーナキューブ１２ｂを有しており、さらにこのコ
ーナキューブ１２ｂの前面に偏光手段としての偏光フィ
ルタ１２ａを有している。偏光フィルタ１２ａは、入射
した光を垂直偏光に変換する。したがって、車両１０の
投光器１６から近赤外光等を投光した場合、レーンマー
カ１２からは垂直偏光が反射されてレンズ２０に入射す
る。
【００１６】図５には、カメラ２４で撮影された画像、
すなわち垂直偏光成分画像が模式的に示されている。レ
ーンマーカ１２は入射した光を垂直偏光として射出する
ため、垂直偏光成分画像にはレーンマーカ像１００が含
まれる。また、対向車のヘッドライトが存在する場合に
は、このヘッドライトからの光は水平偏光成分及び垂直
偏光成分がともに含まれているため、垂直偏光成分画像
にも含まれることになる。図において、像２００が対向
車のヘッドライト像である。図５のような画像が得られ
ても、レーンマーカ像１００の他にヘッドライト像２０
０が存在するため、このままではヘッドライト像２００
がノイズとなり、レーンマーカ像１００のみを確実に抽
出することは困難である。
すなわち垂直偏光成分画像が模式的に示されている。レ
ーンマーカ１２は入射した光を垂直偏光として射出する
ため、垂直偏光成分画像にはレーンマーカ像１００が含
まれる。また、対向車のヘッドライトが存在する場合に
は、このヘッドライトからの光は水平偏光成分及び垂直
偏光成分がともに含まれているため、垂直偏光成分画像
にも含まれることになる。図において、像２００が対向
車のヘッドライト像である。図５のような画像が得られ
ても、レーンマーカ像１００の他にヘッドライト像２０
０が存在するため、このままではヘッドライト像２００
がノイズとなり、レーンマーカ像１００のみを確実に抽
出することは困難である。
【００１７】一方、図６にはカメラ２６で撮影される水
平偏光成分画像が模式的に示されている。レーンマーカ
１２からは垂直偏光のみが射出されるため、水平偏光成
分画像には含まれず、対向車のヘッドライト像２００の
みが存在することになる。したがって、減算器２８で垂
直偏光成分画像から水平偏光成分画像を差し引くことに
より、図７に示されるように対向車のヘッドライト像２
００を除去したレーンマーカ像１００のみの画像が得ら
れることになる。画像内に反射太陽光が含まれている場
合も同様であり、反射太陽光には水平偏光成分及び垂直
偏光成分がともに含まれており（但し、水平偏光成分の
方が支配的）、画像間の差分により除去される（差分の
結果、輝度がマイナスとなる画素は０とする）。そし
て、レーンマーカ像２００のみを含む画像は処理部３０
に供給される。
平偏光成分画像が模式的に示されている。レーンマーカ
１２からは垂直偏光のみが射出されるため、水平偏光成
分画像には含まれず、対向車のヘッドライト像２００の
みが存在することになる。したがって、減算器２８で垂
直偏光成分画像から水平偏光成分画像を差し引くことに
より、図７に示されるように対向車のヘッドライト像２
００を除去したレーンマーカ像１００のみの画像が得ら
れることになる。画像内に反射太陽光が含まれている場
合も同様であり、反射太陽光には水平偏光成分及び垂直
偏光成分がともに含まれており（但し、水平偏光成分の
方が支配的）、画像間の差分により除去される（差分の
結果、輝度がマイナスとなる画素は０とする）。そし
て、レーンマーカ像２００のみを含む画像は処理部３０
に供給される。
【００１８】処理部３０では、減算処理により得られた
画像を二値化処理し、輝度の高い領域、具体的にはレー
ンマーカ部分のみを抽出する。次に、抽出された領域に
ラベリング処理、すなわち画像に所定方向（例えば画像
の下方から上方に向かって）から順次番号を付してい
く。そして、ラベリングされた輝度の高い領域を互いに
連結し、適宜補間して滑らかな連結線を生成すること
で、車両前方の走行レーンを検出する。
画像を二値化処理し、輝度の高い領域、具体的にはレー
ンマーカ部分のみを抽出する。次に、抽出された領域に
ラベリング処理、すなわち画像に所定方向（例えば画像
の下方から上方に向かって）から順次番号を付してい
く。そして、ラベリングされた輝度の高い領域を互いに
連結し、適宜補間して滑らかな連結線を生成すること
で、車両前方の走行レーンを検出する。
【００１９】このように、レーンマーカ１２に偏光フィ
ルタを設け、（垂直偏光成分画像）−（水平偏光成分画
像）を演算することで、簡易に、かつ確実にレーンマー
カ像のみを抽出することができる。
ルタを設け、（垂直偏光成分画像）−（水平偏光成分画
像）を演算することで、簡易に、かつ確実にレーンマー
カ像のみを抽出することができる。
【００２０】＜第２実施形態＞図８には、本実施形態に
おけるレーンマーカ１２の構成が示されている。本実施
形態においては、車両前方に存在する分岐路を認識すべ
く、分岐路で異なるレーンマーカ１２を配設する。図８
（ａ）、（ｂ）は直線路に沿って配設されたレーンマー
カであり、コーナキューブ１２ｂ及び入射光を垂直偏光
に変換する第１の偏光手段としての偏光フィルタ１２ａ
を備えている。また、図８（ｃ）、（ｄ）は右分岐路に
沿って配設されたレーンマーカ１２であり、コーナキュ
ーブ１２ｂ及び入射光を水平偏光に変換する第２の偏光
手段としての偏光フィルタ１２ｃを備えている。したが
って、車両１０から近赤外光などを投光した場合、直線
路に配設されたレーンマーカ１２からは垂直偏光が反射
し、右分岐路に配設されたレーンマーカ１２からは水平
偏光が反射することになる。
おけるレーンマーカ１２の構成が示されている。本実施
形態においては、車両前方に存在する分岐路を認識すべ
く、分岐路で異なるレーンマーカ１２を配設する。図８
（ａ）、（ｂ）は直線路に沿って配設されたレーンマー
カであり、コーナキューブ１２ｂ及び入射光を垂直偏光
に変換する第１の偏光手段としての偏光フィルタ１２ａ
を備えている。また、図８（ｃ）、（ｄ）は右分岐路に
沿って配設されたレーンマーカ１２であり、コーナキュ
ーブ１２ｂ及び入射光を水平偏光に変換する第２の偏光
手段としての偏光フィルタ１２ｃを備えている。したが
って、車両１０から近赤外光などを投光した場合、直線
路に配設されたレーンマーカ１２からは垂直偏光が反射
し、右分岐路に配設されたレーンマーカ１２からは水平
偏光が反射することになる。
【００２１】図９には、本実施形態における車両の撮像
手段及び画像処理手段の構成が示されている。撮像手段
としては、レンズ２０、第１プリズム２９、赤外フィル
タ１９、赤外カットフィルタ２１、第２プリズム２２、
偏光フィルタ２３，２５、カメラ２４，２６，３２を含
んで構成されている。レンズ２０、第２プリズム２２、
偏光フィルタ２３，２５及びカメラ２４，２６は図３に
示された撮像手段と同一である。レンズ２０から入射し
た光は第１プリズム２９で２方向に分割され、一方の光
は赤外フィルタ１９を透過して第２プリズム２２に入射
する。一方、第１プリズム２９で分割された他方の光は
赤外カットフィルタ２１に入射し、赤外成分がカットさ
れ、可視光成分のみとなってカメラ３２に入射する。第
２プリズム２２に入射した赤外光は、２つに分割され、
それぞれ第１実施形態と同様に偏光フィルタ２３，２５
を透過してカメラ２４，２６に入射し、それぞれ垂直偏
光成分画像及び水平偏光成分画像が得られる。垂直偏光
成分画像及び水平偏光成分画像はそれぞれ減算器３４及
び３６に供給される。また、カメラ３２で得られた可視
光画像も減算器３４及び３６に供給される。そして、減
算器３４及び３６で垂直偏光成分画像及び水平偏光成分
画像との差分を演算することで、垂直偏光成分画像及び
水平偏光成分画像に含まれる可視光成分（ヘッドライト
や反射太陽光の可視光成分など）が除去される。
手段及び画像処理手段の構成が示されている。撮像手段
としては、レンズ２０、第１プリズム２９、赤外フィル
タ１９、赤外カットフィルタ２１、第２プリズム２２、
偏光フィルタ２３，２５、カメラ２４，２６，３２を含
んで構成されている。レンズ２０、第２プリズム２２、
偏光フィルタ２３，２５及びカメラ２４，２６は図３に
示された撮像手段と同一である。レンズ２０から入射し
た光は第１プリズム２９で２方向に分割され、一方の光
は赤外フィルタ１９を透過して第２プリズム２２に入射
する。一方、第１プリズム２９で分割された他方の光は
赤外カットフィルタ２１に入射し、赤外成分がカットさ
れ、可視光成分のみとなってカメラ３２に入射する。第
２プリズム２２に入射した赤外光は、２つに分割され、
それぞれ第１実施形態と同様に偏光フィルタ２３，２５
を透過してカメラ２４，２６に入射し、それぞれ垂直偏
光成分画像及び水平偏光成分画像が得られる。垂直偏光
成分画像及び水平偏光成分画像はそれぞれ減算器３４及
び３６に供給される。また、カメラ３２で得られた可視
光画像も減算器３４及び３６に供給される。そして、減
算器３４及び３６で垂直偏光成分画像及び水平偏光成分
画像との差分を演算することで、垂直偏光成分画像及び
水平偏光成分画像に含まれる可視光成分（ヘッドライト
や反射太陽光の可視光成分など）が除去される。
【００２２】減算器３４及び３６で可視光成分が除去さ
れた垂直偏光成分画像及び水平偏光成分画像は、次に減
算器３８に供給される。減算器３８では、垂直偏光成分
画像と水平偏光成分画像との差分を演算し、その結果を
処理部３０に出力する。減算器３８で、（垂直偏光成分
画像）−（水平偏光成分画像）を演算するか、あるいは
（水平偏光成分画像）−（垂直偏光成分画像）を演算す
るかは、どのような分岐路を検出するかに依存して決定
される。すなわち、直線路と右分岐路が存在する場合に
おいて、直線路に沿って配設されたレーンマーカ１２を
検出したい場合には、（垂直偏光成分画像）−（水平偏
光成分画像）を演算し、右分岐路に沿って配設されたレ
ーンマーカ１２を検出する場合には（水平偏光成分画
像）−（垂直偏光成分画像）を演算するように減算器３
８を調整する。
れた垂直偏光成分画像及び水平偏光成分画像は、次に減
算器３８に供給される。減算器３８では、垂直偏光成分
画像と水平偏光成分画像との差分を演算し、その結果を
処理部３０に出力する。減算器３８で、（垂直偏光成分
画像）−（水平偏光成分画像）を演算するか、あるいは
（水平偏光成分画像）−（垂直偏光成分画像）を演算す
るかは、どのような分岐路を検出するかに依存して決定
される。すなわち、直線路と右分岐路が存在する場合に
おいて、直線路に沿って配設されたレーンマーカ１２を
検出したい場合には、（垂直偏光成分画像）−（水平偏
光成分画像）を演算し、右分岐路に沿って配設されたレ
ーンマーカ１２を検出する場合には（水平偏光成分画
像）−（垂直偏光成分画像）を演算するように減算器３
８を調整する。
【００２３】図１０には、可視光成分が除去された車両
前方画像（垂直偏光と水平偏光をともに含む）の一例が
示されている。図において、直線路に沿って配設された
レーンマーカ１２（第１群のレーンマーカ）の像１００
（垂直偏光成分）及び右分岐路に沿って配設されたレー
ンマーカ１２（第２群のレーンマーカ）の像３００（水
平偏光成分）が存在している。
前方画像（垂直偏光と水平偏光をともに含む）の一例が
示されている。図において、直線路に沿って配設された
レーンマーカ１２（第１群のレーンマーカ）の像１００
（垂直偏光成分）及び右分岐路に沿って配設されたレー
ンマーカ１２（第２群のレーンマーカ）の像３００（水
平偏光成分）が存在している。
【００２４】図１１には、減算器３８で（垂直偏光成分
画像）−（水平偏光成分画像）を演算し処理部３０に出
力される画像が模式的に示されている。（垂直偏光成分
画像）−（水平偏光成分画像）を演算することで、ノイ
ズの他に、右分岐路に沿って配設されたレーンマーカ像
３００の部分は差分演算の結果マイナスとなるので除去
され、直線路に沿って配設されたレーンマーカ像１００
のみが抽出される。
画像）−（水平偏光成分画像）を演算し処理部３０に出
力される画像が模式的に示されている。（垂直偏光成分
画像）−（水平偏光成分画像）を演算することで、ノイ
ズの他に、右分岐路に沿って配設されたレーンマーカ像
３００の部分は差分演算の結果マイナスとなるので除去
され、直線路に沿って配設されたレーンマーカ像１００
のみが抽出される。
【００２５】図１２には、減算器３８で（水平偏光成分
画像）−（垂直偏光成分画像）を演算して処理部３０に
出力される画像が模式的に示されている。ノイズの他
に、垂直偏光成分画像の部分、すなわち直線路に沿って
配設されたレーンマーカ像１００の部分がマイナスとな
って除去され、水平偏光成分画像である右分岐路に沿っ
て配設されたレーンマーカ像３００のみが抽出される。
画像）−（垂直偏光成分画像）を演算して処理部３０に
出力される画像が模式的に示されている。ノイズの他
に、垂直偏光成分画像の部分、すなわち直線路に沿って
配設されたレーンマーカ像１００の部分がマイナスとな
って除去され、水平偏光成分画像である右分岐路に沿っ
て配設されたレーンマーカ像３００のみが抽出される。
【００２６】このように、本実施形態においては分岐路
毎に異なる偏光方向を有するレーンマーカ１２を配設
し、２つの画像の差分を演算することにより各分岐路毎
に配設されたレーンマーカを分離抽出することができ
る。
毎に異なる偏光方向を有するレーンマーカ１２を配設
し、２つの画像の差分を演算することにより各分岐路毎
に配設されたレーンマーカを分離抽出することができ
る。
【００２７】なお、本実施形態においては直線路と右分
岐路の場合について説明したが、左分岐路と右分岐路、
あるいは左分岐路と直線路が存在する場合にも同様に適
用することができる。すなわち、たとえば左分岐路と右
分岐路が存在する場合には左分岐路に沿って垂直偏光フ
ィルタを備えるレーンマーカを配設し、右分岐路には水
平偏光フィルタを備えるレーンマーカを配設すればよ
い。
岐路の場合について説明したが、左分岐路と右分岐路、
あるいは左分岐路と直線路が存在する場合にも同様に適
用することができる。すなわち、たとえば左分岐路と右
分岐路が存在する場合には左分岐路に沿って垂直偏光フ
ィルタを備えるレーンマーカを配設し、右分岐路には水
平偏光フィルタを備えるレーンマーカを配設すればよ
い。
【００２８】また、減算器３８でどのような減算を行う
かは、例えば公知のナビゲーションシステムと本願の構
成を組み合わせ、ナビゲーションシステムから自車の現
在地前方に直線路と右分岐路が存在し、案内経路によれ
ば自車は右分岐路に沿って走行すべきである場合には、
その旨の信号を減算器３８に供給し、減算器３８では、
ナビゲーションシステムからの信号に基づいてどのよう
な差分演算を行うかを決定すればよい。
かは、例えば公知のナビゲーションシステムと本願の構
成を組み合わせ、ナビゲーションシステムから自車の現
在地前方に直線路と右分岐路が存在し、案内経路によれ
ば自車は右分岐路に沿って走行すべきである場合には、
その旨の信号を減算器３８に供給し、減算器３８では、
ナビゲーションシステムからの信号に基づいてどのよう
な差分演算を行うかを決定すればよい。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
対向車のヘッドライトや太陽光反射等のノイズを確実に
除去し、走行レーンに沿って配設されたレーンマーカを
確実に検出することができる。
対向車のヘッドライトや太陽光反射等のノイズを確実に
除去し、走行レーンに沿って配設されたレーンマーカを
確実に検出することができる。
【図１】 本発明の概念構成図である。
【図２】 本発明の実施形態における車載投光手段の構
成図である。
成図である。
【図３】 本発明の実施形態における車載撮影手段及び
画像処理手段の構成図である。
画像処理手段の構成図である。
【図４】 本発明の実施形態におけるレーンマーカの構
成図である。
成図である。
【図５】 本発明の実施形態における垂直偏光成分画像
の説明図である。
の説明図である。
【図６】 本発明の実施形態における水平偏光成分画像
の説明図である。
の説明図である。
【図７】 本発明の実施形態における差分画像の説明図
である。
である。
【図８】 本発明の他の実施形態におけるレーンマーカ
の構成図である。
の構成図である。
【図９】 本発明の他の実施形態における車載撮像手段
及び画像処理手段の構成図である。
及び画像処理手段の構成図である。
【図１０】 本発明の他の実施形態における画像説明図
である。
である。
【図１１】 本発明の他の実施形態における（垂直偏光
成分画像）−（水平偏光成分画像）の説明図である。
成分画像）−（水平偏光成分画像）の説明図である。
【図１２】 本発明の他の実施形態における（水平偏光
成分画像）−（垂直偏光成分画像）の説明図である。
成分画像）−（垂直偏光成分画像）の説明図である。
１０ 車両、１２ レーンマーカ、１４ 発光制御部、
１６ 投光器、１８カメラ、２８，３４，３６，３８
減算器、３０ 処理部。
１６ 投光器、１８カメラ、２８，３４，３６，３８
減算器、３０ 処理部。
Claims (4)
- 【請求項１】 走行レーンに沿って設けられたレーンマ
ーカを検出することで走行レーンを検出する装置であっ
て、 第１の偏光成分画像を取得する第１取得手段と、 前記第１の偏光成分と直交する第２の偏光成分画像を取
得する第２取得手段と、 前記第１の偏光成分画像と第２の偏光成分画像との差分
に基づいて前記レーンマーカを検出する処理手段と、 を有することを特徴とする走行レーン検出装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置において、さらに、 前記レーンマーカは、前記第１偏光成分あるいは第２偏
光成分の光を放射する偏光手段を有することを特徴とす
る走行レーン検出装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の装置において、さらに、 前記レーンマーカは、少なくとも第１の群と第２の群に
分割され、 前記第１の群のレーンマーカは前記第１偏光成分の光を
放射する第１偏光手段を有し、前記第２の群のレーンマ
ーカは前記第２偏光成分の光を放射する第２偏光手段を
有し、 前記処理手段は、前記第１の偏光成分画像と第２の偏光
成分画像との差分に基づいて前記第１の群と第２の群の
レーンマーカを分離検出することを特徴とする走行レー
ン検出装置。 - 【請求項４】 走行レーンに沿って設けられたレーンマ
ーカを検出する方法であって、 前記レーンマーカ像を含む偏光画像を取得する第１ステ
ップと、 前記レーンマーカ像を含まない偏光画像を取得する第２
ステップと、 前記第１ステップ及び第２ステップで得られた偏光画像
の差分を算出することにより前記レーンマーカ像のみを
抽出するステップと、 を有することを特徴とする走行レーン検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11031502A JP2000230805A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 走行レーン検出装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11031502A JP2000230805A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 走行レーン検出装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000230805A true JP2000230805A (ja) | 2000-08-22 |
Family
ID=12333016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11031502A Pending JP2000230805A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 走行レーン検出装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000230805A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007124676A (ja) * | 2006-11-22 | 2007-05-17 | Hitachi Ltd | 車載用画像処理装置 |
| JP2008158535A (ja) * | 2008-01-10 | 2008-07-10 | Mitsubishi Electric Corp | 撮像装置 |
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| JP2011150686A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-08-04 | Ricoh Co Ltd | 物体識別装置、並びに、これを備えた移動体制御装置及び情報提供装置 |
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| JP2014171168A (ja) * | 2013-03-05 | 2014-09-18 | Ihi Corp | マーカ、対象物識別装置、および対象物識別方法 |
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| US11354880B2 (en) | 2017-10-27 | 2022-06-07 | 3M Innovative Properties Company | Optical sensor systems |
-
1999
- 1999-02-09 JP JP11031502A patent/JP2000230805A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040120 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040127 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040601 |