JP2002099996A - 車両用走行区分線検出装置 - Google Patents
車両用走行区分線検出装置Info
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- JP2002099996A JP2002099996A JP2001055662A JP2001055662A JP2002099996A JP 2002099996 A JP2002099996 A JP 2002099996A JP 2001055662 A JP2001055662 A JP 2001055662A JP 2001055662 A JP2001055662 A JP 2001055662A JP 2002099996 A JP2002099996 A JP 2002099996A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 走行区分線を認識できない場合や認識結果の
信頼度が低い場合に、自車の挙動を考慮して走行区分線
を予測し得るようにする。 【解決手段】 ステップS2において、撮影画像におけ
る走行区分線情報を今回値として認識し、ステップS3
において、以前に認識した走行区分線情報の前回値を車
速及びヨーレートに基づき今回値として補正する。ステ
ップS5及びステップS6において、撮影画像に基づく
今回値と、補正して求めた今回値との相関性が左右とも
に高いと判断された場合には、更にステップS8におい
て、所与の走行区分線間隔を用いて、今回値に係る左右
の走行区分線間の相関性を判断する。その結果、相関性
が高ければ、ステップS2で認識した左右の走行区分線
情報を先行車の自車線内外判断に使用し(ステップS
9)、相関性が低ければ、車速,ヨーレート,所与の走
行区分線間隔から求めた走行区分線情報を使用する(ス
テップS21)。
信頼度が低い場合に、自車の挙動を考慮して走行区分線
を予測し得るようにする。 【解決手段】 ステップS2において、撮影画像におけ
る走行区分線情報を今回値として認識し、ステップS3
において、以前に認識した走行区分線情報の前回値を車
速及びヨーレートに基づき今回値として補正する。ステ
ップS5及びステップS6において、撮影画像に基づく
今回値と、補正して求めた今回値との相関性が左右とも
に高いと判断された場合には、更にステップS8におい
て、所与の走行区分線間隔を用いて、今回値に係る左右
の走行区分線間の相関性を判断する。その結果、相関性
が高ければ、ステップS2で認識した左右の走行区分線
情報を先行車の自車線内外判断に使用し(ステップS
9)、相関性が低ければ、車速,ヨーレート,所与の走
行区分線間隔から求めた走行区分線情報を使用する(ス
テップS21)。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像上で走行区分
線と車両の位置から、自車線内外に先行車がいるかどう
かを判断する技術に係り、特に、走行区分線を認識でき
ない場合や認識結果の信頼度が低い場合に、自車の挙動
を考慮して走行区分線を予測する技術に関するものであ
る。
線と車両の位置から、自車線内外に先行車がいるかどう
かを判断する技術に係り、特に、走行区分線を認識でき
ない場合や認識結果の信頼度が低い場合に、自車の挙動
を考慮して走行区分線を予測する技術に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、自車進行方向を撮影するよう
に設置されたカメラから得た画像情報を画像処理装置で
処理し、その結果得た先行車及び走行区分線に関する情
報を利用することにより、先行車の自車線内外判断を行
う技術が知られている。この判断手法の一例について、
図28のカメラ画像を参照しながら説明する。まず、後
ろから見た先行車の左下座標(xcl,y)、右下座標
(xcr,y)を画像処理により求める。
に設置されたカメラから得た画像情報を画像処理装置で
処理し、その結果得た先行車及び走行区分線に関する情
報を利用することにより、先行車の自車線内外判断を行
う技術が知られている。この判断手法の一例について、
図28のカメラ画像を参照しながら説明する。まず、後
ろから見た先行車の左下座標(xcl,y)、右下座標
(xcr,y)を画像処理により求める。
【0003】さらに、左右の走行区分線と先行車下端と
の交点座標C(xrl,y)、D(xrr,y)を求める。
これらの情報から、「xrl<xcl」かつ「xcr<xrr」
が成立した場合、すなわち、先行車が車線内に収まって
いる場合、または、「max(xcl−xrl,xrr−xc
r)<1.8m」が成立した場合、すなわち、自車がす
り抜ける余裕の無い場合は、先行車が自車線内にいると
判断する。なお、a≧bにおいて、max(a,b)=
aである。
の交点座標C(xrl,y)、D(xrr,y)を求める。
これらの情報から、「xrl<xcl」かつ「xcr<xrr」
が成立した場合、すなわち、先行車が車線内に収まって
いる場合、または、「max(xcl−xrl,xrr−xc
r)<1.8m」が成立した場合、すなわち、自車がす
り抜ける余裕の無い場合は、先行車が自車線内にいると
判断する。なお、a≧bにおいて、max(a,b)=
aである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、カメラ画像
より走行区分線を検出できなかった場合には、走行区分
線情報の前回値を用いて先行車の自車線内外判断を行う
ことがある。しかしながら、前回値を用いて先行車の自
車線内外判断を行った場合、この前回値が一サンプリン
グ前のデータであれば、誤差が生じたとしても許容でき
る範囲に収まるが、何度か検出できなかった場合には、
数サンプリング前のデータを用いることになり、車両の
移動及び回頭による誤差が増大してしまう。
より走行区分線を検出できなかった場合には、走行区分
線情報の前回値を用いて先行車の自車線内外判断を行う
ことがある。しかしながら、前回値を用いて先行車の自
車線内外判断を行った場合、この前回値が一サンプリン
グ前のデータであれば、誤差が生じたとしても許容でき
る範囲に収まるが、何度か検出できなかった場合には、
数サンプリング前のデータを用いることになり、車両の
移動及び回頭による誤差が増大してしまう。
【0005】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、走行区分線を認識できない場合
や認識結果の信頼度が低い場合に、自車の挙動を考慮し
て走行区分線を予測し、先行車の自車線内外判断を正し
く行えるようにすることにある。
たもので、その目的は、走行区分線を認識できない場合
や認識結果の信頼度が低い場合に、自車の挙動を考慮し
て走行区分線を予測し、先行車の自車線内外判断を正し
く行えるようにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、以下の構成を採用した。請求項1に記載
した発明は、車両進行方向の走行路を撮影する撮影手段
(例えば、実施の形態における近距離センサ20)と、
該撮影手段が撮影した画像における走行区分線を認識す
る走行区分線認識手段(例えば、実施の形態におけるス
テップS2)と、車両の運動状態を検出する運動状態検
出手段(例えば、実施の形態における車速センサ12、
ヨーレートセンサ14)と、前記走行区分線認識手段が
認識した走行区分線の画像を鳥瞰図に変換する画像変換
手段(例えば、実施の形態におけるECU11)と、前
記走行区分線認識手段が以前に認識した走行区分線の鳥
瞰図上の位置を前記運動状態検出手段の検出結果に基づ
き補正し、これを前記走行区分線認識手段の認識時点の
走行区分線として認識する走行区分線補正手段(例え
ば、実施の形態におけるステップS3)とを備えること
を特徴とする。
に、本発明は、以下の構成を採用した。請求項1に記載
した発明は、車両進行方向の走行路を撮影する撮影手段
(例えば、実施の形態における近距離センサ20)と、
該撮影手段が撮影した画像における走行区分線を認識す
る走行区分線認識手段(例えば、実施の形態におけるス
テップS2)と、車両の運動状態を検出する運動状態検
出手段(例えば、実施の形態における車速センサ12、
ヨーレートセンサ14)と、前記走行区分線認識手段が
認識した走行区分線の画像を鳥瞰図に変換する画像変換
手段(例えば、実施の形態におけるECU11)と、前
記走行区分線認識手段が以前に認識した走行区分線の鳥
瞰図上の位置を前記運動状態検出手段の検出結果に基づ
き補正し、これを前記走行区分線認識手段の認識時点の
走行区分線として認識する走行区分線補正手段(例え
ば、実施の形態におけるステップS3)とを備えること
を特徴とする。
【0007】このような構成によれば、遠近法で立体的
に表現される画像座標系を平面的な鳥瞰図座標系に座標
変換することにより、自車の挙動(移動や回頭)を鳥瞰
図座標系における平行移動又は/及び回転移動として表
すことを可能にしたので、これを利用して走行区分線を
補正すれば、自車の挙動に応じた走行区分線の予測が可
能になる。
に表現される画像座標系を平面的な鳥瞰図座標系に座標
変換することにより、自車の挙動(移動や回頭)を鳥瞰
図座標系における平行移動又は/及び回転移動として表
すことを可能にしたので、これを利用して走行区分線を
補正すれば、自車の挙動に応じた走行区分線の予測が可
能になる。
【0008】請求項2に記載した発明は、請求項1に記
載した車両用走行区分線検出装置において、前記撮影手
段は、車両進行方向に対応する方向に所定間隔で配列さ
れた撮像素子を備え、前記走行区分線認識手段は、前記
撮像素子単位で画像処理を行い、点列データとして走行
区分線を認識するものであり、前記走行区分線補正手段
は、前記点列データを前記運動状態検出手段の検出結果
に基づき補正するものであり、前記走行区分線補正手段
により補正された点列データに基づき、前記撮像素子に
対応する点列データを補間により求める補間手段(例え
ば、実施の形態におけるECU11)を備えることを特
徴とする。
載した車両用走行区分線検出装置において、前記撮影手
段は、車両進行方向に対応する方向に所定間隔で配列さ
れた撮像素子を備え、前記走行区分線認識手段は、前記
撮像素子単位で画像処理を行い、点列データとして走行
区分線を認識するものであり、前記走行区分線補正手段
は、前記点列データを前記運動状態検出手段の検出結果
に基づき補正するものであり、前記走行区分線補正手段
により補正された点列データに基づき、前記撮像素子に
対応する点列データを補間により求める補間手段(例え
ば、実施の形態におけるECU11)を備えることを特
徴とする。
【0009】このような構成によれば、鳥瞰図座標系に
おいて点列データを平行移動又は/及び回転移動により
補正した結果、補正後の点列データが撮像素子に対応し
なくなったとしても、補正後の点列データを補間によっ
て再度撮像素子に対応付けることができるので、自車の
挙動に応じて行った点列データの補正時に、該点列デー
タが消失することはない。
おいて点列データを平行移動又は/及び回転移動により
補正した結果、補正後の点列データが撮像素子に対応し
なくなったとしても、補正後の点列データを補間によっ
て再度撮像素子に対応付けることができるので、自車の
挙動に応じて行った点列データの補正時に、該点列デー
タが消失することはない。
【0010】請求項3に記載した発明は、請求項2に記
載した車両用走行区分線検出装置において、前記走行区
分線認識手段の認識した走行区分線と、前記走行区分線
補正手段により補正された走行区分線とを比較する比較
手段(例えば、実施の形態におけるステップS4)と、
該比較手段の比較結果に基づき、前記走行区分線認識手
段の認識した走行区分線の信頼性を判断する判断手段
(例えば、実施の形態におけるステップS5,ステップ
S6,ステップS31)とを備えることを特徴とする。
載した車両用走行区分線検出装置において、前記走行区
分線認識手段の認識した走行区分線と、前記走行区分線
補正手段により補正された走行区分線とを比較する比較
手段(例えば、実施の形態におけるステップS4)と、
該比較手段の比較結果に基づき、前記走行区分線認識手
段の認識した走行区分線の信頼性を判断する判断手段
(例えば、実施の形態におけるステップS5,ステップ
S6,ステップS31)とを備えることを特徴とする。
【0011】このような構成によれば、撮影画像に基づ
く走行区分線情報の今回値と、以前に認識した走行区分
線情報の前回値を補正して求めた今回値のうち、信頼度
が高いと判断した情報を選択的に先行車の自車線内外判
断に使用することが可能になる。
く走行区分線情報の今回値と、以前に認識した走行区分
線情報の前回値を補正して求めた今回値のうち、信頼度
が高いと判断した情報を選択的に先行車の自車線内外判
断に使用することが可能になる。
【0012】請求項4に記載した発明は、請求項1〜請
求項3に記載した車両用走行区分線検出装置において、
前記走行区分線認識手段は、左右一対の走行区分線を認
識するものであり、前記比較手段は、左右各々の走行区
分線について比較を行うものであることを特徴とする。
求項3に記載した車両用走行区分線検出装置において、
前記走行区分線認識手段は、左右一対の走行区分線を認
識するものであり、前記比較手段は、左右各々の走行区
分線について比較を行うものであることを特徴とする。
【0013】このような構成によれば、左右いずれか一
方の走行区分線についてのみ比較する場合に比して、撮
影画像に基づく走行区分線情報の信頼度を判断する際の
判断精度が向上する。
方の走行区分線についてのみ比較する場合に比して、撮
影画像に基づく走行区分線情報の信頼度を判断する際の
判断精度が向上する。
【0014】請求項5に記載した発明は、請求項3に記
載した車両用走行区分線検出装置において、前記運動状
態検出手段により検出された車両の運動状態に基づき、
車両の進行軌跡を推定する軌跡推定手段(例えば、実施
の形態におけるECU11)と、該軌跡推定手段の推定
軌跡に基づき、走行区分線を推定する走行区分線推定手
段(例えば、実施の形態におけるステップS51、ステ
ップS61)と、前記判断手段により信頼性が低いと判
断された時、前記走行区分線推定手段の推定した走行区
分線を走行区分線として選択する選択手段(例えば、実
施の形態におけるステップS41、ステップS43)と
を備えることを特徴とする。
載した車両用走行区分線検出装置において、前記運動状
態検出手段により検出された車両の運動状態に基づき、
車両の進行軌跡を推定する軌跡推定手段(例えば、実施
の形態におけるECU11)と、該軌跡推定手段の推定
軌跡に基づき、走行区分線を推定する走行区分線推定手
段(例えば、実施の形態におけるステップS51、ステ
ップS61)と、前記判断手段により信頼性が低いと判
断された時、前記走行区分線推定手段の推定した走行区
分線を走行区分線として選択する選択手段(例えば、実
施の形態におけるステップS41、ステップS43)と
を備えることを特徴とする。
【0015】このような構成によれば、撮影画像から認
識した走行区分線情報の今回値と、以前に認識した走行
区分線情報の前回値を運動状態に基づき補正して求めた
今回値のうち、信頼度が高いと判断した情報を選択的に
先行車の自車線内外判断に使用することが可能になる。
識した走行区分線情報の今回値と、以前に認識した走行
区分線情報の前回値を運動状態に基づき補正して求めた
今回値のうち、信頼度が高いと判断した情報を選択的に
先行車の自車線内外判断に使用することが可能になる。
【0016】請求項6に記載した発明は、請求項5に記
載した車両用走行区分線検出装置において、前記走行区
分線推定手段は、前記軌跡推定手段により推定された進
行軌跡と、予め設定した左右の走行区分線間隔とに基づ
き、走行区分線を推定するものであることを特徴とす
る。
載した車両用走行区分線検出装置において、前記走行区
分線推定手段は、前記軌跡推定手段により推定された進
行軌跡と、予め設定した左右の走行区分線間隔とに基づ
き、走行区分線を推定するものであることを特徴とす
る。
【0017】このような構成によれば、撮影画像に基づ
く走行区分線情報の信頼度が低い場合には、運動状態に
基づく推定軌跡と、所与の走行区分線間隔とから走行区
分線の推定を行うことが可能になり、その推定精度が向
上する。
く走行区分線情報の信頼度が低い場合には、運動状態に
基づく推定軌跡と、所与の走行区分線間隔とから走行区
分線の推定を行うことが可能になり、その推定精度が向
上する。
【0018】請求項7に記載した発明は、請求項3〜請
求項6に記載した車両用走行区分線検出装置において、
前記比較手段は、走行区分線のずれを検出するものであ
ることを特徴とする。
求項6に記載した車両用走行区分線検出装置において、
前記比較手段は、走行区分線のずれを検出するものであ
ることを特徴とする。
【0019】このような構成によれば、汎用の画像処理
技術を用いて簡便かつ高精度に走行区分線のずれを検出
することが可能になる。
技術を用いて簡便かつ高精度に走行区分線のずれを検出
することが可能になる。
【0020】請求項8に記載した発明は、請求項3〜請
求項7に記載した車両用走行区分線検出装置において、
前記走行区分線認識手段により認識された左右の走行区
分線の−方と、予め設定した左右の走行区分線間隔とに
基づき、他方の走行区分線を推定する第二の走行区分線
推定手段(例えば、実施の形態におけるECU11)
と、前記第二の走行区分線推定手段により推定された他
方の走行区分線と、該走行区分線と同一側の前記走行区
分線認識手段により認識された走行区分線とを比較する
第二の比較手段(例えば、実施の形態におけるステップ
S7)と、該第二の比較手段による比較結果に基づき、
前記走行区分線認識手段が認識した走行区分線の信頼性
を判断する策二の判断手段(例えば、実施の形態におけ
るステップS8)とを備えることを特徴とする。
求項7に記載した車両用走行区分線検出装置において、
前記走行区分線認識手段により認識された左右の走行区
分線の−方と、予め設定した左右の走行区分線間隔とに
基づき、他方の走行区分線を推定する第二の走行区分線
推定手段(例えば、実施の形態におけるECU11)
と、前記第二の走行区分線推定手段により推定された他
方の走行区分線と、該走行区分線と同一側の前記走行区
分線認識手段により認識された走行区分線とを比較する
第二の比較手段(例えば、実施の形態におけるステップ
S7)と、該第二の比較手段による比較結果に基づき、
前記走行区分線認識手段が認識した走行区分線の信頼性
を判断する策二の判断手段(例えば、実施の形態におけ
るステップS8)とを備えることを特徴とする。
【0021】このような構成によれば、撮影画像に基づ
く走行区分線情報の今回値が、左右ともに、補正して求
められた今回値と相関性が高いと判断された場合には、
さらに、所与の走行区分線間隔を用いて、今回値に係る
左右の走行区分線間の相関性を判断することにより、撮
影画像に基づく走行区分線情報の信頼度判断をより厳密
に行うことが可能になる。
く走行区分線情報の今回値が、左右ともに、補正して求
められた今回値と相関性が高いと判断された場合には、
さらに、所与の走行区分線間隔を用いて、今回値に係る
左右の走行区分線間の相関性を判断することにより、撮
影画像に基づく走行区分線情報の信頼度判断をより厳密
に行うことが可能になる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施の形態について説明する。図1は、この発明
に係る車両用走行区分線検出装置を含む物体検知装置1
0を搭載した車両1の全体構成図であり、図2は、同シ
ステム構成図である。
明の一実施の形態について説明する。図1は、この発明
に係る車両用走行区分線検出装置を含む物体検知装置1
0を搭載した車両1の全体構成図であり、図2は、同シ
ステム構成図である。
【0023】車両1に搭載された物体検知装置10は、
軌跡予測手段としての電子制御ユニット(以下、ECU
という)11、運動状態検出手段としての車速センサ1
2、車輪速センサ13、運動状態検出手段としてのヨー
レートセンサ14、スイッチ類15、遠距離センサ1
6、撮影手段としての近距離センサ20、スロットルア
クチュエータ31、ブレーキ油圧ソレノイド32、オー
トマチックトランスミッション用電子制御ユニット(以
下、AT・ECUと略す)33、インジケータ34を備
えている。この物体検知装置10のうち、近距離センサ
20、車速センサ12、ヨーレートセンサ14及びEC
U11が車両用走行区分線検出装置を構成している。
軌跡予測手段としての電子制御ユニット(以下、ECU
という)11、運動状態検出手段としての車速センサ1
2、車輪速センサ13、運動状態検出手段としてのヨー
レートセンサ14、スイッチ類15、遠距離センサ1
6、撮影手段としての近距離センサ20、スロットルア
クチュエータ31、ブレーキ油圧ソレノイド32、オー
トマチックトランスミッション用電子制御ユニット(以
下、AT・ECUと略す)33、インジケータ34を備
えている。この物体検知装置10のうち、近距離センサ
20、車速センサ12、ヨーレートセンサ14及びEC
U11が車両用走行区分線検出装置を構成している。
【0024】車速センサ12は自車両の車速を検知し、
車速に応じた出力信号をECU11に出力する。車輪速
センサ13は車輪速を検知し、車輪速に応じた出力信号
をECU11に出力する。尚、図1では左前輪の車輪速
センサ13だけを図示しているが、車輪速センサ13は
左右前後四つの車輪にそれぞれ設けられている。ヨーレ
ートセンサ14は自車両のヨーレートを検知し、ヨーレ
ートに応じた出力信号をECU11に出力する。スイッ
チ類15は、オートクルーズ・メインスイッチや車間距
離設定スイッチなどであり、運転席前方の所定部位に設
けられ、各スイッチ類15の出力信号はECU11に入
力される。
車速に応じた出力信号をECU11に出力する。車輪速
センサ13は車輪速を検知し、車輪速に応じた出力信号
をECU11に出力する。尚、図1では左前輪の車輪速
センサ13だけを図示しているが、車輪速センサ13は
左右前後四つの車輪にそれぞれ設けられている。ヨーレ
ートセンサ14は自車両のヨーレートを検知し、ヨーレ
ートに応じた出力信号をECU11に出力する。スイッ
チ類15は、オートクルーズ・メインスイッチや車間距
離設定スイッチなどであり、運転席前方の所定部位に設
けられ、各スイッチ類15の出力信号はECU11に入
力される。
【0025】遠距離センサ16はミリ波レーダ装置から
なり、車両1のボディのノーズ部に内蔵されている。遠
距離センサ16を構成するミリ波レーダ装置について説
明すると、ミリ波レーダ装置では、周波数を時間と共に
三角波状に増減させた送信信号を車両の前方に向けて送
信し、前方の検知対象である先行車両での反射によって
生じた反射信号を受信し、これを送信信号と混合してビ
ート信号を発生させ、このビート信号の周波数f(「ビ
ート周波数」)から先行車両までの距離や相対速度を検
出するように構成されている。
なり、車両1のボディのノーズ部に内蔵されている。遠
距離センサ16を構成するミリ波レーダ装置について説
明すると、ミリ波レーダ装置では、周波数を時間と共に
三角波状に増減させた送信信号を車両の前方に向けて送
信し、前方の検知対象である先行車両での反射によって
生じた反射信号を受信し、これを送信信号と混合してビ
ート信号を発生させ、このビート信号の周波数f(「ビ
ート周波数」)から先行車両までの距離や相対速度を検
出するように構成されている。
【0026】図3に示すように、周波数が時間軸上で三
角波状に変化するミリ波レーダ装置では、送信ミリ波信
号の周波数が直線的に増加中の期間(上昇期間)内はこ
れよりも遅延して出現する受信信号の周波数の方が低く
なり、送信ミリ波信号の周波数が直線的に減少中の期間
(下降期間)内はこれよりも遅延して出現する受信信号
の周波数の方が高くなる。一般に、このようなミリ波レ
ーダ装置を搭載した自車両と先行車両とが同一速度で走
行中でなければ、すなわち両車両の相対速度がゼロでな
ければ、図4に示すように、車両間の相対速度をゼロと
仮定した場合の上述のビー卜周波数f中に、両車両の相
対速度に応じたドップラーシフト量fpが含まれてく
る。
角波状に変化するミリ波レーダ装置では、送信ミリ波信
号の周波数が直線的に増加中の期間(上昇期間)内はこ
れよりも遅延して出現する受信信号の周波数の方が低く
なり、送信ミリ波信号の周波数が直線的に減少中の期間
(下降期間)内はこれよりも遅延して出現する受信信号
の周波数の方が高くなる。一般に、このようなミリ波レ
ーダ装置を搭載した自車両と先行車両とが同一速度で走
行中でなければ、すなわち両車両の相対速度がゼロでな
ければ、図4に示すように、車両間の相対速度をゼロと
仮定した場合の上述のビー卜周波数f中に、両車両の相
対速度に応じたドップラーシフト量fpが含まれてく
る。
【0027】そして、このドップラーシフト量fpは、
送信ミリ波信号の周波数の上昇期間内に検出されるビー
卜周波数fuと、下降期間内に検出されるビー卜周波数
fdとでは、その増減に関して互いに逆向きの影響を与
え、次のように与えられる。 fu=f−fp (1) fd=f+fp (2) 式(1)と式(2)から、次式の関係が得られる。 f=(fu+fd)/2 (3) fp=(fu−fd)/2 (4)
送信ミリ波信号の周波数の上昇期間内に検出されるビー
卜周波数fuと、下降期間内に検出されるビー卜周波数
fdとでは、その増減に関して互いに逆向きの影響を与
え、次のように与えられる。 fu=f−fp (1) fd=f+fp (2) 式(1)と式(2)から、次式の関係が得られる。 f=(fu+fd)/2 (3) fp=(fu−fd)/2 (4)
【0028】先行車両と自車両との距離をR、相対速度
をuとすると、式(3)及び式(4)から、次式を得
る。 R=cf/(4fm・Δf) (5) u=cfp/2f0 (6) ここで、cは光速、△fはミリ波信号の周波数の変化
幅、fmは前記周波数の変化周期、f0はミリ波信号の中
心周波数である。
をuとすると、式(3)及び式(4)から、次式を得
る。 R=cf/(4fm・Δf) (5) u=cfp/2f0 (6) ここで、cは光速、△fはミリ波信号の周波数の変化
幅、fmは前記周波数の変化周期、f0はミリ波信号の中
心周波数である。
【0029】ビート周波数は、通常、ビート信号を高速
フーリエ変換(FFT)することによって検出される。
この高速フーリエ変換によって得られるビート信号の周
波数スペクトルは、上昇期間内であるか下降期間内であ
るかに応じて、図5に例示するように、自車両と先行車
両の相対速度がゼロの場合のビート周波数fの前後に、
ドップラーシフト量fpだけシフトしたビート周波数の
ペア(fu,fd)となる。
フーリエ変換(FFT)することによって検出される。
この高速フーリエ変換によって得られるビート信号の周
波数スペクトルは、上昇期間内であるか下降期間内であ
るかに応じて、図5に例示するように、自車両と先行車
両の相対速度がゼロの場合のビート周波数fの前後に、
ドップラーシフト量fpだけシフトしたビート周波数の
ペア(fu,fd)となる。
【0030】近距離センサ20はステレオカメラ装置か
らなり、車室内のフロントガラス近傍に設けられてい
る。ステレオカメラ装置は、一対のCCDカメラ20a
でフロントガラス越しに車両1の前方を撮影し、その撮
像信号を所定に処理することにより、自車両の進行方向
に存在する先行車両と自車両との距離や、該先行車両と
自車両との相対速度を算出し、これら検知結果をECU
11に出力する。
らなり、車室内のフロントガラス近傍に設けられてい
る。ステレオカメラ装置は、一対のCCDカメラ20a
でフロントガラス越しに車両1の前方を撮影し、その撮
像信号を所定に処理することにより、自車両の進行方向
に存在する先行車両と自車両との距離や、該先行車両と
自車両との相対速度を算出し、これら検知結果をECU
11に出力する。
【0031】ステレオカメラ装置について図6を参照し
て説明すると、ステレオカメラ装置における一方のCC
Dカメラ20aを構成するラインセンサ21及びレンズ
23は、他方のCCDカメラ20aを構成するラインセ
ンサ22及びレンズ24と所定の間隔、すなわち基線長
Bだけ水平方向に間隔を有して配置されている。ライン
センサ21及び22は、典型的には1次元のCCDであ
り、直線的に配列されたフォトセンサのアレイであって
よい。この場合、レンズ23,24の前に赤外線透過性
のフィルタを置き、赤外線の光源を用いて一定の周期で
検知対象Zを照射し、検知対象Zから反射する赤外線を
ラインセンサ21,22が感知するようにするのが良
い。
て説明すると、ステレオカメラ装置における一方のCC
Dカメラ20aを構成するラインセンサ21及びレンズ
23は、他方のCCDカメラ20aを構成するラインセ
ンサ22及びレンズ24と所定の間隔、すなわち基線長
Bだけ水平方向に間隔を有して配置されている。ライン
センサ21及び22は、典型的には1次元のCCDであ
り、直線的に配列されたフォトセンサのアレイであって
よい。この場合、レンズ23,24の前に赤外線透過性
のフィルタを置き、赤外線の光源を用いて一定の周期で
検知対象Zを照射し、検知対象Zから反射する赤外線を
ラインセンサ21,22が感知するようにするのが良
い。
【0032】ラインセンサ21,22は、それぞれレン
ズ23,24の焦点距離fに配置されている。レンズ2
3,24のある平面から距離aにある検知対象Zの像
が、ラインセンサ21ではレンズ23の光軸からX1ず
れた位置に結像し、ラインセンサ22ではレンズ24の
光軸からX2だけずれた位置に結像したとすると、レン
ズ23,24の面から検知対象Zまでの距離aは、三角
計測法の原理により、次式により求められる。 a=B・f/(X1+X2) (7)
ズ23,24の焦点距離fに配置されている。レンズ2
3,24のある平面から距離aにある検知対象Zの像
が、ラインセンサ21ではレンズ23の光軸からX1ず
れた位置に結像し、ラインセンサ22ではレンズ24の
光軸からX2だけずれた位置に結像したとすると、レン
ズ23,24の面から検知対象Zまでの距離aは、三角
計測法の原理により、次式により求められる。 a=B・f/(X1+X2) (7)
【0033】ところで、遠距離センサ16と近距離セン
サ20はそれぞれ検知領域を異にしており、図7に示す
ように、水平視野角については遠距離センサ16よりも
近距離センサ20の方が広角であり、検出可能距離につ
いては遠距離センサ16の方が近距離センサ20よりも
大きい。尚、この実施の形態では、遠距離センサ16の
水平視野角α1は約20度、近距離センサ20の水平視
野角α2は約40度に設定されており、遠距離センサ1
6の検出可能距離L1は5〜140m、近距離センサ2
0の検出可能距離L2は0〜50mに設定されている。
サ20はそれぞれ検知領域を異にしており、図7に示す
ように、水平視野角については遠距離センサ16よりも
近距離センサ20の方が広角であり、検出可能距離につ
いては遠距離センサ16の方が近距離センサ20よりも
大きい。尚、この実施の形態では、遠距離センサ16の
水平視野角α1は約20度、近距離センサ20の水平視
野角α2は約40度に設定されており、遠距離センサ1
6の検出可能距離L1は5〜140m、近距離センサ2
0の検出可能距離L2は0〜50mに設定されている。
【0034】そして、この物体検知装置10において
は、自車両と先行車両との距離が大きい時には遠距離セ
ンサ16で検知された距離値及び相対速度値に基づいて
オートクルーズ制御等を実行し、自車両と先行車両との
距離が小さい時には近距離センサ20で検知された距離
値及び相対速度値に基づいてオートクルーズ制御等を実
行する。
は、自車両と先行車両との距離が大きい時には遠距離セ
ンサ16で検知された距離値及び相対速度値に基づいて
オートクルーズ制御等を実行し、自車両と先行車両との
距離が小さい時には近距離センサ20で検知された距離
値及び相対速度値に基づいてオートクルーズ制御等を実
行する。
【0035】スロットルアクチュエータ31は、オート
クルーズ走行を実施しているときに、設定された車間距
離を保持しつつ先行車両に追従走行するようにスロット
ル(図示せず)を所定開度に開閉させるためのものであ
り、スロットルアクチュエータ31はECU11からの
出力信号に基づいて作動する。
クルーズ走行を実施しているときに、設定された車間距
離を保持しつつ先行車両に追従走行するようにスロット
ル(図示せず)を所定開度に開閉させるためのものであ
り、スロットルアクチュエータ31はECU11からの
出力信号に基づいて作動する。
【0036】ブレーキ油圧ソレノイド32は、オートク
ルーズ走行を実施しているときに、スロットルアクチュ
エータ31によりスロットルを絞って減速してもなお減
速度が足りない場合に、減速度を増大させるべくブレー
キを作動させるためのものであり、ブレーキ油圧ソレノ
イド32はECU11からの出力信号に基づいて作動す
る。
ルーズ走行を実施しているときに、スロットルアクチュ
エータ31によりスロットルを絞って減速してもなお減
速度が足りない場合に、減速度を増大させるべくブレー
キを作動させるためのものであり、ブレーキ油圧ソレノ
イド32はECU11からの出力信号に基づいて作動す
る。
【0037】また、ECU11は、オートクルーズ走行
を実施しているときに、スロットルアクチュエータ31
によりスロットルを絞って減速してもなお減速度が足り
ない場合に、AT・ECU33にシフトダウン指令を出
力する。シフトダウン指令を入力されたAT・ECU3
3は、減速度を増大させるべくシフトダウン制御を実行
する。
を実施しているときに、スロットルアクチュエータ31
によりスロットルを絞って減速してもなお減速度が足り
ない場合に、AT・ECU33にシフトダウン指令を出
力する。シフトダウン指令を入力されたAT・ECU3
3は、減速度を増大させるべくシフトダウン制御を実行
する。
【0038】インジケータ34は、運転席前方のメータ
パネル(図示せず)に設けられており、オートクルーズ
システム作動時に点灯し非作動時に消灯する表示灯や、
システム異常時に点滅する警告灯などからなる。
パネル(図示せず)に設けられており、オートクルーズ
システム作動時に点灯し非作動時に消灯する表示灯や、
システム異常時に点滅する警告灯などからなる。
【0039】ここで、前記近距離センサ20のステレオ
カメラ装置を構成する2つのCCDカメラ20aは、前
述したように自車両の進行方向に存在する先行車両と自
車両との距離や、該先行車両と自車両との相対速度を検
出するが、走行区分線を認識する場合にはいずれか一方
のCCDカメラ20aによりこれを行っている。
カメラ装置を構成する2つのCCDカメラ20aは、前
述したように自車両の進行方向に存在する先行車両と自
車両との距離や、該先行車両と自車両との相対速度を検
出するが、走行区分線を認識する場合にはいずれか一方
のCCDカメラ20aによりこれを行っている。
【0040】具体的には、路面に対して明るい走行区分
線をその境界部分をエッジ検出してドット単位(撮像素
子単位)でとらえ、各ドットを通る直線が一致した場合
に走行区分線の位置を示すものとなる。ところで、画面
上の一つの点を通る直線は無数にあるため、各点毎にこ
れを通る直線を求めると処理に負担がかかる。このよう
な不具合をなくすために、各ドットを通る直線を以下に
説明するハフ(Hough)変換により求めている。
線をその境界部分をエッジ検出してドット単位(撮像素
子単位)でとらえ、各ドットを通る直線が一致した場合
に走行区分線の位置を示すものとなる。ところで、画面
上の一つの点を通る直線は無数にあるため、各点毎にこ
れを通る直線を求めると処理に負担がかかる。このよう
な不具合をなくすために、各ドットを通る直線を以下に
説明するハフ(Hough)変換により求めている。
【0041】図8(a)に示すような断片的点列画像か
ら直線上に点列と、その直線(図8(b))を検出する
ことを考える。検出したい直線の式を、傾きa、切片b
としてパラメータ空間(a,b)に、この直線上の点
(xi,yi)を写像すれば、図9に示すように b=−xi・a+yi (8) の直線となる。したがって、a−b平面上でこれらの直
線の交点の座標値より、x−y平面上の直線を求めるこ
とができる。
ら直線上に点列と、その直線(図8(b))を検出する
ことを考える。検出したい直線の式を、傾きa、切片b
としてパラメータ空間(a,b)に、この直線上の点
(xi,yi)を写像すれば、図9に示すように b=−xi・a+yi (8) の直線となる。したがって、a−b平面上でこれらの直
線の交点の座標値より、x−y平面上の直線を求めるこ
とができる。
【0042】この方法がハフ変換であるが、a−b平面
上には制限がなく、実際に適用するのが困難であるた
め、Duda&Hartは前記直線の式(8)を x・cosθ+y・sinθ=ρ で表し、パラメータ空間として(θ,ρ)空間を用いる
方法を採用した(図10、図11)。
上には制限がなく、実際に適用するのが困難であるた
め、Duda&Hartは前記直線の式(8)を x・cosθ+y・sinθ=ρ で表し、パラメータ空間として(θ,ρ)空間を用いる
方法を採用した(図10、図11)。
【0043】ここで、ρはx−y座標原点から直線へお
ろした垂線の長さ、θは垂線とx軸とのなす角である。
このとき、画像上の点(x0,y0)を通る直線は ρ=x0・cosθ+y0・sinθ (9) の関係を満たしている。また、(x,y)空間と(θ,
ρ)空間の関係を示すと、(x,y)空間上の1本の直
線は(θ,ρ)空間の1点に対応する。
ろした垂線の長さ、θは垂線とx軸とのなす角である。
このとき、画像上の点(x0,y0)を通る直線は ρ=x0・cosθ+y0・sinθ (9) の関係を満たしている。また、(x,y)空間と(θ,
ρ)空間の関係を示すと、(x,y)空間上の1本の直
線は(θ,ρ)空間の1点に対応する。
【0044】逆に、(θ,ρ)空間の式(1)の曲線は
(x,y)空間において、点(x0,y0)を通る全ての
直線群に対応する。(x,y)空間の全ての点につい
て、式(9)の曲線を計算し、(θ,ρ)空間において
曲線が集中して交わる点(θ0,ρ0)を求めれば、これ
により(x,y)空間での直線、 ρ0=x・cosθ0+y・sinθ0 が得られることになる。
(x,y)空間において、点(x0,y0)を通る全ての
直線群に対応する。(x,y)空間の全ての点につい
て、式(9)の曲線を計算し、(θ,ρ)空間において
曲線が集中して交わる点(θ0,ρ0)を求めれば、これ
により(x,y)空間での直線、 ρ0=x・cosθ0+y・sinθ0 が得られることになる。
【0045】このような原理から、走行区分線をエッジ
検出してエッジ点(ドット)を抽出したら、各検出点
(xi,yi)について、0゜≦θ≦180゜の範囲内で ρ=xi・cosθ+yi・sinθ を計算する。そして、算出されたρに対応した配列要素
のカウント数を増加させ、最大カウント数の配列要素
(θmax,ρmax)を選出する。
検出してエッジ点(ドット)を抽出したら、各検出点
(xi,yi)について、0゜≦θ≦180゜の範囲内で ρ=xi・cosθ+yi・sinθ を計算する。そして、算出されたρに対応した配列要素
のカウント数を増加させ、最大カウント数の配列要素
(θmax,ρmax)を選出する。
【0046】つまり、以下の式(10)で表される直線
が求める直線である。 ρmax=x・cosθmax+y・sinθmax (10) このような方法により走行区分線を求めることで、画像
中の走行区分線が連続していなくても検出できるメリッ
トがある。
が求める直線である。 ρmax=x・cosθmax+y・sinθmax (10) このような方法により走行区分線を求めることで、画像
中の走行区分線が連続していなくても検出できるメリッ
トがある。
【0047】図12は画像上に走行区分線Hを検知した
図である。この走行区分線検知は前述したようにハフ変
換により求めた算出結果を、走行区分線Hの中心を通る
ようにして表示している。ここでドット間隔とはCCD
カメラ20aドット間隔dsを示している。
図である。この走行区分線検知は前述したようにハフ変
換により求めた算出結果を、走行区分線Hの中心を通る
ようにして表示している。ここでドット間隔とはCCD
カメラ20aドット間隔dsを示している。
【0048】図13は進行軌跡としての自車推定軌跡K
を真上から見た鳥瞰図で示したものである。尚、本来ヨ
ーレートが発生すれば、自車推定軌跡Kは湾曲している
が、簡略化するため直線で示している。この自車推定軌
跡Kはヨーレートと車速から推定して得られる以下の式
(11) r(m)=v(m/s)/y(rad/s) (11) により求めたもので、画像を鳥瞰図に変換するため、遠
距離になるほど上下方向の間隔が大きくなるように表示
されている。ここで、ヨーレート等から求めた軌跡に幅
があるのは、ヨーレート等から求めた軌跡に、例えば左
右の走行区分線間の幅寸法を加味しているからである。
尚、前記式(11)において、rはコーナ部の半径、v
は車速、yはヨーレートを示している。
を真上から見た鳥瞰図で示したものである。尚、本来ヨ
ーレートが発生すれば、自車推定軌跡Kは湾曲している
が、簡略化するため直線で示している。この自車推定軌
跡Kはヨーレートと車速から推定して得られる以下の式
(11) r(m)=v(m/s)/y(rad/s) (11) により求めたもので、画像を鳥瞰図に変換するため、遠
距離になるほど上下方向の間隔が大きくなるように表示
されている。ここで、ヨーレート等から求めた軌跡に幅
があるのは、ヨーレート等から求めた軌跡に、例えば左
右の走行区分線間の幅寸法を加味しているからである。
尚、前記式(11)において、rはコーナ部の半径、v
は車速、yはヨーレートを示している。
【0049】次に、図14〜図16により画像上の走行
区分線Hを鳥瞰図座標に変換する方法について説明す
る。なお、以下に示す手法を逆に使用することで、前述
した図13の鳥瞰図を図12に示したような画像に変換
することができる。図16において画像上の走行区分線
Hに対応する1点aを鳥瞰図で見た座標Aに変換するに
あたり、まず、第1ステップで走行区分線Hの画像上の
ポイントの角度を求める。
区分線Hを鳥瞰図座標に変換する方法について説明す
る。なお、以下に示す手法を逆に使用することで、前述
した図13の鳥瞰図を図12に示したような画像に変換
することができる。図16において画像上の走行区分線
Hに対応する1点aを鳥瞰図で見た座標Aに変換するに
あたり、まず、第1ステップで走行区分線Hの画像上の
ポイントの角度を求める。
【0050】ここで、図14〜図16において、xvは
消失点の画像上のx座標(dot)、xθは画像のx座
標最大値(dot)、xθ’は点aの画像上のx座標
(dot)、yvは消失点の画像上のy座標(do
t)、yθは画像上のy座標最大値(dot)、yθ’
は点aの画像上のy座標(dot)、θxは画像消失点
から右端までの角度(rad)、θyは画像消失点から
下端までの角度(rad)、θx’は点aの画像消失点
からの水平方向角度(rad)、θy’は点aの画像消
失点からの垂直方向角度(rad)、hはカメラの取り
付け位置の高さ(m)、dYは点Aの進行方向の距離
(m)、dXは点Aの左右方向の位置(m)を示してい
る。
消失点の画像上のx座標(dot)、xθは画像のx座
標最大値(dot)、xθ’は点aの画像上のx座標
(dot)、yvは消失点の画像上のy座標(do
t)、yθは画像上のy座標最大値(dot)、yθ’
は点aの画像上のy座標(dot)、θxは画像消失点
から右端までの角度(rad)、θyは画像消失点から
下端までの角度(rad)、θx’は点aの画像消失点
からの水平方向角度(rad)、θy’は点aの画像消
失点からの垂直方向角度(rad)、hはカメラの取り
付け位置の高さ(m)、dYは点Aの進行方向の距離
(m)、dXは点Aの左右方向の位置(m)を示してい
る。
【0051】図14において、左右の走行区分線Hが交
わる点を消失点とした場合に、点aの画像消失点から右
端までの角度(rad)であるθx’と、点aの画像消
失点から左端までの角度(rad)であるθy’とを以
下の式で求める。 θx’=((xθ’−xv)/(xθ−xv))・θx (12) θy’=((yθ’−yv)/(yθ−yv))・θy (13)
わる点を消失点とした場合に、点aの画像消失点から右
端までの角度(rad)であるθx’と、点aの画像消
失点から左端までの角度(rad)であるθy’とを以
下の式で求める。 θx’=((xθ’−xv)/(xθ−xv))・θx (12) θy’=((yθ’−yv)/(yθ−yv))・θy (13)
【0052】次に、第2ステップで図15に基づいてカ
メラの取り付け位置の高さhと点aの角度から距離dY
を以下の式で求める。 dY=h/tanθy’ (14) 次に、第3ステップで図16に基づいて距離dYと点a
の角度から横位置dXを以下の式で求める。 dX=dYtanθx’ (15)
メラの取り付け位置の高さhと点aの角度から距離dY
を以下の式で求める。 dY=h/tanθy’ (14) 次に、第3ステップで図16に基づいて距離dYと点a
の角度から横位置dXを以下の式で求める。 dX=dYtanθx’ (15)
【0053】次に、図17のフローチャートに基づい
て、走行区分線情報の選択処理を説明する。なお、この
図では、「走行区分線情報」を「区分線」と略記してい
る。まず、ステップS1において、画像を取り込む。次
に、ステップS2において、前述した走行区分線と路面
の明暗の差を用いてエッジ検出等で左右の走行区分線情
報を検知する。次いで、ステップS3において、走行区
分線情報の前回値を車速とヨーレートで補正する。
て、走行区分線情報の選択処理を説明する。なお、この
図では、「走行区分線情報」を「区分線」と略記してい
る。まず、ステップS1において、画像を取り込む。次
に、ステップS2において、前述した走行区分線と路面
の明暗の差を用いてエッジ検出等で左右の走行区分線情
報を検知する。次いで、ステップS3において、走行区
分線情報の前回値を車速とヨーレートで補正する。
【0054】「走行区分線情報の今回値」は、フローチ
ャートの流れに従って、ステップS2で検知した走行
区分線情報の今回値そのまま、後述するステップS3
で走行区分線情報の前回値を補正して求めた今回値、
ステップS2で検知した走行区分線情報の今回値と、予
め設定した車線幅(例えば、高速道路では3.75mに
設定)とから求めた算出値、車速,ヨーレート,及び
前記予め設定した車線幅から求めた算出値、の4通りの
中から適宜選択される。
ャートの流れに従って、ステップS2で検知した走行
区分線情報の今回値そのまま、後述するステップS3
で走行区分線情報の前回値を補正して求めた今回値、
ステップS2で検知した走行区分線情報の今回値と、予
め設定した車線幅(例えば、高速道路では3.75mに
設定)とから求めた算出値、車速,ヨーレート,及び
前記予め設定した車線幅から求めた算出値、の4通りの
中から適宜選択される。
【0055】以下に、ステップS3で行う処理の一具体
例について説明する。例えば、走行区分線情報の前回値
として、ステップS2で検知した走行区分線情報の前回
値をそのまま先行車の自車線内外判断に使用した場合に
は、前回のステップS2で取り込んだ画像(図12)か
ら検知した走行区分線情報を鳥瞰図上に座標変換し(図
18のプロット■)、その鳥瞰図座標系において、全て
のドット(撮像素子)に対し、車速とヨーレートによる
位置補正を行う(図18のプロット□)。
例について説明する。例えば、走行区分線情報の前回値
として、ステップS2で検知した走行区分線情報の前回
値をそのまま先行車の自車線内外判断に使用した場合に
は、前回のステップS2で取り込んだ画像(図12)か
ら検知した走行区分線情報を鳥瞰図上に座標変換し(図
18のプロット■)、その鳥瞰図座標系において、全て
のドット(撮像素子)に対し、車速とヨーレートによる
位置補正を行う(図18のプロット□)。
【0056】この位置補正では、まず、補正前座標(X
old,Zold)を車速により補正して仮座標(Xtmp,Zt
mp)を求め、次に、この仮座標(Xtmp,Ztmp)をヨー
レートにより補正して最終的な補正後座標(Xnew,Zn
ew)とする。車速による補正後の仮座標(Xtmp,Ztm
p)は、図20に示すように、車速をVx、経過時間をT
sとすると、次式で算出される。 Xtmp=Xold (16) Ztmp=Zold−Vx・Ts (17)
old,Zold)を車速により補正して仮座標(Xtmp,Zt
mp)を求め、次に、この仮座標(Xtmp,Ztmp)をヨー
レートにより補正して最終的な補正後座標(Xnew,Zn
ew)とする。車速による補正後の仮座標(Xtmp,Ztm
p)は、図20に示すように、車速をVx、経過時間をT
sとすると、次式で算出される。 Xtmp=Xold (16) Ztmp=Zold−Vx・Ts (17)
【0057】ヨーレートによる仮座標(Xtmp,Ztmp)
の補正後座標(Xnew,Znew)は、図21に示すよう
に、角度変位をθ、経過時間をTsとすると、次式で算
出される。 Xnew= Xtmp・cosθ+Ztmp・sinθ (18) Ynew=−Xtmp・sinθ+Ztmp・cosθ (19)
の補正後座標(Xnew,Znew)は、図21に示すよう
に、角度変位をθ、経過時間をTsとすると、次式で算
出される。 Xnew= Xtmp・cosθ+Ztmp・sinθ (18) Ynew=−Xtmp・sinθ+Ztmp・cosθ (19)
【0058】なお、図21に基づく式(18)及び式
(19)によるヨーレート補正は、回転原点Oをセンサ
取り付け位置ではなく、後輪中心位置に設定すること
で、より現実に合ったヨーレート補正が可能になる。そ
の理由は、アッカーマン・ジャントの理論に基づいたス
テア特性の場合、図23に示すように、後輪軸が進行方
向に対して垂直になるからである。逆に、回転原点Oを
センサ取り付け位置に設定すると(図22)、ヨーレー
ト補正をした場合に、図23に示す角度θ分のずれを生
じてしまうことになる。
(19)によるヨーレート補正は、回転原点Oをセンサ
取り付け位置ではなく、後輪中心位置に設定すること
で、より現実に合ったヨーレート補正が可能になる。そ
の理由は、アッカーマン・ジャントの理論に基づいたス
テア特性の場合、図23に示すように、後輪軸が進行方
向に対して垂直になるからである。逆に、回転原点Oを
センサ取り付け位置に設定すると(図22)、ヨーレー
ト補正をした場合に、図23に示す角度θ分のずれを生
じてしまうことになる。
【0059】また、鳥瞰図座標系において、単純に補正
前座標(Xold,Zold)を車速及びヨーレートにより補
正しただけでは、図18のプロット□で示すように、補
正後座標(Xnew,Znew)が破線で示す垂直方向座標
(Z座標)に対応しない場合、すなわち、ドット上に乗
らない場合が生じる。よって、本実施の形態では、車速
及びヨーレートによる補正後の点列データを鳥瞰図座標
系の垂直方向座標に対応させるべく、すなわち、ドット
上に乗せるべく、図19及び図24に示すように、走行
区分線に沿って互いに隣接する2つの点列データを補間
演算し、データ消失を防止している。
前座標(Xold,Zold)を車速及びヨーレートにより補
正しただけでは、図18のプロット□で示すように、補
正後座標(Xnew,Znew)が破線で示す垂直方向座標
(Z座標)に対応しない場合、すなわち、ドット上に乗
らない場合が生じる。よって、本実施の形態では、車速
及びヨーレートによる補正後の点列データを鳥瞰図座標
系の垂直方向座標に対応させるべく、すなわち、ドット
上に乗せるべく、図19及び図24に示すように、走行
区分線に沿って互いに隣接する2つの点列データを補間
演算し、データ消失を防止している。
【0060】この補間演算は、次式に従って行われる。 Xi=(X1−X0)・(Zi−Z0)/(Z1−Z1) (20) ここで、(Xi,Zi)は、補間演算による演算結果であ
り、(X0,Z0)及び(X1,Z1)は、走行区分線に沿
って互いに隣り合う2つの点列データの座標を示してい
る。
り、(X0,Z0)及び(X1,Z1)は、走行区分線に沿
って互いに隣り合う2つの点列データの座標を示してい
る。
【0061】次いで、ステップS4において、ステップ
3で補正して求めた今回値と、ステップS2で検知した
今回値との比較を行う。具体的には、先ず、図14〜図
16に基づく前記手順にて、カメラの画角,取り付け位
置,消失点情報から、走行区分線画像のドット毎に、実
際の距離(dY)と横位置(dX)を求める。
3で補正して求めた今回値と、ステップS2で検知した
今回値との比較を行う。具体的には、先ず、図14〜図
16に基づく前記手順にて、カメラの画角,取り付け位
置,消失点情報から、走行区分線画像のドット毎に、実
際の距離(dY)と横位置(dX)を求める。
【0062】この横位置は、ステップS3で補正して求
めた今回値と、ステップS2で検知した今回値のそれぞ
れに対して求める。このとき、近距離ほど画像上のドッ
ト数が増えること、及び一般的に近距離の方が遠距離よ
りも精度が良いことから、例えば、距離10m〜40m
位(上限の40mは、カメラにより異なる)の範囲で求
める(図25参照)。
めた今回値と、ステップS2で検知した今回値のそれぞ
れに対して求める。このとき、近距離ほど画像上のドッ
ト数が増えること、及び一般的に近距離の方が遠距離よ
りも精度が良いことから、例えば、距離10m〜40m
位(上限の40mは、カメラにより異なる)の範囲で求
める(図25参照)。
【0063】そして、画像上の同じ垂直方向座標に対応
する(同じ距離にある)走行区分線情報について、ステ
ップS3で補正して求めた今回値と、ステップS2で検
知した今回値との各偏差(各変化量)が所定値(例え
ば、50cm)を越えるかを比較し、その比較の結果、
比較したドット数に対して偏差が前記所定値以内であっ
たドット数の割合(以下、「偏差小ドット比率」と称す
る。)を次式に従い算出する。 偏差小ドット比率[%]=偏差が所定値以内のドット数
/全体のドット数×100 (21)
する(同じ距離にある)走行区分線情報について、ステ
ップS3で補正して求めた今回値と、ステップS2で検
知した今回値との各偏差(各変化量)が所定値(例え
ば、50cm)を越えるかを比較し、その比較の結果、
比較したドット数に対して偏差が前記所定値以内であっ
たドット数の割合(以下、「偏差小ドット比率」と称す
る。)を次式に従い算出する。 偏差小ドット比率[%]=偏差が所定値以内のドット数
/全体のドット数×100 (21)
【0064】ステップS5では、この偏差小ドット比率
を用いて、ステップS2で検知した今回値と、ステップ
S3で補正して求めた今回値との相関性が低いかを判断
する。本実施の形態では、偏差小ドット比率が所定値
(例えば、95%)未満の場合に相関性が低いと判断さ
れる。このように、相関性の高低を偏差小ドット比率に
より判断した場合は、単純な偏差面積で比較した場合
(図26)のように、走行区分線の近似性を正しく比較
できないといった不具合を有効に回避することができ
る。
を用いて、ステップS2で検知した今回値と、ステップ
S3で補正して求めた今回値との相関性が低いかを判断
する。本実施の形態では、偏差小ドット比率が所定値
(例えば、95%)未満の場合に相関性が低いと判断さ
れる。このように、相関性の高低を偏差小ドット比率に
より判断した場合は、単純な偏差面積で比較した場合
(図26)のように、走行区分線の近似性を正しく比較
できないといった不具合を有効に回避することができ
る。
【0065】すなわち、偏差面積(図26の斜線部分)
で比較すると、左の走行区分線の場合のように、一律に
オフセットしている場合は、その偏差が許容できるにも
かかわらず偏差の面積が大きな値になり、本来ならば、
相関性が高いと判断すべきところを低いと判断してしま
うことがある。
で比較すると、左の走行区分線の場合のように、一律に
オフセットしている場合は、その偏差が許容できるにも
かかわらず偏差の面積が大きな値になり、本来ならば、
相関性が高いと判断すべきところを低いと判断してしま
うことがある。
【0066】他方、右の走行区分線の場合のように、遠
方での偏差は許容できないレベルにあるのだが、偏差の
面積が全体では小さな値になり、本来ならば、相関性が
低いと判断すべきところを高いと判断してしまうことが
ある。これに対し、本実施の形態のように、偏差が所定
値以内のドット頻度を表す偏差小ドット比率を用いれ
ば、このような誤った判断をすることはない。
方での偏差は許容できないレベルにあるのだが、偏差の
面積が全体では小さな値になり、本来ならば、相関性が
低いと判断すべきところを高いと判断してしまうことが
ある。これに対し、本実施の形態のように、偏差が所定
値以内のドット頻度を表す偏差小ドット比率を用いれ
ば、このような誤った判断をすることはない。
【0067】そして、ステップS5の判断結果が「N
O」の場合、すなわち、ステップS2で検知した左走行
区分線情報の今回値と、ステップS3で補正して求めた
今回値との相関性が高い場合は、ステップS6に進み、
ステップS2で検知した右走行区分線情報の今回値と、
ステップS3で補正して求めた今回値との相関性が低い
かの判断をステップS5と同様にして行う。
O」の場合、すなわち、ステップS2で検知した左走行
区分線情報の今回値と、ステップS3で補正して求めた
今回値との相関性が高い場合は、ステップS6に進み、
ステップS2で検知した右走行区分線情報の今回値と、
ステップS3で補正して求めた今回値との相関性が低い
かの判断をステップS5と同様にして行う。
【0068】ステップS6の判断結果が「NO」の場
合、すなわち、ステップS2で検知した左右走行区分線
情報の信頼度がともに高い場合は、ステップS7に進
み、今回値に係る左右走行区分線情報の比較を行う。ス
テップS7及びその後に続くステップS8の各処理は、
ステップS4及びその後に続くステップS5の各処理
と、考え方の軌を一にするため、以下では、相違点のみ
を説明する。
合、すなわち、ステップS2で検知した左右走行区分線
情報の信頼度がともに高い場合は、ステップS7に進
み、今回値に係る左右走行区分線情報の比較を行う。ス
テップS7及びその後に続くステップS8の各処理は、
ステップS4及びその後に続くステップS5の各処理
と、考え方の軌を一にするため、以下では、相違点のみ
を説明する。
【0069】ステップS7では、図27に示すように、
左右の走行区分線位置から求めた各車線幅Wiと、近距
離で測定した、より確実な車線幅Wnとの偏差が、所定
値(例えば、50cm)を越えるかを比較し、その比較
の結果、比較したドット数に対して偏差が前記所定値以
内であったドット数の割合、すなわち、偏差小ドット比
率を前記式(21)に従い算出する。
左右の走行区分線位置から求めた各車線幅Wiと、近距
離で測定した、より確実な車線幅Wnとの偏差が、所定
値(例えば、50cm)を越えるかを比較し、その比較
の結果、比較したドット数に対して偏差が前記所定値以
内であったドット数の割合、すなわち、偏差小ドット比
率を前記式(21)に従い算出する。
【0070】ステップS8では、この偏差小ドット比率
を用いて、左右走行区分線情報の相関性が低いかを判断
する。具体的には、偏差小ドット比率が所定値(例え
ば、50%)未満の場合は、相関性が低いため、信頼度
は低いと判断される。そして、ステップS8の判断結果
が「NO」の場合、すなわち、左右走行区分線情報の信
頼度が高い場合は、ステップS9に進み、ステップS2
で検知した左右走行区分線の情報をそのまま先行車の自
車線内外判断に使用する。
を用いて、左右走行区分線情報の相関性が低いかを判断
する。具体的には、偏差小ドット比率が所定値(例え
ば、50%)未満の場合は、相関性が低いため、信頼度
は低いと判断される。そして、ステップS8の判断結果
が「NO」の場合、すなわち、左右走行区分線情報の信
頼度が高い場合は、ステップS9に進み、ステップS2
で検知した左右走行区分線の情報をそのまま先行車の自
車線内外判断に使用する。
【0071】これに対し、ステップS8の判断結果が
「YES」の場合、すなわち、左右走行区分線情報の信
頼度が低い場合は、ステップS21に進み、ステップS
2で検知した左右走行区分線の情報を使用せずに、前記
式(11)を用いて車速,ヨーレート,前記予め設定し
た車線幅から求めた左右走行区分線の情報を先行車の自
車線内外判断に使用する。
「YES」の場合、すなわち、左右走行区分線情報の信
頼度が低い場合は、ステップS21に進み、ステップS
2で検知した左右走行区分線の情報を使用せずに、前記
式(11)を用いて車速,ヨーレート,前記予め設定し
た車線幅から求めた左右走行区分線の情報を先行車の自
車線内外判断に使用する。
【0072】ステップS6の判断結果で「YES」の場
合、すなわち、ステップS2で検知した左走行区分線情
報の信頼度は高いが(ステップS5の判断結果が「N
O」)、ステップS2で検知した右走行区分線情報の信
頼度が低い場合は、ステップS11に進む。
合、すなわち、ステップS2で検知した左走行区分線情
報の信頼度は高いが(ステップS5の判断結果が「N
O」)、ステップS2で検知した右走行区分線情報の信
頼度が低い場合は、ステップS11に進む。
【0073】ステップS11では、ステップS2で検知
した右走行区分線の情報を使用せずに、ステップS2で
検知しステップS5で信頼度が高いと判断された左走行
区分線情報と、前記予め設定した車線幅とから求めた右
走行区分線の情報を先行車の自車線内外判断に使用す
る。他方、左走行区分線については、ステップS2で検
知しステップS5で信頼度が高いと判断された左走行区
分線情報をそのまま先行車の自車線内外判断に使用する
(ステップS12)。
した右走行区分線の情報を使用せずに、ステップS2で
検知しステップS5で信頼度が高いと判断された左走行
区分線情報と、前記予め設定した車線幅とから求めた右
走行区分線の情報を先行車の自車線内外判断に使用す
る。他方、左走行区分線については、ステップS2で検
知しステップS5で信頼度が高いと判断された左走行区
分線情報をそのまま先行車の自車線内外判断に使用する
(ステップS12)。
【0074】ステップS5の判断結果が「YES」の場
合、すなわち、ステップS2で検知した左走行区分線情
報の信頼度が低い場合は、ステップS31に進み、ステ
ップ3で補正して求めた右走行区分線情報の今回値と、
ステップS2で検知した今回値との相関性が低いかを判
断する。
合、すなわち、ステップS2で検知した左走行区分線情
報の信頼度が低い場合は、ステップS31に進み、ステ
ップ3で補正して求めた右走行区分線情報の今回値と、
ステップS2で検知した今回値との相関性が低いかを判
断する。
【0075】ステップS31の判断結果が「NO」の場
合、すなわち、ステップS2で検知した左走行区分線情
報の信頼度は低いが(ステップS5の判断結果が「YE
S」)、ステップS2で検知した右走行区分線情報の今
回値と、ステップ3で補正して求めた右走行区分線情報
の今回値との相関性が高い場合は、ステップS32に進
み、右走行区分線については、ステップS2で検知しス
テップS31で相関性が高いと判断された右走行区分線
の情報をそのまま先行車の自車線内外判断に使用する。
合、すなわち、ステップS2で検知した左走行区分線情
報の信頼度は低いが(ステップS5の判断結果が「YE
S」)、ステップS2で検知した右走行区分線情報の今
回値と、ステップ3で補正して求めた右走行区分線情報
の今回値との相関性が高い場合は、ステップS32に進
み、右走行区分線については、ステップS2で検知しス
テップS31で相関性が高いと判断された右走行区分線
の情報をそのまま先行車の自車線内外判断に使用する。
【0076】他方、左走行区分線については、ステップ
S2で検知した左走行区分線情報の今回値を使用せず
に、ステップS2で検知しステップS31で相関性が高
いと判断された右走行区分線情報と、前記予め設定した
車線幅とから求めた左走行区分線の情報を先行車の自車
線内外判断に使用する(ステップS33)。
S2で検知した左走行区分線情報の今回値を使用せず
に、ステップS2で検知しステップS31で相関性が高
いと判断された右走行区分線情報と、前記予め設定した
車線幅とから求めた左走行区分線の情報を先行車の自車
線内外判断に使用する(ステップS33)。
【0077】ステップS31の判断結果が「YES」の
場合、すなわち、ステップS2で検知した左右走行区分
線情報の信頼度がともに低い場合は、ステップS41に
進み、右走行区分線について、ステップS3で補正して
求めた右走行区分線情報の今回値を使い始めたばかりで
あるか、すなわち、使い始めてから所定時間(例えば、
100msecのサンプリング周期で0.3秒)以内で
あるかを判断する。
場合、すなわち、ステップS2で検知した左右走行区分
線情報の信頼度がともに低い場合は、ステップS41に
進み、右走行区分線について、ステップS3で補正して
求めた右走行区分線情報の今回値を使い始めたばかりで
あるか、すなわち、使い始めてから所定時間(例えば、
100msecのサンプリング周期で0.3秒)以内で
あるかを判断する。
【0078】ステップS41の判断結果が「YES」の
場合、すなわち、ステップS3で補正して求めた右走行
区分線情報の今回値を使い始めたばかりであれば、ステ
ップS42に進み、右走行区分線については、ステップ
S2で検知した今回値を使用せずに、ステップS3で補
正して求めた右走行区分線情報の今回値を先行車の自車
内外判断に使用する。
場合、すなわち、ステップS3で補正して求めた右走行
区分線情報の今回値を使い始めたばかりであれば、ステ
ップS42に進み、右走行区分線については、ステップ
S2で検知した今回値を使用せずに、ステップS3で補
正して求めた右走行区分線情報の今回値を先行車の自車
内外判断に使用する。
【0079】これに対し、ステップS41の判断結果が
「NO」の場合、すなわち、ステップS3で補正して求
めた右走行区分線情報の今回値を使い始めてから前記所
定時間を経過していれば、ステップS51に進み、右走
行区分線については、ステップS2で検知した今回値
や、ステップS3で補正して求めた今回値を使用せず
に、前記式(11)を用いて車速,ヨーレート,前記予
め設定した車線幅から求めた右走行区分線の情報を先行
車の自車内外判断に使用する。
「NO」の場合、すなわち、ステップS3で補正して求
めた右走行区分線情報の今回値を使い始めてから前記所
定時間を経過していれば、ステップS51に進み、右走
行区分線については、ステップS2で検知した今回値
や、ステップS3で補正して求めた今回値を使用せず
に、前記式(11)を用いて車速,ヨーレート,前記予
め設定した車線幅から求めた右走行区分線の情報を先行
車の自車内外判断に使用する。
【0080】ステップS42あるいはステップS51の
処理を実行した後、ステップS43に進む。ステップS
43では、ステップS3で補正して求めた左走行区分線
情報の今回値を使い始めたばかりであるか、すなわち、
使い始めてから前記所定時間以内であるかを判断する。
ステップS43の判断結果が「YES」の場合、すなわ
ち、ステップS3で補正して求めた左走行区分線情報の
今回値を使い始めたばかりであれば、ステップS44に
進み、左走行区分線については、ステップS2で検知し
た今回値を使用せずに、ステップS3で補正して求めた
左走行区分線情報の今回値を先行車の自車内外判断に使
用する。
処理を実行した後、ステップS43に進む。ステップS
43では、ステップS3で補正して求めた左走行区分線
情報の今回値を使い始めたばかりであるか、すなわち、
使い始めてから前記所定時間以内であるかを判断する。
ステップS43の判断結果が「YES」の場合、すなわ
ち、ステップS3で補正して求めた左走行区分線情報の
今回値を使い始めたばかりであれば、ステップS44に
進み、左走行区分線については、ステップS2で検知し
た今回値を使用せずに、ステップS3で補正して求めた
左走行区分線情報の今回値を先行車の自車内外判断に使
用する。
【0081】これに対し、ステップS43の判断結果が
「NO」の場合、すなわち、ステップS3で補正して求
めた左走行区分線情報の今回値を使い始めてから前記所
定時間を経過していれば、ステップS61に進み、左走
行区分線については、ステップS2で検知した今回値
や、ステップS3で補正して求めた今回値を使用せず
に、前記式(11)を用いて車速,ヨーレート,前記予
め設定した車線幅から求めた左走行区分線の情報を先行
車の自車内外判断に使用する。
「NO」の場合、すなわち、ステップS3で補正して求
めた左走行区分線情報の今回値を使い始めてから前記所
定時間を経過していれば、ステップS61に進み、左走
行区分線については、ステップS2で検知した今回値
や、ステップS3で補正して求めた今回値を使用せず
に、前記式(11)を用いて車速,ヨーレート,前記予
め設定した車線幅から求めた左走行区分線の情報を先行
車の自車内外判断に使用する。
【0082】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下の効果を得ることができる。 (1)請求項1の発明によれば、遠近法で立体的に表現
される画像座標系を平面的な鳥瞰図座標系に座標変換す
ることにより、自車の挙動(移動や回頭)を鳥瞰図座標
系における平行移動又は/及び回転移動として表すこと
を可能にしたので、これを利用して自車の挙動に応じた
走行区分線の予測が可能になり、先行車の自車線内外判
断を正しく行える。
以下の効果を得ることができる。 (1)請求項1の発明によれば、遠近法で立体的に表現
される画像座標系を平面的な鳥瞰図座標系に座標変換す
ることにより、自車の挙動(移動や回頭)を鳥瞰図座標
系における平行移動又は/及び回転移動として表すこと
を可能にしたので、これを利用して自車の挙動に応じた
走行区分線の予測が可能になり、先行車の自車線内外判
断を正しく行える。
【0083】(2)請求項2の発明によれば、鳥瞰図座
標系において点列データを平行移動又は/及び回転移動
により補正した結果、補正後の点列データが撮像素子に
対応しなくなったとしても、補正後の点列データを補間
によって再度撮像素子に対応付けることができるので、
自車の挙動に応じて行った点列データの補正時に該点列
データが消失することはなくなり、点列データ不足によ
る走行区分線の予測精度の低下を有効に防止することが
できる。
標系において点列データを平行移動又は/及び回転移動
により補正した結果、補正後の点列データが撮像素子に
対応しなくなったとしても、補正後の点列データを補間
によって再度撮像素子に対応付けることができるので、
自車の挙動に応じて行った点列データの補正時に該点列
データが消失することはなくなり、点列データ不足によ
る走行区分線の予測精度の低下を有効に防止することが
できる。
【0084】(3)請求項3の発明によれば、撮影画像
に基づく走行区分線情報の今回値と、以前に認識した走
行区分線情報の前回値を補正して求められた今回値のう
ち、信頼度が高いと判断した情報を選択的に先行車の自
車線内外判断に使用することが可能になり、先行車の自
車線内外判断精度が向上する。
に基づく走行区分線情報の今回値と、以前に認識した走
行区分線情報の前回値を補正して求められた今回値のう
ち、信頼度が高いと判断した情報を選択的に先行車の自
車線内外判断に使用することが可能になり、先行車の自
車線内外判断精度が向上する。
【0085】(4)請求項4の発明によれば、左右いず
れか一方の走行区分線についてのみ比較する場合に比し
て、撮影画像に基づく走行区分線情報の信頼度を判断す
る際の判断精度が向上し、先行車の自車線内外判断をよ
り正確に行える。
れか一方の走行区分線についてのみ比較する場合に比し
て、撮影画像に基づく走行区分線情報の信頼度を判断す
る際の判断精度が向上し、先行車の自車線内外判断をよ
り正確に行える。
【0086】(5)請求項5の発明によれば、撮影画像
から認識した走行区分線情報の今回値と、以前に認識し
た走行区分線情報の前回値を運動状態に基づき補正して
求められた今回値のうち、信頼度が高いと判断した情報
を選択的に先行車の自車線内外判断に使用することが可
能になり、その判断精度が向上する。
から認識した走行区分線情報の今回値と、以前に認識し
た走行区分線情報の前回値を運動状態に基づき補正して
求められた今回値のうち、信頼度が高いと判断した情報
を選択的に先行車の自車線内外判断に使用することが可
能になり、その判断精度が向上する。
【0087】(6)請求項6の発明によれば、撮影画像
に基づく走行区分線情報の信頼度が低い場合には、運動
状態に基づく推定軌跡と、所与の走行区分線間隔とから
走行区分線の推定を行うことが可能になり、その推定精
度が向上する。
に基づく走行区分線情報の信頼度が低い場合には、運動
状態に基づく推定軌跡と、所与の走行区分線間隔とから
走行区分線の推定を行うことが可能になり、その推定精
度が向上する。
【0088】(7)請求項7の発明によれば、汎用の画
像処理技術を用いて簡便かつ高精度に走行区分線のずれ
を検出することが可能になり、先行車の自車線内外判断
に係るシステムを低コストにて構築することができる。
像処理技術を用いて簡便かつ高精度に走行区分線のずれ
を検出することが可能になり、先行車の自車線内外判断
に係るシステムを低コストにて構築することができる。
【0089】(8)請求項8の発明によれば、撮影画像
に基づく走行区分線情報の今回値が、左右ともに、補正
して求めた今回値と相関性が高いと判断された場合に
は、さらに、所与の走行区分線間隔を用いて、今回値に
係る左右の走行区分線間の相関性を判断することによ
り、撮影画像に基づく走行区分線情報の信頼度判断をよ
り厳密に行うことが可能になり、撮影画像に基づく走行
区分線情報の信頼度が疑わしい場合には、運動状態に基
づく走行区分線情報を先行車の自車線内外判断に使用す
ることが可能になり、誤った走行区分線情報を使わずに
済む。
に基づく走行区分線情報の今回値が、左右ともに、補正
して求めた今回値と相関性が高いと判断された場合に
は、さらに、所与の走行区分線間隔を用いて、今回値に
係る左右の走行区分線間の相関性を判断することによ
り、撮影画像に基づく走行区分線情報の信頼度判断をよ
り厳密に行うことが可能になり、撮影画像に基づく走行
区分線情報の信頼度が疑わしい場合には、運動状態に基
づく走行区分線情報を先行車の自車線内外判断に使用す
ることが可能になり、誤った走行区分線情報を使わずに
済む。
【図1】 この発明の一実施形態における物体検知装置
を搭載した車両の全体構成図である。
を搭載した車両の全体構成図である。
【図2】 前記実施形態における物体検知装置のシステ
ム構成図である。
ム構成図である。
【図3】 前記実施形態における物体検知装置に用いる
遠距離センサの測定原理を説明するための信号波形図で
ある。
遠距離センサの測定原理を説明するための信号波形図で
ある。
【図4】 前記実施形態における物体検知装置に用いる
遠距離センサの測定原理を説明するための信号波形図で
ある。
遠距離センサの測定原理を説明するための信号波形図で
ある。
【図5】 前記実施形態における物体検知装置に用いる
遠距離センサの測定原理を説明するための周波数スペク
トル図である。
遠距離センサの測定原理を説明するための周波数スペク
トル図である。
【図6】 前記実施形態における物体検知装置に用いる
近距離センサの概略構成図である。
近距離センサの概略構成図である。
【図7】 前記実施形態における物体検知装置に用いる
遠・近距離センサの検知領域を示す図である。
遠・近距離センサの検知領域を示す図である。
【図8】 前記実施形態におけるハフ変換の説明のため
にエッジ点集合からの直線上に並ぶ点列の検出を示すグ
ラフ図であり、(a)はエッジ点を示すグラフ図、
(b)は相関直線を示すグラフ図である。
にエッジ点集合からの直線上に並ぶ点列の検出を示すグ
ラフ図であり、(a)はエッジ点を示すグラフ図、
(b)は相関直線を示すグラフ図である。
【図9】 前記実施形態におけるハフ変換の説明のため
に傾きa、切片bのパラメータ空間における直線を示す
グラフ図。
に傾きa、切片bのパラメータ空間における直線を示す
グラフ図。
【図10】 前記実施形態におけるハフ変換の説明のた
めにx−y平面上に直線lをパラメータ(θ,ρ)で示
すグラフ図である。
めにx−y平面上に直線lをパラメータ(θ,ρ)で示
すグラフ図である。
【図11】 前記実施形態におけるハフ変換の説明のた
めに(θ,ρ)空間での曲線の交点が検出直線に対応す
ることを示すグラフに図である。
めに(θ,ρ)空間での曲線の交点が検出直線に対応す
ることを示すグラフに図である。
【図12】 前記実施形態における画像上に走行区分線
をとらえた説明図である。
をとらえた説明図である。
【図13】 前記実施形態における自車推定軌跡を示す
説明図である。
説明図である。
【図14】 前記実施形態における走行区分線の画像上
の点を求める説明図である。
の点を求める説明図である。
【図15】 前記実施形態におけるCCDカメラの取り
付け高さhと点aとの角度から距離dyを求める説明図
である。
付け高さhと点aとの角度から距離dyを求める説明図
である。
【図16】 前記実施形態における距離dyと点aの角
度から横位置dxを求める説明図である。
度から横位置dxを求める説明図である。
【図17】 前記実施形態における走行区分線情報の選
択処理を示すフローチャートである。
択処理を示すフローチャートである。
【図18】 前記実施形態における車速及びヨーレート
による位置補正を示す説明図である。
による位置補正を示す説明図である。
【図19】 前記実施形態における位置補正結果の補間
演算を示す説明図である。
演算を示す説明図である。
【図20】 前記実施形態における車速補正の処理内容
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図21】 前記実施形態におけるヨーレート補正の処
理内容を示す説明図である。
理内容を示す説明図である。
【図22】 ヨーレート補正の回転原点をセンサ取り付
け位置に設定した場合のヨーレート補正を示す説明図で
ある。
け位置に設定した場合のヨーレート補正を示す説明図で
ある。
【図23】 前記実施形態におけるヨーレート補正の回
転原点を後輪中心位置に設定した場合のヨーレート補正
を示す説明図である。
転原点を後輪中心位置に設定した場合のヨーレート補正
を示す説明図である。
【図24】 前記実施形態における補間演算の処理内容
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図25】 前記実施形態における区分線間の偏差の大
小関係を示す説明図である。
小関係を示す説明図である。
【図26】 区分線間の偏差面積を示す説明図である。
【図27】 前記実施形態における右走行区分線の今回
値と、左走行区分線の今回値と予め設定した走行区分線
間隔から求めた右走行区分線との偏差の大小関係を示す
説明図である。
値と、左走行区分線の今回値と予め設定した走行区分線
間隔から求めた右走行区分線との偏差の大小関係を示す
説明図である。
【図28】 先行車の自車線内外判断に用いる画像上の
情報を示す説明図である。
情報を示す説明図である。
1 車両 11 ECU(軌跡推定手段、第二の走行区分線推定手
段) 12 車速センサ(運動状態検出手段) 14 ヨーレートセンサ(運動状態検出手段) 20 近距離センサ(撮影手段) S2 走行区分線認識手段 S3 走行区分線補正手段 S4 比較手段 S5、S6 判断手段 S7 第二の比較手段 S8 第二の判断手段 S31 判断手段 S41、S43 選択手段 S51、S61 走行区分線推定手段
段) 12 車速センサ(運動状態検出手段) 14 ヨーレートセンサ(運動状態検出手段) 20 近距離センサ(撮影手段) S2 走行区分線認識手段 S3 走行区分線補正手段 S4 比較手段 S5、S6 判断手段 S7 第二の比較手段 S8 第二の判断手段 S31 判断手段 S41、S43 選択手段 S51、S61 走行区分線推定手段
Claims (8)
- 【請求項1】 車両進行方向の走行路を撮影する撮影手
段と、 該撮影手段が撮影した画像における走行区分線を認識す
る走行区分線認識手段と、 車両の運動状態を検出する運動状態検出手段と、 前記走行区分線認識手段が認識した走行区分線の画像を
鳥瞰図に変換する画像変換手段と、 前記走行区分線認識手段が以前に認識した走行区分線の
鳥瞰図上の位置を前記運動状態検出手段の検出結果に基
づき補正し、これを前記走行区分線認識手段の認識時点
の走行区分線として認識する走行区分線補正手段とを備
えることを特徴とする車両用走行区分線検出装置。 - 【請求項2】 前記撮影手段は、車両進行方向に対応す
る方向に所定間隔で配列された撮像素子を備え、 前記走行区分線認識手段は、前記撮像素子単位で画像処
理を行い、点列データとして走行区分線を認識するもの
であり、 前記走行区分線補正手段は、前記点列データを前記運動
状態検出手段の検出結果に基づき補正するものであり、 前記走行区分線補正手段により補正された点列データに
基づき、前記撮像素子に対応する点列データを補間によ
り求める補間手段を備えることを特徴とする請求項1記
載の車両用走行区分線検出装置。 - 【請求項3】 前記走行区分線認識手段の認識した走行
区分線と、前記走行区分線補正手段により補正された走
行区分線とを比較する比較手段と、 該比較手段の比較結果に基づき、前記走行区分線認識手
段の認識した走行区分線の信頼性を判断する判断手段と
を備えることを特徴とする請求項2記載の車両用走行区
分線検出装置。 - 【請求項4】 前記走行区分線認識手段は、左右一対の
走行区分線を認識するものであり、 前記比較手段は、左右各々の走行区分線について比較を
行うものであることを特徴とする請求項1〜請求項3の
いずれかに記載の車両用走行区分線検出装置。 - 【請求項5】 前記運動状態検出手段により検出された
車両の運動状態に基づき、車両の進行軌跡を推定する軌
跡推定手段と、 該軌跡推定手段の推定軌跡に基づき、走行区分線を推定
する走行区分線推定手段と、 前記判断手段により信頼性が低いと判断された時、前記
走行区分線推定手段の推定した走行区分線を走行区分線
として選択する選択手段とを備えることを特徴とする請
求項3の車両用走行区分線検出装置。 - 【請求項6】 前記走行区分線推定手段は、前記軌跡推
定手段により推定された進行軌跡と、予め設定した左右
の走行区分線の間隔とに基づき、走行区分線を推定する
ものであることを特徴とする請求項5記載の車両用走行
区分線検出装置。 - 【請求項7】 前記比較手段は、走行区分線のずれを検
出するものであることを特徴とする請求項3〜請求項6
記載の車両用走行区分線検出装置。 - 【請求項8】 前記走行区分線認識手段により認識され
た左右の走行区分線の−方と、予め設定した左右の走行
区分線の間隔とに基づき、他方の走行区分線を推定する
第二の走行区分線推定手段と、 前記第二の走行区分線推定手段により推定された他方の
走行区分線と、該走行区分線と同一側の前記走行区分線
認識手段により認識された走行区分線とを比較する第二
の比較手段と、 該第二の比較手段による比較結果に基づき、前記走行区
分線認識手段が認識した走行区分線の信頼性を判断する
策二の判断手段とを備えることを特徴とする請求項3〜
請求項7記載の車両用走行区分線検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001055662A JP2002099996A (ja) | 2000-07-18 | 2001-02-28 | 車両用走行区分線検出装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000-218030 | 2000-07-18 | ||
JP2000218030 | 2000-07-18 | ||
JP2001055662A JP2002099996A (ja) | 2000-07-18 | 2001-02-28 | 車両用走行区分線検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002099996A true JP2002099996A (ja) | 2002-04-05 |
Family
ID=26596259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001055662A Withdrawn JP2002099996A (ja) | 2000-07-18 | 2001-02-28 | 車両用走行区分線検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002099996A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004050923A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Honda Motor Co Ltd | 車載表示装置 |
JP2005149023A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Mitsubishi Electric Corp | 走行支援装置 |
JP2008027046A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車線認識装置 |
JP2011103099A (ja) * | 2009-11-12 | 2011-05-26 | Isuzu Motors Ltd | 車線指示線検知装置 |
-
2001
- 2001-02-28 JP JP2001055662A patent/JP2002099996A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004050923A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Honda Motor Co Ltd | 車載表示装置 |
JP2005149023A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Mitsubishi Electric Corp | 走行支援装置 |
JP2008027046A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車線認識装置 |
JP2011103099A (ja) * | 2009-11-12 | 2011-05-26 | Isuzu Motors Ltd | 車線指示線検知装置 |
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