JP2011180982A - 区画線検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理ECUは、路面画像のデータを取得し(S10)、取得した路面画像に基づいてエッジ点を抽出する(S12)。次に、動作モードを判断し(S14)、破線モード,フレーム加算モードのいずれかであれば(S14:YES)、フレーム加算処理を行う(S18、S20)。続いて、エッジ線の抽出を行う(S22)。ここでは、エッジ点をハフ変換して、一番多くエッジ点を通るエッジ線を抽出する。なお、このS22にて抽出されたエッジ線が区画線となる。次に、警報処理を行い(S24)、車両が車線から逸脱する危険ありと判定すれば、ブザーに対してブザー要求の制御信号を出力する。
【選択図】図2
Description
[実施例]
(1)車線逸脱警報システム1の構成
車線逸脱警報システム1は、自動車等の車両に搭載されて用いられる装置であって、図1に示すように、CANによる車内ネットワーク10と、画像センサ12と、ブザー14と、を有している。
画像センサ12は、カメラ30と、カメラ30が撮影した画像を処理し、ブザー14にブザー要求の制御信号を出力する画像処理ECU32と、からなる。なお、この画像処理ECU32が本発明における区画線検出装置に相当する。
また画像処理ECU32は車内ネットワーク10と接続しており、ヨーセンサ20および車速センサ22と通信して各センサの出力値を取得する。
ブザー14は、画像処理ECU32より上記制御信号を受信すると、車両内部に警報音を発報させる。
(2)画像処理ECU32による処理
以下に、画像処理ECU32により実行される逸脱警報処理の処理手順を、図2に基づいて説明する。この逸脱警報処理は、車両のアクセサリスイッチがオンにされることで画像センサ12に電源が投入されると起動され、アクセサリスイッチがオフにされて電源が遮断されるまで繰り返し実行される。
次に、S10にて取得した路面画像に基づいてエッジ点を抽出する(S12)。エッジ点を抽出する具体的な手法は特に限定されないが、路面画像から例えばキャニー法や微分エッジ検出法などを用いて抽出することができる。
図3に、本実施例の車線逸脱警報システム1においてカメラ30が撮影した、時系列的に連なる路面画像のフレームを加算して区画線を検出する手法を説明するための図を示す。図3(A)は路面画像が撮影されたタイミングにおける車両40の周囲の状況を示しており、図3(B)はその次のフレームが撮影されたタイミングの状況を示している。なお区画線42は説明のために記載した線であって、実際の道路上に存在する線ではない。
図4および図5に、車両40が道路上の区画線と交差する方向に走行する場合において、カメラ30が撮影した時系列的に連なる路面画像のフレームを加算して区画線を検出する手法を説明するための図を示す。図4(A)は路面画像が撮影されたタイミングにおける車両40の周囲の状況を示しており、図4(B)はその次のフレームが撮影されたときの状況を示している。
そこで、このS20では、図5(A)、(B)に示す手法により、破線44aと破線44bとのずれがなくなるように重ねるエッジ点の位置を修正する。本実施例では、破線44aを車両40の進行方向と直交する方向に移動量Bだけ移動させる。この移動量Bは、車両40が図5(A)のタイミングから図5(B)のタイミングまで走行する間に、車両40の進行方向と直交する方向に対する区画線42の車両40を基準とする移動量(距離)であって、車両40が上記期間に進んだ距離Dと、車両40の進行方向と区画線42とのなす傾きの角度Aと、から、以下の式にて算出することができる。
上述した手法を用いるために、このS20では、直前のS12にて抽出された最新フレームのエッジ点と、過去のS12において抽出された過去のフレームのエッジ点を移動量B移動させたものと、を重ね合わせる。
次に、ヨーセンサ20から取得したヨーレートおよび車速センサ22から取得した車両速度に基づいて、車両の走行軌跡を予測する。次に、算出した区画線の位置と、車両から区画線までの距離と、予測した走行軌跡と、に基づいて車両が区画線を逸脱するまでに要する時間を算出する。
(3)発明の効果
このように構成された車線逸脱警報システム1では、逸脱警報処理のS10にて取得された1フレームの路面画像から抽出されたエッジ点が、エッジ線(区画線)上に第2のしきい値以上ある場合(S32においてYESとなる場合)を除く広い場合において、複数のフレームの路面画像に基づいて区画線を検出する。
(4)対応関係
画像処理ECU32により実行されるS10の処理が、本発明の画像取得手段による処理に相当し、S12の処理がエッジ抽出手段による処理に相当し、S18〜S22の処理が検出手段による処理に相当し、S16において区画線と車両の進行方向とがなす角度を検出する処理が角度検出手段による処理に相当し、S20において距離Dを算出する処理が走行距離取得手段による処理に相当する。
[変形例]
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
Claims (4)
- 車両前方の路面を撮影した路面画像に基づいて区画線を検出する区画線検出装置であって、
前記路面画像を繰り返し取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前記路面画像からエッジ点を抽出するエッジ抽出手段と、
前記エッジ抽出手段により抽出されたエッジ点に基づいて、前記区画線を検出する検出手段と、を備え、
前記検出手段は、1つのフレームの前記路面画像から抽出されたエッジ点に基づいて検出された区画線上に位置する前記エッジ点の数が所定のしきい値以下である場合に、時系列的に連なる複数のフレームの前記路面画像から抽出されたエッジ点に基づいて前記区画線を検出する
ことを特徴とする区画線検出装置。 - 前記検出手段は、1つのフレームの前記路面画像から抽出されたエッジ点に基づく前記区画線の検出が、所定の数学的手法を用いた処理によって不可能である場合に、時系列的に連なる複数のフレームの前記路面画像から抽出されたエッジ点に基づいて前記区画線を検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の区画線検出装置。 - 前記検出手段は、1つのフレームの前記路面画像から抽出されたエッジ点に基づく前記区画線の検出が、所定の数学的手法を用いた処理によって不可能である場合においては、1つのフレームの前記路面画像から抽出されたエッジ点に基づいて検出された区画線上に位置する前記エッジ点の数が所定のしきい値以下である場合よりも多くの前記路面画像から抽出されたエッジ点に基づいて前記区画線を検出する
ことを特徴とする請求項2に記載の区画線検出装置。 - 前記検出手段により検出された区画線と、前記車両の進行方向と、がなす角度を検出する角度検出手段と、
1つのフレームの前記路面画像を取得したときからの走行距離を取得する走行距離取得手段と、を備え、
前記検出手段は、時系列的に連なる複数のフレームの前記路面画像から抽出されたエッジ点に基づいて前記区画線を検出するときには、
前記角度検出手段により検出された角度と、前記走行距離取得手段により取得された走行距離と、に基づいて、前記車両の進行方向と交差する方向に対する前記区画線の前記車両を基準とする移動量を算出し、
前記算出された移動量に応じて、前記複数のフレームの路面画像それぞれから抽出されるエッジ点の位置を移動し、当該移動されたエッジ点に基づいて前記区画線を検出する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の区画線検出装置。
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