JP2013142972A - 走行路認識装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の遠方領域に存在する道路境界を精度良く検出することで走行路を適切に認識できる走行路認識装置を提供する。
【解決手段】車両１の近傍領域Ａａの撮影画像から道路境界Ｂの画像を切り出してテンプレートＴを作成するテンプレート作成部２３と、車両１から車両１の遠方領域Ａｂまでの距離に応じてテンプレートＴの縮尺を変更して、テンプレートＴのマッチング処理により遠方領域Ａｂの撮影画像から道路境界Ｂを検出する道路境界検出部２４と、道路境界Ｂの検出結果に基づいて車両１の前方の走行路を認識する走行路認識部２５とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両前方の走行路を認識する走行路認識装置に関する。

車両の運転支援または自動運転を行う上で、車両前方の走行路を正確に認識することが重要となる。

このため、例えば特開２０１０−０７２８０７号公報には、環境変化に強く、遠方の立体物で区切られた道路境界も検出できる装置が開示されている。この装置は、車両の遠方領域の画像と近傍領域に存在する立体物の画像との類似度を算出し、類似度が所定値以上になる場合、近傍領域に存在する立体物が遠方領域にも存在すると判断する。

特開２０１０−０７２８０７号公報

ところで、道路区画線、縁石、ガードレール、側壁などの道路境界の検出には、道路線形、路面の明暗・汚れ、道路構造の多様性などに起因して、未検出・誤検出が生じ易くなる。特に、車両の遠方領域の画像ほど、画像情報の変化が小さくなりエッジ情報の検出が困難になると共に、高さ情報の分解能が低くなり立体物の判別が困難になる。

しかし、上記装置では、遠方領域でも近傍領域と同じ方法で道路境界を検出している。このため、遠方領域に存在する道路境界を精度よく検出するために改善の余地がある。

そこで、本発明は、車両の遠方領域に存在する道路境界を精度良く検出することで走行路を適切に認識できる走行路認識装置を提供しようとするものである。

本発明に係る走行路認識装置は、車両の近傍領域の撮影画像から道路境界の画像を切り出してテンプレートを作成するテンプレート作成部と、車両から車両の遠方領域までの距離に応じてテンプレートの縮尺を変更して、テンプレートのマッチング処理により遠方領域の撮影画像から道路境界を検出する道路境界検出部と、道路境界の検出結果に基づいて車両の前方の走行路を認識する走行路認識部とを備える。

本発明によれば、車両から遠方領域までの距離に応じてテンプレートの縮尺を変更し、テンプレートのマッチング処理により道路境界が検出される。これにより、遠方領域の撮影画像における道路境界の画像の大きさに合わせてテンプレートの縮尺を変更することで、マッチング処理の精度を向上することができる。よって、遠方領域に存在する道路境界を精度良く検出することが可能となり、走行路を適切に認識することができる。ここで、テンプレートの縮尺は、車両から遠方領域までの距離が大きいほど小さくすることが好ましい。

また、テンプレート作成部は、切り出し画像を回転または反転してテンプレートを作成してもよい。これにより、近傍領域と遠方領域の間で道路線形が異なる場合でもマッチング処理の精度を向上することができる。

また、テンプレート作成部は、切り出し画像の輝度を調節してテンプレートを作成してもよい。これにより、近傍領域と遠方領域の間で走行路の明るさが異なる場合でもマッチング処理の精度を向上することができる。

また、テンプレート作成部は、近傍領域の撮影画像に含まれる道路境界の画像のうち、車両の走行路の内側最遠点に相当する位置をテンプレートの頂点としてテンプレートを作成してもよい。道路境界の画像のうち車両の走行路の内側最遠点に相当する位置をテンプレートの頂点とすることで、マッチング処理に際して道路境界を高速で検出することができる。

また、道路境界検出部は、遠方領域の撮影画像に含まれる道路境界の画像の縁部にテンプレートの頂点を沿わしてマッチング処理を行ってもよい。道路境界の画像の縁部にテンプレートの頂点を沿わしてマッチング処理を行うことで、遠方領域の撮影画像に含まれる道路境界を高速で検出することができる。

本発明によれば、車両の遠方領域に存在する道路境界を精度良く検出することで走行路を適切に認識できる走行路認識装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る走行路認識装置を示すブロック図である。 走行路認識装置の動作を示すフロー図である。 撮影画像における画像領域の構成を示す図である。 近傍領域における境界線分の選出状況を示す図である。 近傍領域から作成されたテンプレートを示す図である。 遠方領域における道路境界の検出状況を示す図である。 撮影画像における走行路の認識状況を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る走行路認識装置を示すブロック図である。 切り出し画像を回転または反転して作成したテンプレートを示す図である。 切り出し画像の輝度を調節して作成したテンプレートを示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

まず、図１を参照して、第１の実施形態に係る走行路認識装置の構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る走行路認識装置を示すブロック図である。走行路認識装置は、車両１の遠方領域Ａｂに存在する道路境界Ｂを精度良く検出して走行路を適切に認識する装置である。なお、遠方領域Ａｂは、遠方領域の総称であり、道路境界Ｂは、道路境界の総称である。道路境界Ｂとは、道路の境界を示す物体または線であり、道路区画線（道路鋲、ペイント、石などによる線）、縁石、ガードレール、側壁などが該当する。

図１に示すように、走行路認識装置は、左右カメラ１１、１２およびＥＣＵ２０（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を有する。

左右カメラ１１、１２は、車両１の前方領域を撮像する。左カメラ１１は、車両１の前面左側に配置され、右カメラ１２は、前面右側に配置される。左右カメラ１１、１２は、互いの視野角が所定範囲で重なるように配置される。

ＥＣＵ２０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などを有する。ＥＣＵ２０は、撮影画像取得部２１、距離情報取得部２２、テンプレート作成部２３、道路境界検出部２４、および走行路認識部２５として機能する。

撮影画像取得部２１は、左右カメラ１１、１２を通じて前方領域の撮影画像を取得する。撮影画像取得部２１は、左右カメラ１１、１２により同一のタイミングで撮像された撮影画像のデータを取得して保存する。撮影画像は、左カメラ１１により撮像された左画像と、右カメラ１２により撮像された右画像とを含む。左画像および右画像のうち、後述する距離情報の取得には、両方の画像がステレオ画像として利用され、他の処理には、いずれか一方の画像が利用される。撮影画像の画像領域Ａは、車両１の近傍領域Ａａと遠方領域Ａｂとに区分される。近傍領域Ａａは、後述するテンプレートＴの作成に用いられる。遠方領域Ａｂは、近傍領域Ａａよりも遠方の領域である。なお、画像領域Ａの構成の詳細については後述する。

距離情報取得部２２は、撮影画像に基づいて前方領域の３次元距離情報を取得する。距離情報取得部２２は、左右カメラ１１、１２により撮像した前方領域の３次元距離情報を求めて保存する。３次元距離情報は、三角測量の原理に基づいて、３次元空間中の任意点を表す画素を左画像と右画像の間で関連付けて求められる。３次元距離情報は、縁石、ガードレール、側壁などの立体物の画像認識に利用される。

テンプレート作成部２３は、近傍領域Ａａの撮影画像から道路境界Ｂを示す線分（境界線分）を含む画像を切り出してテンプレートＴを作成する。なお、テンプレートＴは、テンプレートの総称である。このため、テンプレート作成部２３は、近傍領域Ａａの撮影画像から境界線分を選出し、境界線分の選出結果に基づいて切り出し位置Ｐを定めてテンプレートＴを作成する。なお、テンプレート作成の詳細については後述する。

道路境界検出部２４は、テンプレートＴのマッチング処理により遠方領域Ａｂの撮影画像から道路境界Ｂを検出する。このため、道路境界検出部２４は、検出対象となる遠方領域Ａｂに検出領域Ｓを設定してマッチング処理を行い、マッチング度が最大となる領域を検出する。なお、検出領域Ｓは、検出領域の総称である。なお、道路境界検出の詳細については後述する。

走行路認識部２５は、道路境界Ｂの検出結果に基づいて車両１の前方の走行路を認識する。走行路の認識結果は、車両１の運転支援または自動運転に利用される。

つぎに、図２から図７を参照して、走行路認識装置の動作について説明する。図２は、走行路認識装置の動作を示すフロー図である。図３は、撮影画像における画像領域Ａの構成を示す図である。図４は、近傍領域Ａａにおける境界線分の選出状況を示す図である。図５は、近傍領域Ａａから作成されたテンプレートＴを示す図である。図６は、遠方領域Ａｂにおける道路境界Ｂの検出状況を示す図である。図７は、撮影画像における走行路の認識状況を示す図である。

ＥＣＵ２０は、図２に示す処理を設定周期で繰り返し行う。撮影画像取得部２１は、左右カメラ１１、１２を通じて前方領域の撮影画像を取得する（ステップＳ１１）。

撮影画像の画像領域Ａは、例えば図３に示すように、画像左端を基準とするｘ座標（０≦ｘ≦Ｘ）、および画像下端を基準とするｙ座標（０≦ｙ≦Ｙ）により特定される。画像領域Ａは、車両１から手前側の所定範囲の近傍領域Ａａ（０≦ｙ＜ｙ１）と、近傍領域Ａａよりも奥行側の所定範囲の遠方領域Ａｂ（ｙ１≦ｙ＜ｙ２、ｙ２＜Ｙ）とに区分される。

遠方領域Ａｂは、さらに、車両１から遠ざかるほどｙ方向の画素数Δｙが除々に小さくなる第１の遠方領域Ａｂ１（Δｙ１）、第２の遠方領域Ａｂ２（Δｙ２＜Δｙ１）、第３の遠方領域Ａｂ３（Δｙ３＜Δｙ２）、…に区分される。ここで、遠方領域Ａｂは、車両１から遠ざかるほど、撮影画像における道路境界Ｂの画像が小さくなるので、ｙ方向の画素数Δｙが除々に小さくなる。

近傍領域Ａａおよび各遠方領域Ａｂ１、Ａｂ２、Ａｂ３、…の範囲は、道路線形、路面の明暗・汚れ、道路構造の多様性など、道路境界Ｂの検出に影響を及ぼす環境条件に応じて、各領域Ａａ、Ａｂ１、Ａｂ２、Ａｂ３、…に位置する道路境界Ｂを十分な精度で検出できるように設定される。各種の環境条件は、例えば撮影画像の画像認識、地図情報から得られる走行路情報などにより判定される。

距離情報取得部２２は、撮影画像に基づいて前方領域の距離情報を取得する（ステップＳ１２）。

テンプレート作成部２３は、近傍領域Ａａの撮影画像から各道路境界Ｂの境界線分を選出する（ステップＳ１３）。

境界線分は、エッジ検出の結果、距離情報、立体物情報などを用いて、車両１の進行方向に延びる道路境界Ｂを示す線分として選出される。道路境界Ｂは、例えば撮影画像の座標に応じて、車両１を基準として走行路の左側（０≦ｘ＜Ｘ／２）に位置する道路境界Ｂと、右側（Ｘ／２≦ｘ≦Ｘ）に位置する道路境界Ｂとに区分される。

図４に示す例では、左側に位置する縁石Ｂａおよび道路区画線Ｂｂ（自転車・車道分離線）と、右側に位置する道路区画線Ｂｃ（中央線）の各境界線分が近傍領域Ａａ内で選出されている。図４では、各道路境界Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃの境界線分の選出に用いられるエッジＥａ、Ｅｂ、Ｅｃが示されている。

テンプレート作成部２３は、境界画像の抽出結果に基づいて切り出し位置Ｐを定めてテンプレートＴを作成する（ステップＳ１４）。なお、切り出し位置Ｐは、切り出し位置の総称である。

テンプレートＴの切り出し位置Ｐは、道路境界Ｂ毎に近傍領域Ａａ内で車両１の走行路の内側の最遠点に相当する位置として定められる。テンプレートＴは、道路境界Ｂ毎に切り出し位置Ｐを基準として境界線分の少なくとも一部を含む、例えば矩形の領域を近傍領域Ａａから切り出して作成される。

テンプレートＴでは、走行路の内側の上端、つまり左側に位置する道路境界ＢではテンプレートＴの右上端、右側に位置する道路境界ＢではテンプレートＴの左上端が基準点となる。テンプレートＴは、切り出し位置Ｐが基準点と一致するように作成されることが好ましい。

図４に示す例では、左側に位置する縁石Ｂａおよび道路区画線Ｂｂと、右側に位置する道路区画線Ｂｃについて、テンプレートＴａ０、Ｔｂ０、Ｔｃ０の切り出し位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃが求められている。そして、図５に示すように、左側の縁石Ｂａおよび道路区画線Ｂｂでは、それぞれに右側の最遠点がテンプレートＴａ０、Ｔｂ０の右上端と一致し、右側の道路区画線Ｂｃでは、左側の最遠点がテンプレートＴｃ０の左上端と一致している。

テンプレートＴの大きさは、前述した各種の環境条件、道路境界Ｂの大きさ、近傍領域Ａａの範囲に応じて、遠方領域Ａｂに位置する道路境界Ｂの境界線分を十分な精度で検出できるように設定される。テンプレートＴの大きさは、具体的に、環境条件が厳しい（道路境界Ｂの検出に負の影響を及ぼす）ほど、道路境界Ｂの対象が大きいほど、大きく設定される。

道路境界検出部２４は、車両１から検出対象となる遠方領域Ａｂまでの距離に応じてテンプレートＴの縮尺を変更する（ステップＳ１５）。テンプレートＴの縮尺は、車両１から当該遠方領域Ａｂまでの距離が大きいほど小さく変更される。

道路境界検出部２４は、当該遠方領域Ａｂに検出領域Ｓを設定してマッチング処理を行う（ステップＳ１６）。

道路境界検出部２４は、車両１に近接する遠方領域Ａｂから順に、つまり、第１、第２、第３、…の遠方領域Ａｂ１、Ａｂ２、Ａｂ３、…の順にマッチング処理を行う。

ここで、道路境界検出部２４は、車両１から検出対象となる遠方領域Ａｂまでの距離に応じてテンプレートＴの縮尺を変更する。テンプレートＴの縮尺は、検出対象となる遠方領域Ａｂに位置する道路境界Ｂを十分な精度で検出できるように設定される。すなわち、テンプレートＴの縮尺は、マッチング処理の精度が向上するように、車両１から遠ざかるほど小さく設定される。なお、テンプレートＴの縮尺は、特に第１の遠方領域Ａｂ１など、遠方領域Ａｂまでの距離が短い場合には、変更されなくてもよい。

道路境界検出部２４は、まず、検出対象となる遠方領域Ａｂに道路境界Ｂ毎に検出領域Ｓを設定する。第１の遠方領域Ａｂ１の検出領域Ｓは、テンプレートＴの切り出し位置Ｐと同一のｘ座標と、第１の遠方領域Ａｂ１内の下端のｙ座標とにより特定される検出開始位置Ｄｓを基準として設定される。第２の遠方領域Ａｂ２の検出領域Ｓは、後述する第１の遠方領域Ａｂ１での検出完了位置Ｄｃと同一のｘ座標と、第２の遠方領域Ａｂ２内の下端のｙ座標とにより特定される検出開始位置Ｄｓを基準として設定される。なお、第３以降の遠方領域Ａｂの検出領域Ｓも同様に設定される。

検出領域Ｓは、検出開始位置Ｄｓを基準としてｘ座標の正負方向およびｙ座標の正方向に所定の画素数を有する領域として設定される。検出領域Ｓのｘ、ｙ方向の画素数は、例えば、検出対象となる遠方領域Ａｂで用いる縮尺されたテンプレートＴの大きさの２〜３倍程度に設定される。

道路境界検出部２４は、次に、テンプレートＴの基準点を検出開始位置Ｄｓに合わせて、検出領域Ｓ内でテンプレートＴを移動させてマッチング処理を行う。マッチング処理は、検出開始位置Ｄｓから上側または斜め上側に、つまりテンプレートＴの基準点が道路境界Ｂの縁部（エッジ）に沿うようにテンプレートＴを移動させて行われてもよい。

道路境界検出部２４は、マッチング度が最大となる領域を検出する（ステップＳ１７）。

道路境界検出部２４は、検出領域Ｓ内でテンプレートＴとのマッチング度が所定の閾値を満たすと共に最大となる領域を道路境界Ｂの領域として検出する。マッチング度は、輝度差の総和、輝度差の２乗和など用いて求められる。そして、道路境界検出部２４は、マッチング度が最大となる領域でテンプレートＴの基準点が位置する座標を道路境界Ｂの検出完了位置Ｄｃとする。

道路境界検出部２４は、検出対象となる次の遠方領域Ａｂが設定されているかを判定する（ステップＳ１８）。

ここで、次の遠方領域Ａｂが設定されている場合（ステップＳ１８でＹｅｓの場合）、処理がステップＳ１５に復帰し、道路境界検出部２４は、次の遠方領域Ａｂを検出対象としてマッチング処理を行う。

図６に示す例では、左側に位置する縁石Ｂａおよび道路区画線Ｂｂと、右側に位置する道路区画線Ｂｃについて、境界線分が検出されている。第１の遠方領域Ａｂ１では、道路境界Ｂ毎に近傍領域Ａａの切り出し位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃを基準として検出領域Ｓａ１、Ｓｂ１、Ｓｃ１が設定され、各検出領域Ｓａ１、Ｓｂ１、Ｓｃ１内で検出完了位置Ｄｃが求められている。第２の遠方領域Ａｂ２では、道路境界Ｂ毎に第１の遠方領域Ａｂ１の検出完了位置Ｄｃを基準として検出領域Ｓａ２、Ｓｂ２、Ｓｃ２が設定され、各検出領域Ｓａ２、Ｓｂ２、Ｓｃ２内で検出完了位置Ｄｃが求められている。そして、第３の遠方領域Ａｂ３でも同様に検出完了位置Ｄｃが求められている。

一方、次の遠方領域Ａｂが設定されていない場合（ステップＳ１８でＮｏの場合）、走行路認識部２５は、道路境界Ｂの検出結果に基づいて車両１の前方の走行路を認識する（ステップＳ１９）。

走行路認識部２５は、近傍領域Ａａで検出されたテンプレートＴの切り出し位置Ｐと、各遠方領域Ａｂで検出された各境界画像の検出完了位置Ｄｃとに基づいて、車両１の前方の走行路を認識する。走行路が認識されると、後続の設定周期においてステップＳ１１〜Ｓ１９の処理が繰り返される。走行路の認識結果は、車両１の運転支援または自動運転のために利用される。

図６に示す例では、左側に位置する縁石Ｂａおよび道路区画線Ｂｂと、右側に位置する道路区画線Ｂｃについて、切り出し位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、各遠方領域Ａｂ１、Ａｂ２、Ａｂ３の検出完了位置Ｄｃをそれぞれに結ぶことで、車両１の前方の走行路（道路線形の軌跡Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）が認識されている。

以上説明したように、第１の実施形態に係る走行路認識装置によれば、遠方領域Ａｂの撮影画像における道路境界Ｂの画像の大きさに合わせてテンプレートＴの縮尺を変更することで、マッチング処理の精度を向上することができる。よって、遠方領域Ａｂに存在する道路境界Ｂを精度良く検出することが可能となり、走行路を適切に認識することができる。ここで、テンプレートＴの縮尺は、車両１から遠方領域Ａｂまでの距離が大きいほど小さくすることが好ましい。

また、道路境界Ｂの画像のうち車両１の走行路の内側最遠点に相当する位置をテンプレートＴの頂点（基準点）とすることで、マッチング処理に際して道路境界Ｂを高速で検出することができる。

また、道路境界Ｂの画像の縁部にテンプレートＴの頂点（基準点）を沿わしてマッチング処理を行うことで、遠方領域Ａｂの撮影画像に含まれる道路境界Ｂを高速で検出することができる。

つぎに、図８から図１０を参照して、第２の実施形態に係る走行路認識装置について説明する。図８は、本発明の第２の実施形態に係る走行路認識装置を示すブロック図である。図９は、切り出し画像を回転または反転して作成したテンプレートＴを示す図である。図１０は、切り出し画像の輝度を調節して作成したテンプレートＴを示す図である。

第２の実施形態は、近傍領域Ａａの撮影画像から切り出した画像（切り出し画像）を回転または反転したり、輝度を調節したりしてテンプレートＴを作成する点で、第１の実施形態と異なっている。なお、以下では、第１の実施形態と重複する説明を省略する。

図８に示すように、走行路認識装置は、左右カメラ１１、１２、撮影画像取得部２１、距離情報取得部２２、テンプレート作成部３３、道路境界検出部３４、および走行路認識部２５を有し、さらに、テンプレート作成部３３は、画像加工部３６を有する。

画像加工部３６は、近傍領域Ａａの撮影画像からの切り出し画像を加工する。画像加工部３６は、切り出し画像を回転または反転したり、輝度を調節したりする。

テンプレート作成部３３は、加工された切り出し画像から複数のテンプレートＴを作成する。テンプレート作成部３３は、道路境界Ｂ毎に、例えば、切り出し画像自体、所定角度で回転した画像、左右反転した画像からテンプレートＴを作成してもよい。また、テンプレート作成部３３は、道路境界Ｂ毎に、輝度を調節しない画像、輝度を高くした画像、輝度を低くした画像からテンプレートＴを作成してもよい。

図９に示す例では、左側に位置する道路区画線Ｂｂについて、（ａ）切り出し画像自体、（ｂ）例えば約４５°回転した画像、（ｃ）左右反転した画像のそれぞれについてテンプレートＴｂ０、Ｔｂｒ、Ｔｂｍが作成されている。また、図９に示す例では、左側に位置する道路区画線について、（ａ）輝度を調節しない画像、（ｂ）輝度を高くした画像、（ｃ）輝度を低くした画像のそれぞれについてテンプレートＴｂ０、Ｔｂｂ、Ｔｂｄが作成されている。

道路境界検出部３４は、テンプレートＴのマッチング処理により遠方領域Ａｂの撮影画像から道路境界Ｂを検出する。このため、道路境界検出部３４は、複数のテンプレートＴを用いてマッチング処理を行う。

まず、回転または反転した切り出し画像からなるテンプレートＴを用いて道路境界Ｂを検出する場合について説明する。以下では、例えば、左側に位置する道路区画線Ｂｂを検出する場合を想定する。

この場合、直線路を走行中は、進行方向に向けて右側に傾斜した境界線分が検出され易くなるので、図９（ａ）に示すようなテンプレートＴｂ０が用いられる。また、直線路から左カーブ路へ進入中は、進行方向に向けて略真直ぐに延びる境界線分が検出され易くなるので、図９（ｂ）に示すようなテンプレートＴｂｒが用いられる。また、左カーブ路を走行中は、進行方向に向けて左側に傾斜した境界線分が検出され易くなるので、図９（ｃ）に示すようなテンプレートＴｂｍが用いられる。

このため、道路線形の変化に対応するテンプレートＴを用いることで、近傍領域Ａａと遠方領域Ａｂの間で道路線形が異なる場合でもマッチング処理の精度を向上することができる。

ここで、マッチング処理は、複数のテンプレートＴを用いて行われてもよく、道路線形の変化を予め判定して選択されたテンプレートＴを用いて行われてもよい。あるいは、道路線形の変化に対応する角度で回転した画像から作成したテンプレートＴを用いて行われてもよい。なお、道路線形の変化は、例えば撮影画像の画像認識、走行路情報（道路線形情報）などにより判定される。

つぎに、輝度を調節した切り出し画像からなるテンプレートＴを用いて道路境界Ｂを検出する場合について説明する。以下でも、左側に位置する道路区画線を検出する場合を想定する。

この場合、近傍領域Ａａに比べて遠方領域Ａｂの走行路が明るいときは、輝度を高くした境界線分が検出され易くなるので、図１０（ｂ）に示すようなテンプレートＴｂｂが用いられる。また、近傍領域Ａａに比べて遠方領域Ａｂの路面が暗いときは、輝度を低くした境界線分が検出され易くなるので、図１０（ｃ）に示すようなテンプレートＴｂｄが用いられる。

このため、走行路の明るさ（明暗、汚れ）の変化に対応するテンプレートＴを用いることで、近傍領域Ａａと遠方領域Ａｂの間で明るさが異なる場合でもマッチング処理の精度を向上することができる。

ここでも、マッチング処理は、複数のテンプレートＴを用いて行われてもよく、走行路の明るさの変化を予め判定して選択されたテンプレートＴを用いて行われてもよい。あるいは、走行路の明るさの変化に対応するように輝度を調節した画像から作成したテンプレートＴを用いて行われてもよい。なお、走行路の明るさの変化は、例えば撮影画像の画像認識、走行路情報（周辺建造物の情報）などにより判定される。

以上説明したように、第２の実施形態に係る走行路認識装置によれば、切り出し画像を回転または反転してテンプレートＴを作成することで、近傍領域Ａａと遠方領域Ａｂの間で道路線形が異なる場合でもマッチング処理の精度を向上することができる。また、切り出し画像の輝度を調節してテンプレートＴを作成することで、近傍領域Ａａと遠方領域Ａｂの間で走行路の明るさが異なる場合でもマッチング処理の精度を向上することができる。

なお、前述した実施形態は、本発明に係る走行路認識装置の最良な実施形態を説明したものであり、本発明に係る走行路認識装置は、本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る走行路認識装置は、各請求項に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲で本実施形態に係る走行路認識装置を変形し、または他のものに適用したものであってもよい。

例えば、上記実施形態では、近傍領域Ａａで境界線分を含む画像を切り出してテンプレートＴを作成し、遠方領域Ａｂ毎に当該テンプレートＴの縮尺を変更して道路境界Ｂを検出する場合について説明した。しかし、遠方領域Ａｂ毎に、異なる縮尺で境界線分を含む画像を切り出してテンプレートＴを作成して道路境界Ｂを検出してもよい。

例えば、第２の実施形態では、切り出し画像を回転または反転すると共に、輝度を調節してテンプレートＴが作成されてもよい。

また、本発明は、前述した方法に従って、車両１の遠方領域Ａｂに存在する道路境界Ｂを精度良く検出して走行路を適切に認識するためのプログラム、または当該プログラムを記憶しているコンピュータ読取可能な記録媒体にも同様に適用できる。

１…車両、１１…左カメラ、１２…右カメラ、２０…ＥＣＵ、２１…撮影画像取得部、２２…距離情報取得部、２３、３３…テンプレート作成部、２４，３４…道路境界検出部、２５…走行路認識部、３６…画像加工部、Ａａ…近傍領域、Ａｂ…遠方領域、Ｔ…テンプレート、Ｂ…道路境界。

Claims (6)

1. 車両の近傍領域の撮影画像から道路境界の画像を切り出してテンプレートを作成するテンプレート作成部と、
   前記車両から前記車両の遠方領域までの距離に応じて前記テンプレートの縮尺を変更して、前記テンプレートのマッチング処理により前記遠方領域の撮影画像から前記道路境界を検出する道路境界検出部と、
   前記道路境界の検出結果に基づいて前記車両の前方の走行路を認識する走行路認識部と、
   を備える、走行路認識装置。
2. 前記道路境界検出部は、前記車両から前記遠方領域までの距離が大きいほど前記テンプレートの縮尺を小さくする、請求項１に記載の走行路認識装置。
3. 前記テンプレート作成部は、前記切り出し画像を回転または反転して前記テンプレートを作成する、請求項１または２に記載の走行路認識装置。
4. 前記テンプレート作成部は、前記切り出し画像の輝度を調節して前記テンプレートを作成する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の走行路認識装置。
5. 前記テンプレート作成部は、前記近傍領域の撮影画像に含まれる前記道路境界の画像のうち、前記車両の走行路の内側最遠点に相当する位置を前記テンプレートの頂点として前記テンプレートを作成する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の走行路認識装置。
6. 前記道路境界検出部は、前記遠方領域の撮影画像に含まれる前記道路境界の画像の縁部に前記テンプレートの頂点を沿わして前記マッチング処理を行う、請求項５に記載の走行路認識装置。