JP2015197828A - レーンマーク認識装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自然物の画像部分の影響によりレーンマークの認識精度が低下することを抑制したレーンマーク認識装置を提供する。【解決手段】エッジ画像生成部１２は、カメラ２の撮像画像から、周囲部に対する輝度の変化量が所定値以上であるエッジ点を抽出したエッジ画像Ｉｍ３を生成する。除外対象判定部１４は、エッジ画像Ｉｍ３内に設定されたエッジ判定領域Ａ（０，０）〜Ａ（７，５）が、エッジ点の総個数が閾値Ｔｈ１以上であるか、又はエッジ点の総個数に対する線特徴エッジ点の個数の割合が閾値Ｔｈ２以下である除外対象領域であるか否かを判定する。レーンマーク認識部１５は、エッジ画像Ｉｍ３から、除外対象領域Ａ（１，２），Ａ（２，２），Ａ（０，３）、Ａ（１，３）、Ａ（２，３）、Ａ（０，４）を除いた画像領域におけるエッジ点に基づいて、レーンマークを認識する。【選択図】 図４

Description

本発明は、車両に搭載されたカメラの撮像画像に基づいて、道路に設けられたレーンマークを認識するレーンマーク認識装置に関する。

従来より、車載カメラにより撮像された車両前方の道路の画像から、道路に設けられた走行車線区分用の白線等のレーンマークを認識するレーンマーク認識装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載されたレーンマーク認識装置においては、撮像画像に複数の水平ラインを設定し、各水平ラインについて輝度の微分演算を実行してエッジ部を検出することにより、白線候補点を抽出している。そして、先行車の画像部分から抽出された白線候補点と、レーンマークの画像部分から抽出された白線候補点とを区別するため、白線候補点が所定数以上抽出された水平ラインについては、抽出された白線候補点をノイズとして除去している。さらに、略垂直方向に連続している白線候補点も、他の車両に起因するノイズとして除去している。

特開２００４−２４０６３６号公報

特許文献１に記載されたレーンマーク認識装置によれば、先行車の画像部分から抽出された白線候補点を除去することによって、レーンマークの認識精度を向上させることができる。

しかしながら、先行車以外に、道路脇に草むらや木々等の自然物が存在する場合があり、この場合には、自然物の画像部分に起因するエッジ点がノイズとなって、レーンマークの認識精度が低下するおそれがある。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、自然物の画像部分の影響によりレーンマークの認識精度が低下することを抑制したレーンマーク認識装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、車両に搭載されたカメラにより撮像された該車両周囲の画像に基づいて、道路に設けられたレーンマークを認識するレーンマーク認識装置、車両、及びレーンマーク認識方法に関する。

そして、本発明のレーンマーク認識装置は、
前記カメラの撮像画像から、周囲部に対する輝度の変化量が所定値以上であるエッジ点を抽出したエッジ画像を生成するエッジ画像生成部と、
前記エッジ画像内に設定されたエッジ判定領域が、該エッジ判定領域内のエッジ点の個数に基づく参照値が所定の判定条件を満たす除外対象領域であるか否かを判定する除外対象判定部と、
前記エッジ画像から前記除外対象領域を除いた画像領域におけるエッジ点に基づいて、レーンマークを認識するレーンマーク認識部と
を備えたことを特徴とする。

かかる本発明において、前記撮像画像における草原や木々等の自然物の画像部分は、輝度の分布が複雑で不規則になる。そのため、前記エッジ画像の自然物の画像部分には、歩道や他車両等の人工物の画像部分よりも多くのエッジ点が含まれることになる。そして、このようにレーンマーク以外に起因するエッジ点が多く含まれる前記エッジ画像から、レーンマークを精度良く認識することは難しい。

そこで、前記除外対象判定部は、前記エッジ判定領域内のエッジ点の個数に基づく参照値が所定の判定条件を満たす除外対象領域であるか否かを判定する。そして、前記レーンマーク認識部は、前記エッジ画像から前記除外対象領域を除外することにより、自然物のようにエッジ点の個数の状況が特有の傾向を示す画像部分をレーンマークの認識対象領域から除いて、レーンマークの認識精度を高めることができる。

また、前記エッジ画像において、同一の人工物の画像部分を構成すると想定されるエッジ点を関連付けた人工物画像部分を特定する人工物画像特定部を備え、
前記レーンマーク認識部は、前記エッジ画像から前記人工物画像部分及び前記除外対象領域を除いた画像領域におけるエッジ点に基づいて、レーンマークを認識することを特徴とする。

この構成によれば、前記エッジ画像から前記人工物画像部分を除いた画像領域におけるエッジ点に基づいて、レーンマークを認識することによって、人工物画像部分に起因したエッジ点の影響を排除してレーンマークをより精度良く認識することができる。

また、前記人工物画像特定部は、水平方向又は垂直方向に連続したエッジ点が所定の人工物判定閾値以上含まれる画像部分を、前記人工物画像部分として判定することを特徴とする。

この構成によれば、例えば他車両の画像部分のように、車体や窓部の画像部分から水平方向又は垂直方向に連続したエッジ点が抽出され易い領域を、人工物画像部分として判定することができる。

また、前記参照値は、前記エッジ判定領域内のエッジ点の総個数であり、
前記判定条件として、前記エッジ判定領域内のエッジ点の総個数が第１閾値以上であることが設定されていることを特徴とする。

この構成によれば、輝度分布が複雑で不規則であることから、エッジ点の抽出個数が多くなる自然物の画像部分を、前記除外対象領域であると判定することができる。

また、前記参照値は、前記エッジ判定領域内のエッジ点のうち水平又は垂直方向に連続したエッジ点以外のエッジ点の個数であり、
前記判定条件として、前記エッジ判定領域内のエッジ点のうち水平又は垂直方向に連続したエッジ点以外のエッジ点の個数が、第２閾値以上であることが設定されていることを特徴とする。

この構成によれば、水平及び垂直方向のエッジ点が抽出され易い人工物の画像部分と区別して、自然物の画像部分を前記除外対象判定部であると判定することができる。

また、前記参照値は、前記エッジ判定領域内のエッジ点の総個数と、前記エッジ判定領域内のエッジ点のうち水平又は垂直方向に連続したエッジ点以外のエッジ点の個数であり、
前記判定条件として、前記エッジ判定領域内のエッジ点の総個数が第３閾値以上であり、且つ、前記エッジ判定領域内のエッジ点のうち水平又は垂直方向に連続したエッジ点以外のエッジ点の個数が第４閾値以上であることが設定されていることを特徴とする。

この構成によれば、水平及び垂直方向のエッジ点が抽出され易い人工物の画像部分と区別して、輝度分布が複雑で不規則な自然物の画像部分を前記除外対象判定部であると判定することができる。

また、前記参照値は、前記エッジ判定領域内のエッジ点の総個数に対する、前記エッジ判定領域内のエッジ点のうち水平又は垂直方向に連続したエッジ点の個数の割合であり、
前記判定条件として、前記参照値が第５閾値以下であることが設定されていることを特徴とする。

この構成によれば、水平又は垂直方向に連続したエッジ点のように、一定方向に連続したエッジ点の割合が低いと想定される自然物の画像部分を、前記除外対象判定部であると判定することができる。

また、前記エッジ判定領域に対応する前記撮像画像の領域が、輝度が所定の影判定閾値以下である影領域であるか否かを判定する影領域判定部を備え、
対応する前記撮像画像の領域が影領域であると判定された前記エッジ判定領域についての前記判定条件が、対応する前記撮像画像の領域が影領域であると判定されなかった前記エッジ判定領域についての前記判定条件よりも成立し易い条件に設定されていることを特徴とする。

この構成によれば、影領域であるために前記撮像画像のコントラストが低下して、前記エッジ判定領域におけるエッジ点の抽出個数が減少した場合に、前記除外対象領域の判定精度が低下することを抑制することができる。

また、前記レーンマーク認識部により認識されたレーンマークの位置に応じた車線内を前記車両が走行するように、前記車両の操舵制御を行う操舵制御部を備え、
前記操舵制御部は、車線の脇の画像部分が前記除外対象領域であると判定された場合における前記車両と車線の該脇側のレーンマークとの間の許容間隔を、前記車線の脇の画像部分が前記除外対象領域と判断されなかった場合における該許容間隔よりも狭く設定して、前記操舵制御を行うことを特徴とする。

この構成によれば、道路脇が自然物であって、運転者が受ける圧迫感が道路脇が壁等の人工物である場合よりも低い場合に、前記許容間隔を小さくすることによって、運転者が操舵制御に対する違和感を覚えることを低減することができる。

次に、本発明の車両は、
周囲を撮像するカメラと、
前記カメラの撮像画像から、周囲部に対する輝度の変化量が所定値以上であるエッジ点を抽出したエッジ画像を生成するエッジ画像生成部と、
前記エッジ画像内に設定されたエッジ判定領域が、該エッジ判定領域内のエッジ点の個数に基づく参照値が所定の判定条件を満たす除外対象領域であるか否かを判定する除外対象判定部と、
前記エッジ画像から前記除外対象領域を除いた画像領域におけるエッジ点に基づいて、レーンマークを認識するレーンマーク認識部と
を備えたことを特徴とする。

かかる本発明によれば、上述したレーンマーク認識装置と同様に、前記除外対象判定部は、前記エッジ判定領域内のエッジ点の個数に基づく参照値が所定の判定条件を満たす除外対象領域であるか否かを判定する。そして、前記レーンマーク認識部は、前記エッジ画像から前記除外対象領域を除外することにより、自然物のようにエッジ点の個数の状況が特有の傾向を示す画像部分をレーンマークの認識対象領域から除いて、レーンマークの認識精度を高めることができる。

次に、本発明のレーンマーク認識方法は、
前記カメラの撮像画像から、周囲部に対する輝度の変化量が所定値以上であるエッジ点を抽出したエッジ画像を生成するエッジ画像生成工程と、
前記エッジ画像内に設定されたエッジ判定領域が、該エッジ判定領域内のエッジ点の個数に基づく参照値が所定の判定条件を満たす除外対象領域であるか否かを判定する除外対象判定工程と、
前記エッジ画像から前記除外対象領域を除いた画像領域におけるエッジ点に基づいて、レーンマークを認識するレーンマーク認識工程とを含むことを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記撮像画像における草原や木々等の自然物の画像部分は、輝度の分布が複雑で不規則になる。そのため、前記エッジ画像の自然物の画像部分には、歩道や他車両等の人工物の画像部分よりも多くのエッジ点が含まれることになる。そして、このようにレーンマーク以外に起因するエッジ点が多く含まれる前記エッジ画像から、レーンマークを精度良く認識することは難しい。

そこで、前記除外対象判定工程では、前記エッジ判定領域内のエッジ点の個数に基づく参照値が所定の判定条件を満たす除外対象領域であるか否かが判定される。そして、前記レーンマーク認識工程により、前記エッジ画像から前記除外対象領域を除外することによって、自然物のようにエッジ点の個数の状況が特有の傾向を示す画像部分をレーンマークの認識対象領域から除いて、レーンマークの認識精度を高めることができる。

レーンマーク認識装置の構成図。 レーンマーク認識処理のフローチャート。 撮像画像とエッジ画像の説明図。 エッジ判定領域と除外対象領域の説明図。 操舵制御の説明図。

本発明のレーンマーク認識装置の実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。

図１を参照して、レーンマーク認識装置１０は、カメラ２（カラーカメラ）、スピーカ５、表示器６、及び操舵機構７を備えた車両１（本発明の車両に相当する）に搭載されている。

レーンマーク認識装置１０は、図示しないＣＰＵ、メモリ、各種インターフェース回路等により構成された電子ユニットであり、メモリに保持されたレーンマーク認識及び操舵制御用のプログラムをＣＰＵで実行することにより、撮像画像取得部１１、エッジ画像生成部１２、人工物画像特定部１３、除外対象判定部１４、レーンマーク認識部１５、及び操舵制御部１７として機能する。また、レーンマーク認識装置１０により、本発明のレーンマーク認識方法が実施される。

以下、図２に示したフローチャートに従って、レーンマーク認識装置１０により、道路に設けられたレーンマークを認識する処理について説明する。レーンマーク認識装置１０は、所定の制御周期毎に図２に示したフローチャートによる処理を実行して、車両１が走行している道路のレーンマークを認識する。

図２のＳＴＥＰ１は撮像画像取得部１１による処理である。撮像画像取得部１１は、カメラ２から出力される車両１の前方（本発明の車両周囲に相当する）の映像信号を入力して、この映像信号のカラー成分（Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値）をデモザイキングし、各画素のデータとしてＲ値，Ｇ値，Ｂ値を有するカラーの撮像画像２１を取得する。そして、この撮像画像２１のデータを画像メモリ２０に保持する。

続くＳＴＥＰ２はエッジ画像生成部１２による処理である。なお、エッジ画像生成部１２による処理工程は、本発明のレーンマーク認識方法におけるエッジ画像生成工程に相当する。

エッジ画像生成部１２は、撮像画像２１の各画素のカラー成分を輝度に変換する処理を行って、グレースケール画像（多値画像）を生成する。そして、エッジ画像生成部１２は、グレースケール画像からエッジ点（周囲の画素（画像部分）との輝度差（輝度の変化量）が所定値以上である画素。輝度が暗から明に変化する正のエッジ点、及び輝度が明から暗に変化する負のエッジ点を含む）を抽出して、エッジ画像２２（図１参照）を生成する。

なお、カメラ２がモノクロカメラであるときには、各画素の輝度からグレースケールの撮像画像が得られるで、上述したカラーの撮像画像からグレースケール画像を生成する処理は不要である。

ここで、図３（ａ）に示したＩｍ１は撮像画像２１から生成されたグレースケール画像の例であり、車両１が走行している車線を区画するレーンマークの画像部分５１ａ，５２ａと、先行車両の画像部分６０ａと、車線の左脇に存在する草原の画像部分４０ａが含まれている。以下では、図３（ａ）に示した撮像画像Ｉｍ１に対する処理を例にして説明する。

図３（ｂ）に示したＩｍ２は、グレースケール画像Ｉｍ１に対してエッジ抽出処理を行うことにより生成されたエッジ画像である。エッジ画像Ｉｍ２において、人工物である先行車両の画像部分６０ｂと、レーンマークの画像部分５１ｂ，５２ｂには、直線的に連続したエッジ点が多数含まれている。

それに対して、グレースケール画像Ｉｍ１において、自然物である草原の画像部分４０には、人工物のように直線的な形状（特に水平又は垂直方向の直線形状）が多くなるという特徴はなく、輝度の分布は複雑で不規則になる。

そのため、エッジ画像Ｉｍ２における草原の画像部分４０ｂは、多数のエッジ点が存在すると共に、エッジ点の総個数に対する直線的に連続したエッジ点の個数の割合が小さくなっている。

続くＳＴＥＰ３〜ＳＴＥＰ４は、人工物画像特定部１３による処理である。人工物画像特定部１３は、ＳＴＥＰ３で、エッジ画像Ｉｍ２に対して、ひとかたまりになっているエッジ点（以下、エッジ部分という）にラベルを付するラべリングと、近接したエッジ部分を同一物体の画像部分であるとして関連付けるクラスタリングを行う。

また、ＳＴＥＰ４で、人工物画像特定部１３は、クラスタリングにより同一物体の画像部分であると特定した領域について、水平又は垂直方向に連続したエッジ点の個数が人工物判定閾値以上であるか否かを判断する。そして、人工物画像特定部１３は、水平又は垂直方向に連続したエッジ点の個数が人工物判定閾値以上であったときには、同一物体の画像部分であると判断した領域を、人工物画像部分であると特定して除外する。

図３（ｂ）に示したエッジ画像Ｉｍ２においては、先行車両の画像部分６０ｂが、人工物画像部分であると特定されて、レーンマーク認識の対象領域から除かれる。

続くＳＴＥＰ５〜ＳＴＥＰ１０及びＳＴＥＰ２０〜ＳＴＥＰ２２は、除外対象判定部１４による処理である。なお、除外対象判定部１４による処理工程は、本発明のレーンマーク認識方法における除外対象判定工程に相当する。

除外対象判定部１４は、ＳＴＥＰ５で、図４（ａ）に示したように、図３（ｂ）のエッジ画像Ｉｍ２から、人工物の画像部分であると特定された先行車の画像部分６０ｂを除いたエッジ画像Ｉｍ３を、４８個のエッジ判定領域（Ａ（０，０）〜Ａ（７，５）に分割する。

そして、除外対象判定部１４は、ＳＴＥＰ６〜ＳＴＥＰ１０及びＳＴＥＰ２０〜ＳＴＥＰ２２のループによる処理により、各エッジ判定領域を順次選択して、除外対象領域であるか否かを判定する。ＳＴＥＰ７〜ＳＴＥＰ９側の処理において、除外対象判定部１４は、ＳＴＥＰ７で、エッジ判定領域に含まれるエッジ点の総個数Ｅｐ_totalに対する、水平又は垂直方向に連続したエッジ点（線特徴エッジ点）の個数Ｅｐ_lineの割合（Ｅｐ_line／Ｅｐ_total，本発明の参照値に相当する）を算出する。

続くＳＴＥＰ８で、除外対象判定部１４は、線特徴エッジ点の割合（Ｅｐ_line／Ｅｐ_total）が閾値Ｔｈ２（本発明の第５閾値に相当する）以下であるか否かを判断する。そして、線特徴エッジ点の割合が閾値Ｔｈ２以下であるときにはＳＴＥＰ９に進み、除外対象判定部１４は、選択中のエッジ判定領域が除外対象領域であると判定してＳＴＥＰ１０に進む。

一方、線特徴エッジ点の割合が閾値Ｔｈ２よりも大きいときにはＳＴＥＰ１０に分岐し、除外対象判定部１４は、選択中のエッジ判定領域が除外対象領域ではないと判定して、ＳＴＥＰ１０に進む。

また、ＳＴＥＰ２０〜ＳＴＥＰ２２側の処理において、除外対象判定部１４は、ＳＴＥＰ２０で、エッジ判定領域に含まれるエッジ点の総個数Ｅｐ_totalを算出する。続くＳＴＥＰ２１で、除外対象判定部１４は、エッジ点の総個数Ｅｐ_totalが閾値Ｔｈ１（本発明の第１閾値に相当する）以上であるか否かを判断する。

そして、エッジ点の総個数Ｅｐ_totalが閾値Ｔｈ１以上であるときはＳＴＥＰ２２に進み、除外対象判定部１４は、選択中のエッジ判定領域が除外対象領域であると判定してＳＴＥＰ１０に進む。

一方、エッジ点の総個数Ｅｐ_totalが閾値Ｔｈ１よりも少ないときにはＳＴＥＰ１０に分岐し、除外対象判定部１４は、選択中のエッジ判定領域が除外対象領域ではないと判定して、ＳＴＥＰ１０に進む。

図４（ａ）に示したエッジ画像Ｉｍ３では、Ａ（１，２）、Ａ（２，２）、Ａ（０，３）、Ａ（１，３）、Ａ（２，３）、Ａ（０，４）という６個のエッジ判定領域が、除外対象領域であると判定されている。

次のＳＴＥＰ１１は、レーンマーク認識部１５による処理である。なお、レーンマーク認識部１５による処理工程は、本発明のレーンマーク認識方法におけるレーンマーク認識工程に相当する。

レーンマーク認識部１５は、除外対象判定部１４により除外対象領域であると判定されたエッジ判定領域を除いた画像領域から、レーンマークの画像部分を抽出する。

図４（ａ）に示したエッジ画像Ｉｍ３の例では、図４（ｂ）の斜線部で示したＡ（１，２）、Ａ（２，２）、Ａ（０，３）、Ａ（１，３）、Ａ（２，３）、Ａ（０，４）という６個のエッジ判定領域を除いたエッジ画像Ｉｍ４から、レーンマーク認識部１５は、レーンマークの画像部分を抽出する。

このように、除外対象領域を除いてレーンマークの画像部分を抽出することにより、自然物のように輝度の変化が複雑で不規則に位置する多数のエッジ点が抽出されるために、レーンマークの画像部分を抽出する際にノイズとなる自然物の画像部分を予め排除して、レーンマークの画像部分を精度良く抽出することができる。

レーンマーク認識部１５は、除外対象領域を除いたエッジ画像に含まれる各エッジ点に対して、ハフ変換等の直線抽出処理を行って、レーンマークの候補画像となる直線群を抽出する。このレーンマークの候補画像の抽出は、例えば特開平１１−２１９４３５号公報等に記載された従来の手法を用いて行うことができる。

次に、図５を参照して、操舵制御部１７による操舵制御について説明する。操舵制御部１７は、レーンマーク認識部１５により認識されたレーンマークの画像上での位置を実空間位置に変換して、自車両１に対する右レーンマーク７１及び左レーンマーク７２の相対位置を算出する。

そして、操舵制御部１７は、車両１の左右方向（車両１の進行方向と直交する方向）について、左レーンマーク７２の内側の位置ＸＬと、右レーンマーク７１の内側の位置ＸＲとの間の中心位置Ｘｃを算出する。

操舵制御部１７は、車両１が左レーンマーク７２と右レーンマーク７１とにより区画される車線内の中心位置Ｘｃ付近を走行するように、操舵機構７を作動させて車両１の運転者の運転操作をアシストする。この場合、操舵制御部１７は、必要に応じて、スピーカ５からの音出力及び表示器６への表示により、運転者に対する注意喚起を行う。

ここで、操舵制御部１７は、車両１と中心位置Ｘｃとのずれが大きくなって、車両１と右レーンマーク７１との間隔ＷＲ、又は車両１と左レーンマーク７２との間隔ＷＬが予め設定された判定値以下になったときに、操舵機構７を作動させて車両１を中心位置Ｘｃに近づける制御を行う。

そして、運転者は、一般的に図５に示したように、車線の脇が草原７５のように自然物であるときには、車線の脇が壁のような人工物である場合よりも圧迫感を受け難くなると想定される。そのため、除外対象判定部１４により、レーンマークの脇の画像部分が除外対象領域であると判定された場合（車線の脇が自然物であると想定される）には、レーンマークの脇の画像部分が除外対象領域であると判定されなかった場合（車線の脇が人工物であると想定される）よりも、車両１とレーンマーク間の許容間隔（図５の例では左側の許容間隔）を狭く設定する。

このように、車両１とレーンマーク間の許容間隔を設定することにより、運転者がさほど圧迫感を抱いていない段階から操舵制御によるアシストがなされて、運転者にとってわずらわしい過剰なアシストがなされることを抑制することができる。

［変形態様１］
図２のＳＴＥＰ７〜ＳＴＥＰ９、及びＳＴＥＰ２０〜ＳＴＥＰ２２によるエッジ判定領域が除外対象領域であるか否かの判定に用いる参照値と判定条件の組合わせとして、以下の組合わせを採用してもよい。

（組合わせ１）
参照値： エッジ判定領域のエッジ点のうち水平又は垂直方向に連続したエッジ点以外のエッジ点の個数。

判定条件： エッジ判定領域のエッジ点のうち水平又は垂直方向に連続したエッジ点以外のエッジ点の個数が、所定閾値（本発明の第２閾値に相当する）以上であること。

（組合わせ２）
参照値： エッジ判定領域内のエッジ点の総個数、及びエッジ判定領域内のエッジ点のうち水平又は垂直方向に連像したエッジ点以外のエッジ点の個数。

判定条件： エッジ判定領域内のエッジ点の総個数が第１の所定閾値（本発明の第３閾値に相当する）以上であり、且つ、エッジ判定領域内のエッジ点のうち水平又は垂直方向に連像したエッジ点以外のエッジ点の個数が第２の所定閾値（本発明第４閾値に相当する）以上であること。

［変形態様２］
エッジ判定領域が除外対象領域であるか否かの判定を行う際に、影領域判定部１６によりエッジ判定領域が影領域であるか否かを判断し、エッジ判定領域が影領域であったときには、除外対象領域であるか否かを判定するための閾値を変更してもよい。

影領域判定部１６は、例えば、エッジ判定領域の輝度（エッジ判定領域の全画素或いは特定画素の輝度の平均値、中間値等）が所定値以下であるときに、そのエッジ判定領域は影領域であると判定する。

そして、除外対象判定部は、影領域であると判定されたエッジ判定領域については、影領域ではないと判定されたエッジ判定領域よりも、除外対象領域の判定条件が成立し易くなるように閾値を変更する。例えば、図２のＳＴＥＰ２１の判定においては、影領域であるときの閾値Ｔｈ１を、影領域でないときの閾値Ｔｈ１よりも小さく設定する。

これにより、影領域であって全体的に輝度が低下してコントラストが下がったエッジ判定領域について、除外対象領域の判定精度が低下することを抑制することができる。

１…車両（自車両）、２…カメラ、７…操舵機構、１０…レーンマーク認識装置、１１…撮像画像取得部、１２…エッジ画像生成部、１３…人工物画像特定部、１４…除外対象判定部、１５…レーンマーク認識部、１６…影領域判定部、１７…操舵制御部、２０…画像メモリ、２１…撮像画像、２２…エッジ画像。

Claims (11)

1. 車両に搭載されたカメラにより撮像された該車両周囲の画像に基づいて、道路に設けられたレーンマークを認識するレーンマーク認識装置であって、
   前記カメラの撮像画像から、周囲部に対する輝度の変化量が所定値以上であるエッジ点を抽出したエッジ画像を生成するエッジ画像生成部と、
   前記エッジ画像内に設定されたエッジ判定領域が、該エッジ判定領域内のエッジ点の個数に基づく参照値が所定の判定条件を満たす除外対象領域であるか否かを判定する除外対象判定部と、
   前記エッジ画像から前記除外対象領域を除いた画像領域におけるエッジ点に基づいて、レーンマークを認識するレーンマーク認識部と
   を備えたことを特徴とするレーンマーク認識装置。
2. 請求項１に記載のレーンマーク認識装置において、
   前記エッジ画像において、同一の人工物の画像部分を構成すると想定されるエッジ点を関連付けた人工物画像部分を特定する人工物画像特定部を備え、
   前記レーンマーク認識部は、前記エッジ画像から前記人工物画像部分及び前記除外対象領域を除いた画像領域におけるエッジ点に基づいて、レーンマークを認識する
   ことを特徴とするレーンマーク認識装置。
3. 請求項２に記載のレーンマーク認識装置において、
   前記人工物画像特定部は、水平方向又は垂直方向に連続したエッジ点が所定の人工物判定閾値以上含まれる画像部分を、前記人工物画像部分として特定することを特徴とするレーンマーク認識装置。
4. 請求項１から３のうちのいずれか１項に記載のレーンマーク認識装置において、
   前記参照値は、前記エッジ判定領域内のエッジ点の総個数であり、
   前記判定条件として、前記エッジ判定領域内のエッジ点の総個数が第１閾値以上であることが設定されている
   ことを特徴とするレーンマーク認識装置。
5. 請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のレーンマーク認識装置において、
   前記参照値は、前記エッジ判定領域内のエッジ点のうち水平又は垂直方向に連続したエッジ点以外のエッジ点の個数であり、
   前記判定条件として、前記エッジ判定領域内のエッジ点のうち水平又は垂直方向に連続したエッジ点以外のエッジ点の個数が、第２閾値以上であることが設定されている
   ことを特徴とするレーンマーク認識装置。
6. 請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のレーンマーク認識装置において、
   前記参照値は、前記エッジ判定領域内のエッジ点の総個数と、前記エッジ判定領域内のエッジ点のうち水平又は垂直方向に連続したエッジ点以外のエッジ点の個数であり、
   前記判定条件として、前記エッジ判定領域内のエッジ点の総個数が第３閾値以上であり、且つ、前記エッジ判定領域内のエッジ点のうち水平又は垂直方向に連続したエッジ点以外のエッジ点の個数が第４閾値以上であることが設定されている
   ことを特徴とするレーンマーク認識装置。
7. 請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のレーンマーク認識装置において、
   前記参照値は、前記エッジ判定領域内のエッジ点の総個数に対する、前記エッジ判定領域内のエッジ点のうち水平又は垂直方向に連続したエッジ点の個数の割合であり、
   前記判定条件として、前記参照値が第５閾値以下であることが設定されている
   ことを特徴とするレーンマーク認識装置。
8. 請求項１から請求項７のうちのいずれか１項に記載のレーンマーク認識装置において、
   前記エッジ判定領域に対応する前記撮像画像の領域が、輝度が所定の影判定閾値以下である影領域であるか否かを判定する影領域判定部を備え、
   対応する前記撮像画像の領域が影領域であると判定された前記エッジ判定領域についての前記判定条件が、対応する前記撮像画像の領域が影領域であると判定されなかった前記エッジ判定領域についての前記判定条件よりも成立し易い条件に設定されている
   ことを特徴とするレーンマーク認識装置。
9. 請求項１から請求項８のうちのいずれか１項に記載のレーンマーク認識装置において、
   前記レーンマーク認識部により認識されたレーンマークの位置に応じた車線内を前記車両が走行するように、前記車両の操舵制御を行う操舵制御部を備え、
   前記操舵制御部は、車線の脇の画像部分が前記除外対象領域であると判定された場合における前記車両と車線の該脇側のレーンマークとの間の許容間隔を、前記車線の脇の画像部分が前記除外対象領域と判断されなかった場合における該許容間隔よりも狭く設定して、前記操舵制御を行う
   ことを特徴とするレーンマーク認識装置。
10. 周囲を撮像するカメラと、
    前記カメラの撮像画像から、周囲部に対する輝度の変化量が所定値以上であるエッジ点を抽出したエッジ画像を生成するエッジ画像生成部と、
    前記エッジ画像内に設定されたエッジ判定領域が、該エッジ判定領域内のエッジ点の個数に基づく参照値が所定の判定条件を満たす除外対象領域であるか否かを判定する除外対象判定部と、
    前記エッジ画像から前記除外対象領域を除いた画像領域におけるエッジ点に基づいて、レーンマークを認識するレーンマーク認識部と
    を備えたことを特徴とする車両。
11. 車両に搭載されたカメラにより撮像された該車両の周囲の画像に基づいて、道路に設けられたレーンマークを認識するレーンマーク認識方法であって、
    前記カメラの撮像画像から、周囲部に対する輝度の変化量が所定値以上であるエッジ点を抽出したエッジ画像を生成するエッジ画像生成工程と、
    前記エッジ画像内に設定されたエッジ判定領域が、該エッジ判定領域内のエッジ点の個数に基づく参照値が所定の判定条件を満たす除外対象領域であるか否かを判定する除外対象判定工程と、
    前記エッジ画像から前記除外対象領域を除いた画像領域におけるエッジ点に基づいて、レーンマークを認識するレーンマーク認識工程と
    を含むことを特徴とするレーンマーク認識方法。