JP5625094B2 - 車両姿勢角算出装置 - Google Patents
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Description
(数1)
φ=φz+α×Δt (1)
最後に、処理512において、区画線の角度前回値φzに処理510で計算した区画線の角度φを代入し、一連の処理を終了する。
例えば、区画線の角度がφ1,φ2,φ3,φ4の4個算出された場合は、区画線角度の平均値φaveは(2)式で計算できる。
(数2)
φave=(φ1+φ2+φ3+φ4)÷4 (2)
撮像装置の特性として、画像上で撮像装置から遠くなればなるほど距離分解能が低下する。例えば、区画線の角度がφ1,φ2,φ3,φ4の4個算出された場合、それぞれが算出された場所の水平方向の距離分解能が1cm,2cm,3cm,4cmであれば、その逆数(1,1/2,1/3,1/4)を重みとして区画線角度の平均値φaveを(3)式のように計算する。
(数3)
φave=(1×φ1+1/2×φ2+1/3×φ3+1/4×φ4)÷(1+1/2+1/3+1/4) (3)
処理501および処理502の判定結果がNOの場合は区画線角度の変化率を用いて現在の区画線の角度を予測するが、処理506によりインクリメントされる不検知カウンタが大きくなればなるほど予測による誤差が蓄積する。つまり、不検知カウンタが大きいほど情報の鮮度が落ちることになるため、不検知カウンタの値に基づいた重み付け平均が有効である。例えば、区画線の角度がφ1,φ2,φ3,φ4の4個算出された場合、それぞれの不検知カウンタが0,1,2,3であれば、所定の値(例えば20)から不検知カウンタの値を引いた数(20,19,18,17)を重みとして区画線角度の平均値φaveを(4)式のように計算する。ただし、重みが1以下になる場合は1に置き換える。
(数4)
φave=(20×φ1+19×φ2+18×φ3+17×φ4)÷(20+19+18+17) (4)
(数5)
D1=d1−L×tanθ−C1 (5)
(数6)
D2=d2+L×tanθ−C2 (6)
301,302,401,402,802,803 区画線
303〜306 エッジ強度のピーク
403 撮像装置の光軸
404 区画線までの距離
405,804 撮像装置
801,900 車両
901 走行軌跡
Claims (14)
- 車載用撮像装置から取り込んだ車外を撮像した画像から区画線を検出する区画線検出部と、
前記区画線と前記車載用撮像装置の光軸間の距離を算出する距離算出部と、
算出された前記区画線と前記車載用撮像装置の光軸間の距離と車両が進行した車両進行距離に基づいて区画線の角度を算出する車両角度算出部と、
前記車両角度算出部で算出された複数の区画線の角度を平均する区画線角度平均化部とを有し、
前記車両角度算出部は、前記距離算出部にて算出された前記区画線と前記車載用撮像装置の光軸間の距離が算出できているか否かを判定し、前記距離が算出できていると判定された場合、算出できている距離から区画線の角度を算出し、前記距離が算出できていないと判定された場合、過去に算出された距離又は区画線の角度に基づいて区画線の角度を予測し、
前記区画線角度平均化部は、前記算出できている距離から算出された区画線の角度を前記予測された区画線の角度よりも重み付けを重くして平均する車両姿勢角算出装置。 - 請求項1記載の車両姿勢角算出装置において、
前記車両角度算出部は、前記距離算出部で前記区画線と前記車載用撮像装置の光軸間の距離が連続して算出できなかった回数を計測する区画線不検知回数計測部を有する車両姿勢角算出装置。 - 請求項2記載の車両姿勢角算出装置において、
前記区画線角度平均化部は、前記区画線不検知回数計測部で計測された不検知回数に基づいて前記複数の区画線の角度を重み付け平均する車両姿勢角算出装置。 - 請求項3記載の車両姿勢角算出装置において、
前記区画線角度平均化部は、前記複数の区画線の角度のうち、前記不検知回数が少ない区画線の角度を前記不検知回数が多い区画線の角度よりも重み付けを重くして平均する車両姿勢角算出装置。 - 車載用撮像装置から取り込んだ車外を撮像した画像から区画線を検出する区画線検出部と、
前記区画線と前記車載用撮像装置の光軸間の距離を算出する距離算出部と、
算出された前記区画線と前記車載用撮像装置の光軸間の距離と車両が進行した車両進行距離に基づいて区画線の角度を算出する車両角度算出部と、
前記車両角度算出部で算出された複数の区画線の角度を平均する区画線角度平均化部とを有し、
前記区画線角度平均化部は、前記画像上で撮像装置からの距離が異なる複数の場所で前記区画線の角度が算出された場合、前記距離が近い場所で算出された区画線の角度を前記距離が遠い場所で算出された区画線の角度よりも重み付けを重くして平均し、
前記車両角度算出部は、算出された前記区画線と前記車載用撮像装置の光軸間の距離と車両が進行した車両進行距離に基づいて区画線の角度を算出する区画線角度算出部と、算出された区画線の角度に基づいて区画線に対する車両のヨー角を算出する車両ヨー角算出部と、を有し、
前記区画線角度算出部は、
前記距離算出部にて算出された前記区画線と前記車載用撮像装置の光軸間の最新の距離が算出できているか否かを判定し、
最新の距離が算出できていると判定された場合、前記距離算出部にて算出された前記区画線と前記車載用撮像装置の光軸間の複数の距離が予め定めた第1の所定値以上、算出できているか否かを判定し、
前記第1の所定値以上、算出できていると判定された場合、算出できている複数の距離から区画線の角度を算出する、車両姿勢角算出装置。 - 請求項5記載の車両姿勢角算出装置において、
前記区画線角度平均化部は、前記複数の区画線の角度が算出された場所の水平方向の距離分解能に基づいて前記複数の区画線の角度を重み付け平均する車両姿勢角算出装置。 - 請求項6記載の車両姿勢角算出装置において、
前記区画線角度平均化部は、前記複数の区画線の角度が算出された場所の水平方向の距離分解能の逆数を重みとして前記区画線の角度を重み付け平均する車両姿勢角算出装置。 - 請求項1記載の車両姿勢角算出装置において、
前記車両角度算出部は、算出された前記区画線と前記車載用撮像装置の光軸間の距離と車両が進行した車両進行距離に基づいて区画線の角度を算出する区画線角度算出部と、算出された区画線の角度に基づいて区画線に対する車両のヨー角を算出する車両ヨー角算出部と、を有する車両姿勢角算出装置。 - 請求項1又は5記載の車両姿勢角算出装置において、
前記距離算出部で算出された距離を記憶する距離記憶部を有し、
前記車両角度算出部は、前記距離記憶部から複数の距離を取り込み、前記複数の距離と前記車両進行距離に基づいて区画線の角度を算出する車両姿勢角算出装置。 - 請求項8記載の車両姿勢角算出装置において、
前記区画線角度算出部は、
前記区画線角度算出部で算出された過去の区画線の角度が記憶された角度記憶部と、
前記角度記憶部に記憶された複数の区画線の角度に基づいて区画線の角度変化率を算出する角度変化率算出部と、を有する車両姿勢角算出装置。 - 請求項8記載の車両姿勢角算出装置において、
前記車両ヨー角算出部は、
車両ヨー角算出部で算出された過去の複数のヨー角を記憶するヨー角記憶部と、
前記ヨー角記憶部で記憶された複数のヨー角から車両のヨー角の変化率を算出するヨー角変化率算出部と、を有する車両姿勢角算出装置。 - 請求項8記載の車両姿勢角算出装置において、
前記区画線角度算出部は、
前記距離算出部にて算出された前記区画線と前記車載用撮像装置の光軸間の最新の距離が算出できているか否かを判定し、
最新の距離が算出できていると判定された場合、前記距離算出部にて算出された前記区画線と前記車載用撮像装置の光軸間の複数の距離が予め定めた第1の所定値以上、算出できているか否かを判定し、
前記第1の所定値以上、算出できていると判定された場合、算出できている複数の距離から区画線の角度を算出する、車両姿勢角算出装置。 - 請求項12記載の車両姿勢角算出装置において、
前記区画線角度算出部は、
前記距離算出部にて算出された前記区画線と前記車載用撮像装置の光軸間の最新の距離が算出できていないと判定された場合、又は、前記距離算出部にて算出された前記区画線と前記車載用撮像装置の光軸間の複数の距離が前記第1の所定値以上、算出できていないと判定された場合、過去に算出された複数の区画線の角度が予め定めた第2の所定値以上、算出できているか否かを判定し、
過去に算出された複数の区画線の角度が前記第2の所定値以上、算出できていると判定された場合、算出できている複数の区画線の角度から区画線の角度変化率を算出し、
算出された区画線の角度変化率から区画線の角度を予測する、車両姿勢角算出装置。 - 請求項1又は5記載の車両姿勢角算出装置において、
前記区画線は、自車の左右にある一対の左右線であり、
前記区画線と前記車載用撮像装置の光軸間の距離は、前記左線と前記車載用撮像装置の光軸間の距離と、前記右線と前記車載用撮像装置の光軸間の距離を含む車両姿勢角算出装置。
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