JP6477246B2 - 路面標示検出装置及び路面標示検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、道路の白線等の路面標示を検出する路面標示検出装置及び路面標示検出方法に関する。

路面領域における探索領域内の白線形状を、基準の形状に変換し、単純なテンプレートで白線を検出する路面標示検出装置に関する従来技術として、特許文献１に、道路白線検出装置が開示されている。この道路白線検出装置は、カメラにより車両前方を撮影し、車両から所定の距離だけ離間した位置の道路白線が撮影される領域を探索領域として設定する。探索領域から白線幅に対応するサイズの比較画像を抽出し、予め設定してあるテンプレートと相関演算を行う。最も高い相関の得られた比較画像の位置を白線の位置として認識する。直進路とカーブとで比較画像内の白線形状が異なるため、形状の異なる複数のテンプレートを準備して最も高い相関の得られるものを比較用テンプレートとすべく適宜切替えを行う。

特開平７−１４１５９９号公報

しかしながら、上記の従来技術では、自車両が車線を横切る場合について考慮されていない。また、画像変換手段によってカーブ形状に依存しないテンプレートマッチングを実現しているが、そのテンプレートマッチングにおける具体的な画像変換方法は開示されていない。更に、上記の従来技術では、俯瞰画像については一切言及されておらず、俯瞰画像の画像変換については想定されていないため、本来の対象である通常の撮像画像とは異なる俯瞰画像にそのまま適用できるとは考え難い。したがって、仮に上記の従来技術によるテンプレートマッチングを俯瞰画像に対して実施して白線を検出しようとしても、十分な精度は期待できない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、俯瞰画像から高精度に白線を検出する路面標示検出装置及び路面標示検出方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る路面標示検出装置及び路面標示検出方法では、車両の周囲の路面領域を画像として撮像し、撮像した画像に対し、撮像位置に基づいて視点変換を行うことで俯瞰画像を生成し、俯瞰画像上の所定の範囲に路面標示検出領域を設定し、路面標示検出領域内の画像を長方形から平行四辺形に歪み変換することで歪み画像を生成し、歪み画像を用いて、路面標示の位置を検出する。

本発明の一態様によれば、俯瞰画像から高精度に白線を検出する路面標示検出装置及び路面標示検出方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る路面標示検出装置の概念図である。 本発明の第１実施形態に係る路面標示検出装置を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る制御装置の詳細な構成例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態における俯瞰画像及び検出範囲を示す図である。 歪み変換を説明する図である。 歪み画像の例を示す図である。 白線検出用のテンプレートを示す図である。 本発明の第２実施形態における撮像部の設置位置と撮像範囲を示す図である。 本発明の第２実施形態における俯瞰画像及び検出範囲を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る制御装置の詳細な構成例を示すブロック図である。 本発明の第３実施形態におけるエッジ検出の説明図である。

以下に、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な構成部品については以下の説明を参酌して判断すべきものである。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
（システム構成）
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る路面標示検出装置は、撮像部１と、制御装置２と、運転支援システム３とを備える。

撮像部１は、車両Ａに取り付けられ、自車両の周囲の路面領域を画像として撮像し、制御装置２に出力する。例えば、撮像部１は、広角カメラ等である。第１実施形態では、撮像部１は、例えばドアミラー又はその根元や周辺等、車両Ａの側方（左右両側）に設置されたサイドカメラであり、車両Ａの側方の路面領域を画像として撮像する。ここでは、図２に示すように、撮像部１として、左方撮像部１ａと、右方撮像部１ｂとが、車両Ａに取り付けられている。左方撮像部１ａは、車両Ａの左側に設置され、車両Ａの左側の路面領域Ｒａを撮像する。右方撮像部１ｂは、車両Ａの右側に設置されたサイドカメラであり、車両Ａの右側の路面領域Ｒｂを撮像する。なお、撮像部１のうち、車両Ａの前方や後方に設置されたサイドカメラであり、車両Ａの前方や後方の領域を撮像するものについては、説明を省略する。

制御装置２は、撮像部１で撮像した画像を取り込み、車両Ａの周囲の路面標示（区画線等）を検出する。但し、実際には、路面標示に限らず、道路端（縁石、ガードレール、側壁、中央分離帯等）を検出するようにしても良い。ここでは、路面標示として白線を検出する事例について説明する。制御装置２は、車両の周囲で検出した白線に対する車両Ａの位置・姿勢を推定し、それらの位置や姿勢の推定値を運転支援システム３に転送する。制御装置２の詳細については、後述する。

運転支援システム３は、制御装置２から転送された車両Ａの位置や姿勢の推定値に基づき、車両Ａに対する警報及び／又は制動等の運転支援を行う。運転支援システム３は、例えば、駐車支援システム、レーンキープシステム、衝突回避ブレーキ、車線逸脱警報、後側方警報等の公知の運転支援システムである。運転支援システム３での処理は公知技術であるため、詳細の説明は割愛する。

なお、制御装置２及び運転支援システム３は、独立した装置でも良いし、一体化していても良い。制御装置２及び運転支援システム３は、少なくとも互いに通信又は連携可能であれば良い。制御装置２及び運転支援システム３の例として、電子制御装置（ＥＣＵ）を想定している。但し、実際には、制御装置２及び運転支援システム３は、計算機、スマートフォン、タブレット端末、カーナビゲーションシステム等でも良い。

（制御装置の詳細）
図３を参照して、制御装置２の詳細について説明する。
制御装置２は、俯瞰画像生成部２１と、路面標示検出領域設定部２２と、歪み画像生成部２４と、路面標示検出部２５とを備える。

俯瞰画像生成部２１は、撮像部１で撮像された画像に対し、撮像部１の取り付け位置に基づいて視点変換を行うことで俯瞰画像（鳥瞰図）を生成する。俯瞰画像とは、上空から鉛直下向きに路面を見下ろした画像である。第１実施形態における俯瞰画像は、実際の俯瞰画像ではなく、撮像部１で撮像した画像の編集により、上空から鉛直下向きに路面を見下ろしたように見せかけた擬似的な俯瞰画像である。
路面標示検出領域設定部２２は、俯瞰画像生成部２１で生成された俯瞰画像上の所定の範囲に路面標示検出領域を設定する。

図４は、俯瞰画像生成部２１が図２に示した車両Ａの左側の路面領域Ｒａを視点変換により俯瞰画像に変換した結果を示している。図中の破線で囲まれた領域Ｄは、路面標示検出領域設定部２２で設定される路面標示検出領域を示している。なお、図面をＸＹ軸の直交座標系として見た場合、図中のＹ軸は車両Ａの前後方向（進行方向、長さ方向）と一致し、図中のＸ軸はそれと直交する車両Ａの左右方向（横方向、幅方向）と一致する。路面標示検出領域は、各辺がＸＹ軸に沿った矩形の領域である。但し、実際には、路面標示検出領域の形状は、矩形に限定されない。例えば、円形その他の形状でも良い。ここでは、路面標示検出領域は、矩形の領域として説明する。路面標示検出領域の横幅（図中のＸ軸方向の幅）は、いかなる場合でも走行車線の車線区分線を含むように、対象とする道路幅に応じて設定される。路面標示検出領域の縦幅（図中のＹ軸方向の幅）は、カーブ（曲路）等での曲線を直線で近似できる程度に設定される。路面標示検出領域の縦幅の設定値が大きすぎる場合には、カーブでの直線近似精度が低下する可能性や、破線区間で破線の終端が含まれる可能性が高くなり、検出精度が低下する。したがって、路面標示検出領域の縦幅は１ｍ程度に設定されることが望ましい。ここでは、路面標示検出領域の横幅は４ｍ、路面標示検出領域の縦幅は１ｍに設定される。

歪み画像生成部２４は、路面標示検出領域設定部２２で生成された路面標示検出領域内の画像を、長方形から平行四辺形に歪み変換することで、歪み画像を生成する。ここでは、歪み画像生成部２４は、歪み量の異なる複数の歪み画像を生成する。路面標示検出領域内の画像とは、俯瞰画像生成部２１で生成した俯瞰画像のうち、路面標示検出領域設定部２２で設定された路面標示検出領域に該当する部分の画像である。歪み量とは、歪み変換における歪みの角度（元の画像に対する歪み画像の傾斜角度）である。歪み量は、固定値でも良いし、歪み変換の前に算出して求める可変値でも良い。いずれにしても、歪み量は、歪み変換の前までに事前に設定されているものとする。歪み画像生成部２４は、矩形である路面標示検出領域内の画像を、歪み量に従って、例えば長方形から平行四辺形に歪み変換する。実際には、平行四辺形である路面標示検出領域内の画像に対し、歪み量に従って１組の対辺の傾斜角度を変更することで、歪み画像を生成しても良い。

第１実施形態では、歪み画像生成部２４は、路面標示検出領域内の画像に対し、車両の左右方向に歪む歪み変換をすることで歪み画像を生成する。例えば、歪み画像生成部２４は、路面標示検出領域内の画像に対し、車両の前後方向において中央となる位置に前後基準線を設定し、前後基準線よりも前方にある画素を車両の左右方向の一方に移動し、前後基準線よりも後方にある画素を車両の左右方向の他方に移動することで、歪み画像を生成する。

図５は、歪み画像生成部２４での歪み画像の生成方法を示している。ここでは、歪み画像生成部２４は、画像の中心に基づいて、路面標示検出領域内の画像を歪み変換することで歪み画像を生成する。図５の例では、路面標示検出領域の左上を原点として、ＸＹ軸の直交座標系を設定し、路面標示検出領域の縦幅を２Ｌ、歪み量をθとする。また、ＸＹ軸の直交座標系において、路面標示検出領域の中心座標を（Ｘ０、Ｙ０）、ある画素の変換前の座標を（Ｘ１、Ｙ１）、変換後の座標を（Ｘ２、Ｙ２）とする。
このとき、車両の左右方向への歪み変換に関する変換式は、以下のように表される。
Ｘ２＝（Ｙ１−Ｙ０）ｔａｎθ＋Ｘ１
Ｙ２＝Ｙ１

第１実施形態では、歪み量θ＝−６０度、−４０度、−２０度、０度、２０度、４０度、６０度の合計７通りの歪み画像を生成する。これにより、概ね−６０度から６０度までの傾きの白線を検出することができる。すなわち、本来の白線の傾きが、概ね−６０度から６０度までの間であれば、それぞれの歪み量θに従って複数の歪み画像を生成することで、いずれかの歪み量θにより、白線の傾きの小さい歪み画像を少なくとも１つは得ることができる。白線の傾きの小さい歪み画像とは、白線が車両の前後方向に沿って平行（又は略平行）に表示されている歪み画像である。

図６に、歪み量θ＝０度、２０度、４０度、６０度の４通りの歪み画像を示す。なお、図６の例では、白線が車両の側方において既に車両と平行であり傾きがない状態を示しており、歪み量θ＝０度のときに、白線の傾きの小さい歪み画像を得ることができる。但し、実際には、この例に限定されない。図６に示すように、歪み量ごとに歪み変換を行うことで、歪み量に応じて白線幅が変化する。例えば、歪み量θ＝０度で歪み変換した歪み画像と、歪み量θ＝６０度で歪み変換した歪み画像とでは、白線幅が異なる。このとき、白線幅を「図中の中心線（破線）が白線を横切る長さ」とすると、歪み量θの歪み変換によって白線幅はｃｏｓθ倍となる。

路面標示検出部２５は、歪み画像生成部２４で生成された複数の歪み画像を用いて、路面標示の位置を検出する。第１実施形態では、路面標示検出部２５は、歪み画像生成部２４で生成された複数の歪み画像に対して、予め設定した路面標示のテンプレートを用いてテンプレートマッチングを実施し、このテンプレートに近似する歪み画像（白線の傾きの小さい歪み画像）を特定することで、白線の位置を検出する。例えば、路面標示検出部２５は、テンプレートマッチングにより、歪み画像生成部２４で生成された複数の歪み画像と、図７に示すテンプレートとの相関をとることで、白線であることを確認し、俯瞰画像における白線の位置を検出する。

図７に示すテンプレートの縦幅は、図５に示す路面標示検出領域の縦幅と同一（ここでは２Ｌ）とし、図７に示すテンプレートの横幅は、白線領域の左側のアスファルト領域の横幅をｗ１、白線領域の横幅（白線幅）をｗ２、白線領域の右側のアスファルト領域の横幅をｗ１とする。

図６に示したように、歪み画像生成部２４で生成された複数の歪み画像については、歪み量に応じて白線幅が異なる。したがって、白線の傾きの小さい歪み画像についても、白線の傾きがなくなった時点での歪み量に応じて白線幅は異なる。第１実施形態では、様々な白線幅に対応するために、図７に示すテンプレートにある程度の自由度を持たせておく。具体的には、白線領域の横幅ｗ２として、予め決められた複数の値を用いる。若しくは、白線領域の横幅ｗ２が異なる複数のテンプレートを予め用意しておく。例えば、白線領域の横幅ｗ２について、実空間において１０ｃｍから３０ｃｍまで所定間隔（例えば５ｃｍごと）で設定しておく。ここで、上述した歪み変換による道路幅の変形に対応するために、歪み量θの歪み画像に対しては、ｗ２の設定値の上限値及び下限値にｃｏｓθを乗じる。

なお、歪み変換によって白線の横位置は変化しない。更に、本来の白線の傾きと歪み画像の歪み量θとが一致（又は略一致）したときに最も大きな相関が得られるため、テンプレートを走査したときに、各点で異なるθに対する相関の最大値を求め、それが所定の閾値以上であれば、その位置に白線があると判断できる。

（変形例）
また、図５の例から明らかなように、本来の白線の傾きと歪み量θとが一致したときは、以下のようになる。
Ｘ２＝Ｘ０
Ｙ２＝Ｙ１
言い換えれば、以下の式が成立する時には、本来の白線の傾きと歪み量θとが一致すると判断できる。
Ｘ０＝（Ｙ１−Ｙ０）ｔａｎθ＋Ｘ１
これにより、以下の式で、本来の白線の傾きと一致する歪み量θを推定することも可能である。
θ＝ａｒｃｔａｎ｛（Ｘ０−Ｘ１）／（Ｙ１−Ｙ０）｝

（第１実施形態の効果）
第１実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
（１）第１実施形態に係る路面標示検出装置は、車両の周囲の路面領域を画像として撮像し、撮像した画像に対し、撮像位置に基づいて視点変換を行うことで俯瞰画像を生成し、俯瞰画像上の所定の範囲に路面標示検出領域を設定し、路面標示検出領域内の画像を長方形から平行四辺形に歪み変換することで歪み画像を生成し、歪み画像を用いて、路面標示の位置を検出する。
路面標示検出装置において、俯瞰画像への変換を実施する場合、傾いた白線を補正するには回転変換と歪み変換の２通りが考えられる。しかし、回転変換の場合には、回転中心が決められないという問題や、様々な回転中心を考慮すると計算量が膨大となるという問題がある。したがって、回転変換は好ましくない。
一方、長方形から平行四辺形に歪み変換する場合には、回転変換のような問題点はないが、白線幅の変化への対処が必要である。第１実施形態では、車両の周囲の路面領域を画像として撮像し、撮像した画像に対し、撮像位置に基づいて視点変換を行うことで俯瞰画像を生成し、俯瞰画像上の所定の範囲に路面標示検出領域を設定し、路面標示検出領域内の画像を長方形から平行四辺形に歪み変換することで歪み画像を生成し、歪み画像を用いて、路面標示の位置を検出する。これにより、俯瞰画像を長方形から平行四辺形に歪み変換した歪み画像において、白線幅の変化に対処することができる。また、俯瞰画像を長方形から平行四辺形に歪み変換した歪み画像において、車両に対して傾いた白線の傾きを補正することができるので、画像中の白線の傾きを補正し、傾きのない標準的な白線のテンプレートと対比することによって、白線を検出することができる。

（２）第１実施形態に係る路面標示検出装置は、歪み量の異なる複数の歪み画像を生成し、生成された複数の歪み画像のうち、予め設定した路面標示のテンプレートに近似する歪み画像を用いて、路面標示の位置を検出する。
これにより、歪み量の異なる複数の歪み画像を生成することで、どのような傾きの白線でも、いずれかの歪み画像において傾きを補正することができる。

（３）第１実施形態に係る路面標示検出装置は、車両の左右方向に歪む歪み変換をすることで歪み画像を生成する。
これにより、車両の左右方向に歪み変換を行うので、車両の前後方向に沿った白線、例えば車線に沿って走行しているときの車線区分線を検出できる。

（４）第１実施形態に係る路面標示検出装置は、車両の側方の路面領域を画像として撮像し、路面標示検出領域内の画像に対し、車両の前後方向において中央となる位置に前後基準線を設定し、前後基準線よりも前方にある画素を車両の左右方向の一方に移動し、前後基準線よりも後方にある画素を車両の左右方向の他方に移動することで、歪み画像を生成する。
車両走行時の主な車両挙動は重心周りのピッチング（前後の揺れ）である。車両の前後に取り付けられたカメラを用いると、画像の歪が大きくなり、白線の検出精度が低下する。そこで、車両の側方に取り付けられたカメラを用いることにより、車両の重心に近い画像領域を用いることができ、車両のピッチングによる画像の乱れを最小限に抑えることができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態では、路面標示検出領域内の画像に対し、車両の前後方向に長方形から平行四辺形に歪む歪み変換をする。本発明の第２実施形態に係る路面標示検出装置の構成は、基本的に、第１実施形態と同様である。ここでは、第１実施形態との違いのみ説明する。

第２実施形態では、歪み画像生成部２４は、路面標示検出領域内の画像に対し、車両の前後方向に長方形から平行四辺形に歪む歪み変換をすることで歪み画像を生成する。例えば、歪み画像生成部２４は、路面標示検出領域内の画像に対し、車両の左右方向において中央となる位置に左右基準線を設定し、左右基準線よりも右方にある画素を車両の前後方向の一方に移動し、左右基準線よりも左方にある画素を車両の前後方向の他方に移動することで、歪み画像を生成する。

特に、歪み画像生成部２４は、車両Ａが交差点の停止線又は駐車場に接近した場合には、車両の前後方向に歪み変換した歪み画像を生成して、交差点の停止線や駐車場の枠線等を検出する。第２実施形態では、第１実施形態の構成に加えて、撮像部１を車両Ａの前部にも取り付ける。図８に、第２実施形態における撮像部１の車両Ａへの設置例を示す。ここでは、図８に示すように、撮像部１として、前方撮像部１ｃが、車両Ａの前部に取り付けられている。前方撮像部１ｃは、車両Ａの前部に設置されたフロントカメラであり、車両Ａの前方の路面領域Ｒｃを撮像する。

更に、図示しないが、車両Ａは、例えばカーナビゲーションシステムとして、ＧＰＳ機能（ＧＰＳ受信機等）と地図データとを備える。制御装置２がＧＰＳ機能と地図データとに基づいて、車両Ａが交差点に接近したことを検知したときには、前方撮像部１ｃが車両Ａの前方の路面領域Ｒｃを、図９のような画像として撮像する。このとき、路面標示検出領域の横幅（図中のＸ軸方向の幅）は３ｍ、路面標示検出領域の縦幅（図中のＹ軸方向の幅）は４ｍに設定される。路面標示検出領域の横幅は、車線幅相当になるように設定すべきである。

第２実施形態では、長方形から平行四辺形に歪む歪み変換の方向を図中Ｙ軸方向とする。すなわち、第１実施形態とは９０度回転した方向へ長方形から平行四辺形に歪む歪み変換を行う。これにより、車両Ａの前後方向と略垂直をなす停止線を検出することができる。なお、車両Ａの前方の路面標示検出領域内の画像に対して、第１実施形態の歪み変換を用いて、白線検出を行うこともできる。

また、制御装置２がＧＰＳ機能と地図データとに基づいて、車両Ａが駐車場に接近したことを検知したときには、歪み画像生成部２４は、図８に示す車両Ａの前方の路面標示検出領域内の画像に加えて、図２に示す車両Ａの側方の路面標示検出領域内の画像や、その他、車両Ａの後方の路面標示検出領域内の画像等、車両Ａの周囲の路面標示検出領域内の画像に対しても、歪み変換の方向を図中Ｙ軸方向として、第１実施形態とは９０度回転した方向への歪み変換を行う。これにより、車両Ａの前後方向と略垂直をなす駐車枠線を検出することができる。また、第１実施形態の歪み変換を用いることで、車両Ａの前後方向と略平行をなす駐車枠線を検出することができる。

（変形例）
上記の説明では、車両Ａの前方の路面標示検出領域内の画像に対し、車両の前後方向に長方形から平行四辺形に歪む歪み変換をすることで歪み画像を生成したが、実際には、車両Ａの後方の路面標示検出領域内の画像に対しても、同様に車両の前後方向に長方形から平行四辺形に歪む歪み変換をすることで歪み画像を生成することができる。この場合、第１実施形態の構成に加えて、撮像部１を車両Ａの後部にも取り付ける。例えば、図示しないが、撮像部１として、後方撮像部１ｄを、車両Ａの後部に取り付ける。後方撮像部１ｄは、車両Ａの後部に設置されたリアカメラであり、車両Ａの後方の路面領域Ｒｄを撮像する。これにより、車両Ａの後方の路面標示検出領域内の画像に対しても、車両Ａの前方の路面標示検出領域内の画像と同様に処理することができる。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
（１）第２実施形態に係る路面標示検出装置は、車両の前後方向に長方形から平行四辺形に歪む歪み変換をすることで歪み画像を生成する。
このように、車両の前後方向に長方形から平行四辺形に歪み変換を行うので、車両Ａの前後方向に対してほぼ垂直に設置された白線、例えば停止線等を検出できる。

（２）第２実施形態に係る路面標示検出装置は、交差点の停止線又は駐車場に接近した場合には、車両の前後方向に長方形から平行四辺形に歪む歪み変換をすることで歪み画像を生成する。
このように、交差点の停止線や駐車場に接近した場合にのみ車両の前後方向に長方形から平行四辺形に歪む歪み変換を行うので、通常走行時の誤検出を防げるだけでなく、計算量も削減することができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
第３実施形態では、俯瞰画像に対してエッジ検出を行い、エッジ検出に基づいて歪み量を決定する。本発明の第３実施形態に係る路面標示検出装置の構成は、基本的に、第１実施形態と同様である。ここでは、第１実施形態との違いのみ説明する。

（制御装置の詳細）
図１０を参照して、制御装置２の詳細について説明する。
第３実施形態では、制御装置２は、更にエッジ検出部２３を備える。すなわち、第３実施形態に係る制御装置２は、俯瞰画像生成部２１と、路面標示検出領域設定部２２と、エッジ検出部２３と、歪み画像生成部２４と、路面標示検出部２５とを備える。なお、俯瞰画像生成部２１、路面標示検出領域設定部２２については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

エッジ検出部２３は、路面標示検出領域設定部２２で設定された路面標示検出領域内の画像から、路面標示の境界を示す路面標示エッジを検出する。このとき、エッジ検出部２３は、撮像部１で撮像した画像の各画素の輝度勾配強度を算出し、輝度勾配強度が所定の閾値（各画素の輝度勾配強度の平均値等）を超えている画素を、路面標示エッジとして検出しても良い。第１実施形態では、エッジ検出部２３は、路面標示検出領域設定部２２で設定された路面標示検出領域内の画像に含まれる白線の境界を示す白線エッジを検出する。

第３実施形態では、歪み画像生成部２４は、エッジ検出部２３で検出された路面標示エッジに基づいて、歪み量を設定する。路面標示検出部２５は、歪み画像生成部２４で設定された歪み量に応じて路面標示のテンプレートを設定し、テンプレートに近似する歪み画像を用いて、路面標示の位置を検出する。

図１１を参照して、第３実施形態におけるエッジ検出に基づく歪み量決定について説明する。
図中の実線で示されたエッジＥは検出された路面標示エッジの例である。長方形から平行四辺形への歪み変換の歪み量として、第１実施形態と同じく、歪み量θ＝−６０度、−４０度、−２０度、０度、２０度、４０度、６０度の合計７通りを用意している場合、この７区分に検出されたエッジ本数を投票し、所定の票数以上を獲得した区分に対応する歪み量に関してのみ歪み変換を行い、白線検出を行う。これにより、存在する可能性の低い角度の白線を誤検出してしまう可能性を低減することができる。

（第３実施形態の効果）
第３実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
（１）第３実施形態に係る路面標示検出装置は、路面標示検出領域内の画像から、路面標示の境界を示す路面標示エッジを検出し、路面標示エッジに基づいて、長方形から平行四辺形への歪み量を設定し、歪み量に応じて路面標示のテンプレートを設定し、テンプレートに近似する歪み画像を用いて、路面標示の位置を検出する。
これにより、検出された路面標示エッジの傾きに基づいて歪み量を設定するので、検出対象となる白線に応じて効率的に歪み画像を生成できる。また、例えば歪み変換（せん断変形）によって変形された白線幅に応じてテンプレートを設定し、そのテンプレートに近似する歪み画像を用いて白線の位置を検出するので、精度の高い白線検出が可能となる。

＜その他実施形態＞
上記のように、本発明は第１実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替の実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明の技術的範囲に含まれる。

Ａ 車両
１ 撮像部
１ａ 左方撮像部
１ｂ 右方撮像部
１ｃ 前方撮像部
１ｄ 後方撮像部
２ 制御装置
２１ 俯瞰画像生成部
２２ 路面標示検出領域設定部
２３ エッジ検出部
２４ 歪み画像生成部
２５ 路面標示検出部
３ 運転支援システム

Claims (9)

1. 車両に搭載され、前記車両の周囲の路面領域を画像として撮像する撮像部と、
   前記撮像部で撮像された前記画像に対し、前記撮像部の取り付け位置に基づいて視点変換を行うことで俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成部と、
   前記俯瞰画像生成部で生成された前記俯瞰画像上の所定の範囲に路面標示検出領域を設定する路面標示検出領域設定部と、
   前記路面標示検出領域設定部で生成された前記路面標示検出領域内の画像を長方形から平行四辺形に歪み変換することで歪み画像を生成する歪み画像生成部と、
   前記歪み画像生成部で生成された前記歪み画像を用いて、路面標示の位置を検出する路面標示検出部と、
   を備えることを特徴とする路面標示検出装置。
2. 前記歪み画像生成部は、前記歪み画像として、前記歪み量の異なる複数の歪み画像を生成し、
   前記路面標示検出部は、前記歪み画像生成部で生成された前記複数の歪み画像のうち、予め設定した前記路面標示のテンプレートに近似する前記歪み画像を用いて、前記路面標示の位置を検出する請求項１に記載の路面標示検出装置。
3. 前記歪み画像生成部は、前記車両の左右方向に歪む歪み変換をすることで前記歪み画像を生成する請求項１又は２に記載の路面標示検出装置。
4. 前記撮像部は、前記車両の側方の路面領域を画像として撮像し、
   前記歪み画像生成部は、前記路面標示検出領域内の画像に対し、前記車両の前後方向において中央となる位置に前後基準線を設定し、前記前後基準線よりも前方にある画素を前記車両の左右方向の一方に移動し、前記前後基準線よりも後方にある画素を前記車両の左右方向の他方に移動することで、前記歪み画像を生成する請求項３に記載の路面標示検出装置。
5. 前記歪み画像生成部は、前記車両の前後方向に歪む歪み変換をすることで前記歪み画像を生成する請求項１又は２に記載の路面標示検出装置。
6. 前記歪み画像生成部は、交差点の停止線又は駐車場に接近した場合には、前記車両の前後方向に歪む歪み変換をすることで前記歪み画像を生成する請求項５に記載の路面標示検出装置。
7. 前記撮像部は、前記車両の前方又は後方の路面領域を画像として撮像し、
   前記歪み画像生成部は、前記路面標示検出領域内の画像に対し、前記車両の左右方向において中央となる位置に左右基準線を設定し、前記左右基準線よりも右方にある画素を前記車両の前後方向の一方に移動し、前記左右基準線よりも左方にある画素を前記車両の前後方向の他方に移動することで、前記歪み画像を生成する請求項５又は６に記載の路面標示検出装置。
8. 前記路面標示検出領域設定部で設定された前記路面標示検出領域内の画像から、前記路面標示の境界を示す路面標示エッジを検出するエッジ検出部を更に備え、
   前記歪み画像生成部は、前記エッジ検出部で検出された前記路面標示エッジに基づいて前記歪み量を設定し、
   前記路面標示検出部は、前記歪み量に応じて前記路面標示のテンプレートを設定し、前記テンプレートに近似する前記歪み画像を用いて、前記路面標示の位置を検出する請求項１から７のいずれか一項に記載の路面標示検出装置。
9. 車両の周囲の路面領域を画像として撮像し、
   前記画像に対し、撮像位置に基づいて視点変換を行うことで俯瞰画像を生成し、
   前記俯瞰画像上の所定の範囲に路面標示検出領域を設定し、
   前記路面標示検出領域内の画像を長方形から平行四辺形に歪み変換することで歪み画像を生成し、
   前記歪み画像を用いて、路面標示の位置を検出することを特徴とする路面標示検出方法。

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