JPH09259287A - 前方車両認識装置 - Google Patents

前方車両認識装置

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JPH09259287A
JPH09259287A JP8068189A JP6818996A JPH09259287A JP H09259287 A JPH09259287 A JP H09259287A JP 8068189 A JP8068189 A JP 8068189A JP 6818996 A JP6818996 A JP 6818996A JP H09259287 A JPH09259287 A JP H09259287A
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JP
Japan
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vehicle
white line
preprocessing
unit
recognition
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Withdrawn
Application number
JP8068189A
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English (en)
Inventor
Hisanori Yasuki
寿教 安木
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Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自車走行レーン内を走行している前方車両を
認識する画像処理における前処理を簡略化する。 【解決手段】 道路の入力画像を入力して前方車両の認
識を行う前方車両認識装置に、入力画像のエッジを抽出
する前処理が行われる白線用前処理部1と、白線用前処
理部1による前処理を用いて道路の走行レーンの白線を
認識する白線認識部2と、入力画像を時系列平滑化した
後にエッジを抽出する前処理が行われる車両用前処理部
3と、車両用前処理部3による前処理を用いて前方車両
の認識を行う前方車両認識部4とが設けられる。限定制
御部6は白線認識部2により認識された白線領域内で車
両用処理部3による前処理う行う制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自車に搭載したカメ
ラにより入力された道路画像から自車の走行レーンを示
す白線と、自車の走行レーン内を走行している前方車両
を認識する前方車両認識装置に関し、特に画像処理にお
ける前処理を簡略化する。
【0002】
【従来の技術】図11は従来の前方車両認識装置の動作
を説明する図である。ステップS1において、カメラか
ら道路の画像を入力する。ステップS2、3において、
入力画像を基に、白線の輪郭線であるエッジを抽出する
白線用前処理と、複数の画面を比較し画面上での変化の
大きい画像をぼかす時系列平滑化を行って変化の少ない
部分のみを抽出する車両用前処理とを並行に行う。
【0003】ステップS4において、白線用前処理を基
に、エッジの幅、走行レーン幅から白線を認識する。ス
テップS5において、前方車両の後部にはエッジが数多
く集まって現れるので、エッジの分布状態から前方車両
の認識を行う。この前方車両の認識自体はステップS4
の白線認識結果によって決まる領域のみを対象に行って
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記前
方車両認識装置では、前記白線用前処理及び前記車両用
前処理が入力画像全体に対して行われているので、前処
理量が多いとの課題がある。前処理量が多いと装置が大
きくなったり、処理時間が長くなって応答性が悪くなっ
たりする。
【0005】したがって、本発明は、上記課題に鑑み、
前処理量を低減できる前方車両認識装置を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために、道路の入力画像を入力して前方車両の
認識を行う前方車両認識装置に入力画像のエッジを抽出
する前処理が行われる白線用前処理部と、該白線用前処
理部による前記前処理を用いて前記道路の走行レーンの
白線を認識する白線認識部と、入力画像を時系列平滑化
した後にエッジを抽出する前処理が行われる車両用前処
理部と、該車両用前処理部による前記前処理を用いて前
方車両の認識を行う前方車両認識部とが設けられる。限
定制御部は、前記白線認識部により認識された白線領域
内で前記車両用処理部による前処理を行う制御を行う。
【0007】前記限定制御部は、前記前処理をさらに自
車と前方車両との間に限定する制御を行うようにしても
よい。前記前方車両認識部は、前記前方車両の認識を自
車と前方車両と間に限定するようにしてもよい。本発明
の前方車両認識装置によれば、限定制御部は、前記白線
認識部により認識された白線領域内で前記車両用処理部
による前処理を行う制御を行うことにより、白線用前処
理及び車両用前処理を入力画像全体に対して行う必要が
なくなり、前処理量を低減することが可能になる。これ
にともなって、処理時間が短くなり、応答性を改善する
ことができる。
【0008】前記前処理をさらに自車と前方車両と間に
限定する制御を行うことにより、さらに前処理量を低減
することが可能になる。前記前方車両認識部は、前記前
方車両の認識を自車と前方車両と間に限定することによ
っても、さらに前処理量を低減することが可能になる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例について図面
を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態
に係る前方車両認識装置を示す図である。本図に示すよ
うに、前方車両認識装置は、入力画像のエッジを抽出す
る前処理を行う白線用前処理部1と、白線用前処理部1
のエッジ抽出結果を基に白線を認識する白線認識部2
と、画像入力の変化の少ない部分のみを抽出する前処理
を行う車両用前処理部3と、前方車両の後部に集まるエ
ッジ分布を基に前方車両の認識を行う前方車両認識部4
と、白線認識及び前方車両認識結果を基に自車と自車の
走行レーン内の前車との距離を算出する距離算出部5
と、白線認識結果を基に車両用前処理部3の前処理を白
線内に限定する限定制御部6とを具備する。
【0010】白線用前処理部1には画像を入力するエッ
ジ抽出部11が設けられ、エッジ抽出部11は画像中の
濃度値の変化量が大きい部分、いわゆる輪郭部を抽出す
るが、濃度変化の方向性により正エッジと負エッジの抽
出を行ってもよい。さらに、濃度変化の方向性として水
平方向と垂直方向とを組み合わせてもよい。次に、車両
の車載カメラから捉えた画像では、遠方ほど路面以外の
風景の占める割合が多く、白線かどうかの判断が難しく
なる。そこで画面領域を近距離側と遠距離側とに分割し
自車の走行レーンを、以下のように決定する。
【0011】白線認識部2にはエッジ抽出部11の後段
に候補点抽出部21が設けられ、候補点抽出部21は、
近距離側の画像領域で、2本のエッジの方向性と道路構
造令(日本における道路構造の一般的技術基準を定めた
政令)に示された白線幅を満たす候補点を複数抽出す
る。図2は白線認識を説明する図である。
【0012】候補点抽出部21の後段に近距離側確定部
22が設けられ、近距離側確定部22は、道路構造令に
示されるレーン幅の条件により、白線候補点に重みづけ
を行い、その直線性などから白線候補点を連結し、図2
の示すように、近距離側での白線位置を確定する。近距
離側確定部22の後段に遠距離側確定部23が設けら
れ、遠距離側確定部23は、遠距離側では近距離側から
白線の輪郭に沿ってエッジを、図2に示すように、追跡
していくことで白線を認識する。また破線の場合に対応
するため、エリア飛び越しによる白線の追跡処理も、図
2に示すように行う。
【0013】このように、エッジの方向性と白線幅、レ
ーン幅などの情報を利用することで、道路の汚れや影な
どによる影響を極力なくし精度の向上を実現できる。車
両用前処理部3に画像を入力する時系列平滑化部31が
設けられ、時系列平滑部31は画像を時間方向に平滑化
するため、具体的には時間方向に複数の画像を比較し、
画面上での変化(動き)の大きい物体の映像部分をぼか
す。
【0014】時系列平滑部31の後段にエッジ抽出部3
2が設けれ、エッジ抽出部32は画面上での変化の少な
い部分のみのエッジを抽出する処理を行う。このように
して、路側物体の影のように画面上を高速で移動する物
体の形は、ぼけてエッジは抽出されなくなる。反面、追
従している前方車両など画面上での移動が少ない物体に
ついては、変化なく出力されるので、エッジは抽出する
ことができる。この時系列平滑化部31は、前方車両に
追従して走行している場合に有効である。
【0015】図3は前方車両認識を説明する図である。
前方車両認識部4にはエッジ抽出部32の後段に最下部
抽出部41が設けられ、最下部抽出部41は自車の走行
レーン中において、一定の長さ以上の水平方向に長いエ
ッジが現れる位置を、本図に示すように、探索する。こ
こで車両以外のエッジと区別するために、水平エッジは
上下に隣接して複数現れた場合にのみ、前方車両の最下
部とする。
【0016】最下部抽出部41の後段に探索領域設定部
42が設けられ、探索領域設定部42は、抽出した前方
車両の最下部の位置から車両の高さをもつ横長の前方車
両の探索領域を、本図に示すように設定する。探索領域
設定部42の後段に投影部43が設けられ、投影部43
は、本図に示すように、探索領域内のエッジの投影を求
める。投影とは、垂直方向の直線に沿った画素の濃度を
逐次足し合わせ、その合計を求めたものである。
【0017】投影部43の後段に車両位置決定部44が
設けられ、車両位置決定部44は投影結果における車両
の幅分の合計値が最大になる箇所を前方車両の位置と決
定する。図4は限定制御部6の動作を説明するフローチ
ャートであり、図5は前処理の限定を説明する図であ
る。
【0018】ステップS11において、本図(a)に示
すように、カメラから道路の画像が白線用前処理部1、
車両用前処理部3に入力される。ステップS12におい
て、白線用前処理部1により白線用前処理が行われる。
ステップS13において、白線認識部2によりステップ
S12の前処理を基に白線認識が行われる。
【0019】ステップS14において、限定制御部6
は、白線認識が終了すると、入力画像を基に、図5
(b)の斜線に示すように、車両用前処理部3により、
白線認識された領域内で限定して前処理が行われるよう
制御を行う。ステップS15において、前方車両認識部
4によりステップS14の前処理を基に前方車両認識が
行われる。
【0020】したがって、本実施の形態によれば、車両
用前処理部3による前処理が入力画像の全体ではなく白
線認識された走行レーンの領域内だけで行われるので、
前処理量を低減することが可能になる。図6は本発明の
第2の実施の形態に係る前方車両認識装置を示す図であ
る。本図に示すように、限定制御部6は、別に設けたレ
ーダ等の測距センサから最短の対象物までの測距データ
を入力して、これを用いて車両用前処理部3による前処
理をさらに、以下のように低減する。
【0021】図7は図6の限定制御部6の動作を説明す
るフローチャートであり、図8は前処理の限定を説明す
る図である。ステップS21において、図8(a)に示
すように、カメラから道路の画像が白線用前処理部1、
車両用前処理部3に入力される。ステップS22におい
て、白線用前処理部1により白線用前処理が行われる。
【0022】ステップS23において、白線認識部2に
よりステップS22の前処理を基に白線認識が行われ
る。ステップS24において、限定制御部6は測距セン
サより距離データDを入力する。ステップS25におい
て、限定制御部6は、入力画像を基に、車両用前処理部
3により、図8(b)に示すように、白線認識された走
行レーンの領域内にかつ測距データDでさらに限定して
前処理が行われるよう制御を行う。
【0023】ステップS26において、前方車両認識部
4によりステップS25の前処理を基に前方車両認識が
行われる。ステップS27において、車両が存在するか
を判断する。この判断が「NO」で車両が無い場合には
ステップS25に進み、以下の手順を繰り返す。この場
合、白線内に車両がないので、測距センサから入力した
測距データのうち第2番目に近い対象物までの測距デー
タを用いて処理が行われる。上記判断が「YES」の場
合は白線内に車両が存在するので処理を終了する。
【0024】図9は本発明の第3の実施の形態に係る前
方車両認識装置であって、第1の実施の形態の変形例を
示す図である。本図に示すように、別に設けたレーダ等
の測距センサから最短の対象物までの測距データを入力
して、これを用いて前方車両認識部4の認識をさらに、
以下のように、低減する。図10は第3の実施の形態を
説明するフローチャートである。
【0025】ステップS31において、図5(a)に示
すように、カメラから道路の画像が白線用前処理部1、
車両用前処理部3に入力される。ステップS32におい
て、白線用前処理部1により白線用前処理が行われる。
ステップS33において、白線認識部2によりステップ
S22の前処理を基に白線認識が行われる。
【0026】ステップS34において、測距センサより
距離データDを入力する。ステップS35において、限
定制御部6は、白線認識が終了すると、入力画像を基
に、図5(b)の斜線に示すように、車両用前処理部3
により、白線認識された領域内で限定して前処理が行わ
れるよう制御を行う。ステップS36において、前方車
両認識部4によりステップS35の前処理を基に、図8
(b)に示すように、白線認識された走行レーンの領域
内にかつ測距データDでさらに限定して前方車両認識が
行われる。
【0027】ステップS37において、車両が存在する
かを判断する。この判断が「NO」で車両が無い場合に
はステップS36に進み、以下の手順を繰り返す。この
場合、白線内に車両がないので、測距センサから入力し
た測距データのうち第2番目に近い対象物までの測距デ
ータを用いて処理が行われる。上記判断が「YES」の
場合は白線内に車両が存在するので処理を終了する。
【0028】本実施の形態により第2の実施の形態と同
様な作用効果を得ることができる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、白
線認識部により認識された白線領域内で車両用処理部に
よる前処理を行う制御を行うので、白線用前処理及び車
両用前処理を入力画像全体に対して行う必要がなくな
り、前処理量を低減することが可能になる。これにとも
なって、処理時間が短くなり、応答性を改善することが
できる。前処理をさらに自車と前方車両と間に限定する
制御を行うので、さらに前処理量を低減することが可能
になる。前方車両の認識を自車と前方車両と間に限定す
るので、これによっても、さらに前処理量を低減するこ
とが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る前方車両認識
装置を示す図である。
【図2】白線認識を説明する図である。
【図3】前方車両認識を説明する図である。
【図4】限定制御部6の動作を説明するフローチャート
である。
【図5】前処理の限定を説明する図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る前方車両認識
装置を示す図である。
【図7】図6の限定制御部6の動作を説明するフローチ
ャートである。
【図8】前処理の限定を説明する図である。
【図9】本発明の第3の実施の形態に係る前方車両認識
装置であって、第1の実施の形態の変形例を示す図であ
る。
【図10】第3の実施の形態を説明するフローチャート
である。
【図11】従来の前方車両認識装置の動作を説明する図
である。
【符号の説明】
1…白線用前処理部 2…白線認識部 3…車両用前処理 4…前方車両認識 6…限定制御

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 道路の入力画像を入力して前方車両の認
    識を行う前方車両認識装置において、 入力画像のエッジを抽出する前処理が行われる白線用前
    処理部(1)と、 該白線用前処理部(1)による前記前処理を用いて前記
    道路の走行レーンの白線を認識する白線認識部(2)
    と、 入力画像を時系列平滑化した後にエッジを抽出する前処
    理が行われる車両用前処理部(3)と、 該車両用前処理部(3)による前記前処理を用いて前方
    車両の認識を行う前方車両認識部(4)と、 前記白線認識部(2)により認識された白線領域内で前
    記車両用処理部(3)による前処理う行う制御を行う限
    定制御部(6)とを備えることを特徴とする前方車両認
    識装置。
  2. 【請求項2】 前記限定制御部(6)は、前記前処理を
    さらに自車と前方車両と間に限定する制御を行うことを
    特徴とする、請求項1に記載の前方車両認識装置。
  3. 【請求項3】 前記前方車両認識部(4)は、前記前方
    車両の認識を自車と前方車両と間に限定することを特徴
    とする、請求項1に記載の前方車両認識装置。
JP8068189A 1996-03-25 1996-03-25 前方車両認識装置 Withdrawn JPH09259287A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11326541A (ja) * 1998-05-21 1999-11-26 Nissan Motor Co Ltd 撮像環境推定装置
JP2001116512A (ja) * 1999-10-20 2001-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車間距離測定方法および車間距離測定装置
US7889887B2 (en) 2005-03-18 2011-02-15 Honda Elesys Co., Ltd. Lane recognition apparatus
JP2013235422A (ja) * 2012-05-09 2013-11-21 Denso Corp 車両検出装置
JP2015210609A (ja) * 2014-04-24 2015-11-24 本田技研工業株式会社 レーンマーク認識装置
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JP2018150203A (ja) * 2017-03-14 2018-09-27 住友大阪セメント株式会社 水硬性組成物

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Effective date: 20030603