JP3818641B2 - 車両用走路判定装置および車両制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用走路判定装置および車両制御装置に係り、特に、車両の走行する路面上に描かれた標示線を検出したうえで所定の基準線として用いるうえで好適な車両用走路判定装置および車両制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開平５−１０４９７６号公報に開示される如く、車両の前方または後方を撮影した撮像画像に基づいて、路面上に描かれた標示線を検出する車両用走路判定装置が知られている。この装置は、検出された標示線を基準として車両の横変位を検出し、その結果として車両が走路を逸脱する傾向にあると判定する場合に警報を発する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両が走行する路面上に描かれる標示線としては、各車線を区分する白線や黄線等（以下、これらの線をまとめて白線と称す）以外に、その内側に隣接して乗員に対して注意を促すために設けられた破線状の線（以下、この線を走行誘導線と称す）がある。このように走行誘導線が自己の走行する車線あるいは隣接する車線において白線と共に描かれている場合には、一対の白線のそれぞれにおいて互いに隣接する複数の標示線が存在する。また、車線の合流部においても、白線の一方側に互いに隣接する複数の標示線が存在する。更に、２車線の道路が本来的には片側２車線の道路であるが暫定的に片側１車線の道路となっている暫定供用部においても、対向車線側において互いに隣接する複数の標示線が存在する。
【０００４】
このように路面の左右一対の白線のうち少なくとも一方側に互いに隣接する複数の標示線が存在する場合には、それらの複数の標示線のうち何れを基準として車両の横変位を検出するかに応じて、その検出結果が異なるものとなる。この点、適切な標示線を基準として車両の横変位を検出しなければ、上記の車両の走路逸脱が誤判定されてしまう。しかしながら、上記従来の装置では、一対の白線の少なくとも一方側の標示線が多重となることは考慮されておらず、車両と基準線との関係が誤って検出されることによって、車両の走路逸脱が誤判定されるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、一対の標示線の少なくとも一方側において複数の標示線が検出された際に、それら複数の標示線から車両における適切な標示線を基準線として設定することが可能な車両用走路判定装置および車両制御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】
以下、上記した課題を解決するための手段について説明する。
【００１５】
上記の目的は、車両の走行する路面上に描かれた標示線を検出する標示線検出手段と、前記標示線検出手段により検出される前記標示線を所定の基準線として設定する基準線設定手段と、を備える車両用走路判定装置であって、前記基準線設定手段により設定される前記所定の基準線は、所定の条件が成立する場合に行われる所定の車両制御に用いられると共に、前記所定の車両制御が前記所定の条件が成立しなくなったことにより停止された際に、該所定の基準線として設定されていた一対の標示線の間隔を記憶する間隔記憶手段と、前記所定の車両制御が停止された後に前記所定の条件が成立することにより開始された際に、車両の走行する道路が前記所定の車両制御が停止された際の道路に一致するか否かを判別する道路状況判別手段と、を備え、前記基準線設定手段は、前記道路状況判別手段により車両の走行する道路が前記所定の車両制御が停止された際の道路に一致すると判別される場合、前記間隔記憶手段により記憶されていた前記間隔を、前記所定の基準線として設定すべき一対の標示線の間隔として用いて、前記標示線検出手段により検出される前記標示線のうち該間隔に最も近似する間隔の標示線を前記所定の基準線として設定する車両用走路判定装置により達成される。
【００１６】
この態様の発明において、検出された一対の標示線が所定の基準線として設定された後に、該一対の標示線の少なくとも一方側において複数の標示線が検出される場合には、その所定の基準線として設定されていた一対の標示線の間隔に基づいて、何れかの標示線が所定の基準線として設定される。一般に、路面上に描かれたレーン両側にそれぞれ存在する車両の基準線となるべき車線を区分する白線の間隔はほとんど変化しない。
【００１７】
また、一対の標示線の間隔を継続的に検出しておき、この間隔を基に基準線となるべき標示線を設定することが好適である。
【００１８】
ところで、車両が、例えば自動車専用道路のサービスエリアやパーキングエリア等に進入する場合には、以後、基準線を用いた車両制御を行う必要はない。一方、その後、車両が再び同一の基準線の間隔を有する自動車専用道路を走行すべく道路に復帰した場合には、再び基準線を用いた車両制御を行う必要がある。この際、再び道路両側の所定の基準線の間隔を設定し直すこととすると、車両が自動車専用道路へ復帰した直後に道路の少なくとも一方側において複数の標示線が検出された場合には、基準線とすべき標示線の間隔がないため、車両の基準線となるべき標示線の設定が困難となる。
【００１９】
これに対して、上記した車両用走路判定装置によれば、車両制御が再開された直後に少なくとも一方側に複数の標示線が検出されても、基準線の設定を早期に実現することができる。
【００２０】
尚、この場合、車両制御が停止されてから開始されるまでの走行距離が短ければ、或いは、経過時間が短ければ、更に、ナビゲーション装置の地図データベースを用いて停止時と開始時とで車両が同一の道路を走行すると判断されれば、停止時と開始時とで略同一の道路の状況が形成されていると判断でき、所定の基準線の間隔を設定し直す必要はない。
【００２１】
従って、上記した車両用走路判定装置において、前記道路状況判別手段は、前記車両制御手段による前記所定の車両制御が停止されてから開始されるまでに走行した車両の走行距離が所定距離以下である場合に、道路が一致すると判別することとしてもよいし、また、前記道路状況判別手段は、前記車両制御手段による前記所定の車両制御が停止されてから開始されるまでに要した経過時間が所定時間以下である場合に、道路が一致すると判別することとしてもよいし、更に、前記道路状況判別手段は、ナビゲーション装置の地図データベースを用いて、道路が一致するか否かを判別することとしてもよい。
【００２２】
また、上記の目的は、上記した車両用走路判定装置において、前記基準線設定手段は、また、前記標示線検出手段により一対の標示線の少なくとも一方側において複数の標示線が検出される場合、車両速度が所定値を上回るときは、第１の間隔を前記所定の基準線として設定すべき一対の標示線の間隔として用いて、一方、車両速度が前記所定値以下であるときは、前記第１の間隔よりも短い第２の間隔を前記所定の基準線として設定すべき一対の標示線の間隔として用いて、該複数の標示線のうち何れかを前記所定の基準線として設定する車両用走路判定装置により達成される。
【００２３】
この態様の発明において、少なくとも一方側に複数の標示線が検出される状況下、車両速度が所定値を上回るときは、第１の間隔を所定の基準線として設定すべき一対の標示線の間隔として用いて何れかの標示線が基準線として設定され、一方、車両速度が所定値以下であるときは、第１の間隔よりも短い第２の間隔を所定の基準線として設定すべき一対の標示線の間隔として用いて何れかの標示線が基準線として設定される。自動車専用道路における車両の基準線となるべき白線の間隔は、一般道におけるものに比して大きい。また、自動車専用道路を走行する車両は、一般道を走行する車両に比して高い速度で走行するのが一般的である。従って、本発明によれば、車両速度から自動車専用道路と一般道とを区別して適切に所定の基準線を設定することができる。
【００２４】
また、上記の目的は、上記した車両用走路判定装置において、前記基準線設定手段は、また、前記標示線検出手段により一対の標示線の両側それぞれにおいて２つの標示線が検出される場合には、両側それぞれについて、該２つの標示線のうち外側の標示線を前記所定の基準線として設定する車両用走路判定装置により達成される。
【００２５】
この態様の発明において、両側それぞれにおいて２つの標示線が検出された場合には、２つの標示線のうち外側の標示線が基準線として設定される。両側共に２つの標示線が検出された場合は、車両の基準線となるべき白線の内側にいわゆる走行誘導線が描かれている可能性が高いと判断できる。従って、本発明によれば、両側それぞれにおいて検出された２つの標示線から車両における所定の基準線を適切に設定することができる。
【００２６】
また、上記の目的は、上記した車両用走路判定装置において、車両が片側２車線以上の道路上に位置するか否かを判別する車両位置判別手段を備え、前記基準線設定手段は、また、前記車両位置判別手段により車両が前記片側２車線以上の道路上に位置すると判別される状況下、前記標示線検出手段により一対の標示線の少なくとも一方側において３つの標示線が検出される場合には、該３つの標示線のうち真中の標示線を前記所定の基準線として設定する車両用走路判定装置により達成される。
【００２７】
この態様の発明において、車両が片側２車線以上の道路上に位置する場合には、検出された３つの標示線のうち真中の標示線が基準線として設定される。車両が片側２車線の道路を走行する状況下において３つの標示線が検出された場合は、各車線に走行誘導線が描かれている可能性が高く、車両の基準線となるべき一の標示線の両側に走行誘導線が存在していると判断できる。従って、本発明によれば、検出された３つの標示線から車両における所定の基準線を適切に設定することができる。
【００２８】
また、上記の目的は、上記した車両用走路判定装置において、車両が片側１車線の暫定供用道路上に位置するか否かを判別する車両位置判別手段を備え、前記基準線設定手段は、また、前記車両位置判別手段により車両が前記片側１車線の暫定供用道路上に位置すると判別される状況下、前記標示線検出手段により対向車線側において２つの標示線が検出される場合には、該２つの標示線のうち内側の標示線を前記所定の基準線として設定する車両用走路判定装置により達成される。
【００２９】
この態様の発明において、車両が片側１車線の暫定供用道路上に位置する場合には、対向車線側において検出された２つの標示線のうち内側の標示線が基準線として設定される。片側１車線の暫定供用道路で対向車線側に２つの標示線が検出された場合は、内側の標示線が車両の基準線となるべき白線となる。従って、本発明によれば、暫定供用道路上で検出された２つの標示線から車両における所定の基準線を適切に設定することができる。
【００３０】
尚、本発明において、「暫定供用道路」とは、本来的には片側２車線の道路であるが暫定的に片側１車線の道路となっている道路のことである。
【００３１】
尚、車両が進行する道路の車線数および暫定供用道路の如何は、ナビゲーション装置の地図データベースに道路の車線数および暫定供用道路の有無を示す情報が含まれていればそのデータベースに基づいて検出することができる。また、車両が進行する道路の車線数が１であるか或いは２以上であるかは、カメラによる画像処理やセンサによる捕捉により隣接車線を走行する他の車両の相対速度を検出した結果または夜間であればテールランプの有無等を認識した結果として、自己の車両の進行方向がその他の車両の進行方向と一致するか否かに基づいて検出することができる。
【００３２】
従って、上記した車両用走路判定装置において、前記車両位置判別手段は、ナビゲーション装置の地図データベースに基づいて車両が前記道路上に位置するか否かを判別することとしてもよいし、また、前記車両位置判別手段は、自車両が走行する車線に隣接する車線を走行する他車両の進行方向に基づいて自車両が前記道路上に位置するか否かを判別することとしてもよい。
【００３３】
また、上記の目的は、上記した車両用走路判定装置において、前記基準線設定手段は、また、前記標示線検出手段により対向車線側において複数の標示線が検出されかつ該対向車線側とは反対側において単一の標示線が検出される場合には、該複数の標示線のうち最も内側の標示線を、該単一の標示線と共に一対の標示線をなす前記所定の基準線として設定する車両用走路判定装置により達成される。
【００３４】
この態様の発明において、対向車線側において複数の標示線が検出されかつその反対側において単一の標示線が検出されると、対向車線側の複数の標示線のうち最も内側の標示線が基準線として設定される。対向車線側で複数の標示線が検出される一方で反対側で単一の標示線が検出された場合は、道路がいわゆる暫定供用部となっている可能性が高いと判断でき、最も内側の標示線が車両の基準線となるべき白線となり得る。従って、本発明によれば、検出された複数の標示線から車両における所定の基準線を適切に設定することができる。
【００３５】
尚、暫定供用部において、車両の基準線となるべき白線は路面上に実線で描かれている。
【００３６】
従って、上記した車両用走路判定装置において、前記基準線設定手段は、前記最も内側の標示線が前記路面上に実線で描かれている場合に、該最も内側の標示線を前記所定の基準線として設定することとしてもよい。
【００３７】
また、上記の目的は、上記した車両用走路判定装置において、前記標示線検出手段により検出された前記標示線が前記路面上に破線で描かれているか否かを判別する線描画判別手段を備え、前記基準線設定手段は、前記標示線検出手段により互いに隣接する複数の標示線が検出される状況下において、該複数の標示線のうち最も内側の標示線が前記線描画判別手段により前記路面上に破線で描かれていると判別される場合に、該最も内側の標示線の外側に隣接する標示線を所定の基準線として設定する車両用走路判定装置により達成される。
【００３８】
この態様の発明において、検出された複数の標示線のうち最も内側の標示線が路面上に破線で描かれている場合、その標示線の外側に隣接する標示線が基準線として設定される。一般に、車両の基準線となるべき白線の内側に隣接する走行誘導線は破線で描かれると共に、走行誘導線の内側に標示線は存在しない。このため、最も内側に破線で描かれた標示線の外側に隣接する標示線は、車両の基準線となるべき標示線となる。従って、本発明によれば、検出された複数の標示線から車両における所定の基準線を適切に設定することができる。
【００３９】
また、上記の目的は、上記した車両用走路判定装置において、前記標示線検出手段により検出された前記標示線が前記路面上に破線で描かれているか或いは実線で描かれているか否かを判別する線描画判別手段を備え、前記基準線設定手段は、前記標示線検出手段により互いに隣接する複数の標示線が検出される状況下において、該複数の標示線のうちに前記線描画判別手段により前記路面上に破線で描かれていると判別される破線標示線と実線で描かれていると判別される実線標示線とが併存する場合に、該実線標示線を所定の基準線として設定する車両用走路判定装置により達成される。
【００４０】
この態様の発明において、検出された複数の標示線のうちに破線標示線と実線標示線とが併存する場合、実線標示線が基準線として設定される。一般に、走行誘導線は破線で描かれる一方、車両の基準線となるべき標示線は実線で描かれることが多い。従って、本発明によれば、検出された複数の標示線から車両における所定の基準線を適切に設定することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例である車両用走路判定装置２０のシステム構成図を示す。図１に示す如く、車両用走路判定装置２０は、例えば車両後部のバンパ近傍に配設されたカメラ２２を備えている。カメラ２２は、該後部から車両後方に広がる路面を含む所定領域の視界を撮影し、その撮影した視界に応じた画像信号を出力する。
【００４４】
カメラ２２には、画像処理装置２４のＡ／Ｄ変換部２６が接続されている。カメラ２２から出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換部２６に供給され、ディジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部２６には、フレームメモリ２８が接続されている。Ａ／Ｄ変換部２６からのディジタル信号は、フレームメモリ２８に供給される。フレームメモリ２８は、カメラ２２のＣＣＤ撮像素子の各画素に対応する複数のＲＡＭにより構成されており、Ａ／Ｄ変換部２６からのディジタル信号を格納する。フレームメモリ２８には、画像処理部３０が接続されている。画像処理部３０は、ディジタル化され、フレームメモリ２８に格納された画像信号から、後に詳述する如く、道路の路面上に描かれる標示線のうち各車線（すなわち、走行レーン）を区分する破線や実線により示された白線や黄線等（以下、これらの線をまとめて単に白線と称す）を抽出・判定する。
【００４５】
画像処理装置２４には、バス３２を介して、ＣＰＵ３４、所定の制御用プログラムが格納されたＲＯＭ３６、ＣＰＵ３４での演算結果を記憶するＲＡＭ３８、及び、例えば警報ブザーや警告ランプ等の所定の制御機器の入出力を行うＩ／Ｏインタフェース４０が接続されている。ＣＰＵ３４には、画像処理装置２４において抽出された白線の情報が供給されている。ＣＰＵ３４は、画像処理装置２４から供給された情報に基づいて白線に対する車両の横変位を検出し、白線により区切られた走行レーンから車両が逸脱しそうな状況にあるか否かを判別する。ＣＰＵ３４は、車両が走行レーンから逸脱しそうな状況にある場合に、Ｉ／Ｏインタフェース４０を介して上記した所定の制御機器を制御する。これにより、車両の運転者に、車両が走行レーンから逸脱しそうな状況にあることについて注意が喚起される。以下、この制御を走路逸脱制御と称す。
【００４６】
画像処理装置２４には、また、バス３２を介して、地図データベース４２が接続されている。地図データベース４２には、全国に敷設された道路の情報と共に、該道路の走行レーンが片側何車線であるのかを示す車線情報、道路が暫定供用部であるのかを示す暫定供用部情報、及び、該道路の走行レーン内に後述する走行誘導線が描かれているか否か及び道路の走行レーンに他の走行レーンが合流しているか否かを示す誘導線情報が格納されている。地図データベース４２に格納された道路情報は、ナビゲーション装置（図示せず）に供給されており、ナビゲーション装置が有する表示モニタにより運転者に提供される。画像処理装置２４は、後に詳述する如く、地図データベース４２に格納されている車線情報，暫定供用部情報に基づいて白線を抽出すると共に、誘導線情報に基づいて走行誘導線および車線合流の有無を判定する。
【００４７】
画像処理装置２４には、更に、バス３２を介して、車速センサ４４が接続されている。車速センサ４４は、車両の速度に応じた電気信号を出力する。ＣＰＵ３４は、車速センサ４４の出力信号に基づいて車両速度ＳＰＤを検出すると共に、Ｉ／Ｏ４０を介した上記の所定の制御機器の制御が停止されてから次に開始されるまでの区間について車両速度ＳＰＤを積分処理することによりその区間の走行距離を演算する。また、ＣＰＵ３４は、車速センサ４４による車両速度ＳＰＤが例えば５０ｋｍ／ｈ等の一定値を超える場合あるいは車室内に配設されたスイッチが車両運転者に操作された場合に上記した走路逸脱制御の実行を許可する。
【００４８】
次に、図２及び図３を参照して、本実施例においてカメラ２２による撮像画像から路面上に描かれている白線を抽出するための手法について説明する。
【００４９】
図２は、本実施例の車両用走路判定装置２０の画像処理部３０において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。また、図３は、本実施例においてカメラ２２による撮像画像から白線を抽出するまでの過程での処理内容を説明するための図を示す。図２に示すルーチンは、その処理が終了するごとに起動されるルーチンである。図２に示すルーチンが起動されると、まずステップ１００の処理が実行される。
【００５０】
ステップ１００では、フレームメモリ２８に格納されたカメラ２２による撮像画像が入力される処理が実行される。例えば、車両５０が道路５２において白線５４と５６とに区切られた走行レーン５８の略中央に位置する場合は、図３（Ａ）に示す如き撮像画像が入力される。本ステップ１００の処理が終了すると、入力された撮像画像に対して以下のステップ１０２〜１０６に示す前処理が実行される。
【００５１】
ステップ１０２では、カメラ２２による撮像画像は歪みを生ずるので、入力された撮像画像の歪みを補正する処理が実行される。
【００５２】
車両に配設されたカメラ２２の位置（高さ）およびそのカメラ２２の指向方向（角度）は予め定められているため、カメラ２２の撮影した画像から他の視点による画像に変換できる。そこで、ステップ１０４では、カメラ２２による撮像画像を、カメラ２２を視点にした撮像画像（以下、原撮像画像と称す）から路面の鉛直方向の点を視点にした撮像画像（以下、鉛直撮像画像と称す）に変換する処理が実行される。例えば、本ステップ１０４の処理が実行されると、図３（Ａ）に示す如きカメラ２２による撮像画像は、図３（Ｂ）に示す如き鉛直撮像画像に変換される。この際、鉛直撮像画像における白線５４，５６の位置および方向は、カメラ２２による原撮像画像に従って決定される。
【００５３】
ステップ１０６では、上記ステップ１０４で変換された結果として得られた鉛直撮像画像に対して水平方向のエッジ処理を行うことにより、その鉛直撮像画像に垂直方向に現れている路面上に描かれた標示線を構成する各点を抽出する処理が実行される。
【００５４】
ステップ１０８では、上記ステップ１０６で抽出された各点からなる画像について投票型パターンマッチング処理が実行される。すなわち、各点についてそれぞれ、他の点と結んだ直線の鉛直撮像画像の最下点における位置と水平方向に対する角度とを示すパラメータが算出され、それら位置と角度とのパラメータのうちすべての点からの投票数が多いピーク値が標示線の候補として抽出される（図３（Ｃ）及び（Ｄ））。尚、この際、図３（Ｄ）に示す如く走行レーンの片側において複数の候補が現れる可能性はあるものとする。
【００５５】
カメラ２２による撮像画像の入力が開始された後、車両の走行する走行レーンの標示線が未だ発見されていない場合は、上記ステップ１０８の処理後にステップ１１０の処理が実行される。ステップ１１０では、撮像画像に走行レーンを区切る白線が両側共に含まれている場合は、それらのピークが組み合わされることにより両白線の間隔、ヨー角、ピッチ角、及び投票総数が算出され、それらの組み合わせから最適なピークの組み合わせが走行レーンとしてモデル化される。
【００５６】
一方、走行レーンの標示線が既に発見されており、その走行レーンがモデル化されている場合は、上記ステップ１０８の処理後にステップ１１２の処理が実行される。ステップ１１２では、既に発見されている走行レーンを区切る白線の位置及び角度のピーク近傍の範囲において上記ステップ１０８で抽出されたピーク値が存在するかの検索が行われる。そして、検索結果として両側のピーク値が共に範囲内に存在すると、走行レーンのモデルが更新される。上記ステップ１１０又は１１２の処理が終了すると、次にステップ１１４の処理が実行される。
【００５７】
ステップ１１４では、上記ステップ１１０又は１１２で取得された走行レーンモデルの検出状況、すなわち、両側の白線に対する車両の横変位が判定される。そして、ステップ１１６では、上記ステップ１１４で判定された結果を出力する処理が実行される。本ステップ１１６の処理が実行されると、以後、画像処理装置２４からの出力は、ＣＰＵ３４に供給される。本ステップ１１６の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
【００５８】
上記図２に示すルーチンによれば、カメラ２２により撮影された撮像画像から道路の路面上に描かれた白線を検出し、その検出した白線の位置に基づいて白線に対する車両の横変位を判定することができる。このように車両用走路判定装置２０において走行レーンの白線に対する車両の横変位が判定されると、ＣＰＵ３４は、その横変位に基づいて両側の白線に対する車両の横変位をそれぞれ検出する。そして、その何れかの横変位が所定値以下である場合には、車両が走行レーンから逸脱しそうな状況にあると判断し、警報ブザーや警告ランプが作動するようにＩ／Ｏインタフェース４０から指令を発する。従って、ＣＰＵ３４は、車両用走路判定装置２０から供給される白線に対する車両の横変位により走路逸脱制御を実行することができる。
【００５９】
図４乃至図７は、車両５０が走行する道路５２の路面上に描かれる標示線のパターンを模式的に現した図を示す。尚、図４（Ａ）乃至図７（Ａ）には、車両５０が搭載するカメラ２２による撮像画像が示されており、また、図４（Ｂ）乃至図７（Ｂ）には、同図（Ａ）に示す道路をその上方から見た際の状況が示されている。
【００６０】
図４に示す如く、道路５２の路面上には、走行レーン５８を区切る白線５４，５６以外に、両側の白線５４，５６の内側（すなわち、レーン中央側）にそれぞれ隣接して破線状の線（以下、この線を走行誘導線と称す）６０，６２が標示線として描かれることがある。この走行誘導線６０，６２は、トンネルの入口や出口付近，急カーブ等に設けられており、乗員に対して注意を促す役割を有している。また、片側２車線以上の道路５２においては、図５に示す如く、自己の走行する走行レーン５８に走行誘導線６０，６２が描かれると共に、隣接する走行レーン６４にも走行誘導線６６が標示線として描かれることがある。このように走行誘導線が走行レーンを区切る白線と共に路面上に描かれている道路においては、一対の白線のそれぞれにおいて互いに隣接する複数の標示線（多重線）が存在する。特に、片側３車線以上の道路においては、一対の白線のそれぞれにおいて互いに隣接する３つの標示線が存在する。
【００６１】
また、図６に示す如く、自己の走行レーン５８に合流する走行レーン７０が存在する車線合流部においては、走行レーン５８を区切る白線５４，５６の一方に走行レーン７０の白線７２が接近することにより、互いに隣接する複数の標示線が存在する。更に、図７に示す如く、本来的には片側２車線の道路であるが暫定的に片側１車線ずつの道路となっている道路５８（以下、かかる道路を暫定供用部と称す）においては、対向車線側に各走行レーン５８，７４の白線５４，７６が一定間隔ごとに設けられたポール７８を挟むように描かれることにより、互いに隣接する複数の標示線が存在する。
【００６２】
このように走行レーンを区切る白線の少なくとも一方側に互いに隣接する複数の標示線が存在する場合、画像処理装置２４の画像処理部３０は、道路の路面上に描かれている自己の走行レーンの白線と共にそれ以外の標示線をも検出する。ところで、走路逸脱制御を適正に行うためには、画像処理部３０は自己の走行レーンの白線を車両の横変位を判定するための基準とする必要があるが、上記の如く互いに隣接する複数の標示線のうち何れを車両の横変位を判定するための基準とするかに応じて、その判定結果は異なるものとなる。すなわち、自己の走行レーンの白線と異なる標示線を車両横変位の判定のために用いるものとすると、その判定結果が誤ったものとなる。このため、画像処理部３０において自己の走行レーンの白線が車両横変位の基準線として抽出されないと、車両が走路を逸脱しているにもかかわらず警報や警告が行われない事態が生じ、走路逸脱制御が誤作動してしまう。
【００６３】
そこで、本実施例のシステムは、カメラ２２による撮像画像から互いに隣接する複数の標示線が検出された場合に、自己の車両における適切な標示線を白線として抽出・設定することにより、走路逸脱制御の誤作動を防止することとしている。以下、本実施例における白線の抽出・設定手法について説明する。
【００６４】
走行誘導線が描かれている道路あるいは車線合流部の存在する道路を車両が走行している場合は、その走行誘導線や車線合流部の手前において道路の路面上に白線のみが走行レーンの両側にそれぞれ描かれているため、既に走路逸脱制御が実行されていれば、道路に描かれた白線は既に抽出・認識されている筈である。一般に、走行誘導線や車線合流部がある道路においても、走行レーンの幅、すなわち、両白線の間隔はほとんど変わらない。従って、走路逸脱制御の実行中、白線として抽出した標示線同士の間隔を常にモニタし、標示線として自己の車両の走行レーンを区切る白線と共に走行誘導線や車線合流部による白線が検出された際に、それら複数の標示線の各組み合わせによる間隔をそれぞれ、上記の如くモニタする白線の間隔と比較し、そして、その白線の間隔と最も近似する組み合わせを白線として抽出することとすれば、互いに隣接する複数の標示線が検出される場合でも、自己の車両において走路逸脱制御を行ううえで適切な白線を設定し、その白線に対する車両の横変位を正確に判定することが可能となる。
【００６５】
すなわち、走行誘導線は白線の内側に設けられるため、自己の車両が走行する走行レーンに走行誘導線が描かれている場合には、検出される標示線の、白線同士の組み合わせ以外の各組み合わせによる間隔はすべて、正規の一対の白線、すなわち、白線として検出されていた一対の標示線の間隔よりも短くなる。従って、走行誘導線が描かれている道路を車両が走行することにより互いに隣接する複数の標示線が検出された場合には、白線として検出していた一対の標示線の間隔よりも所定距離以上短くなる間隔の組み合わせの少なくとも一方を排除することとすれば、一対の白線となるべき標示線を抽出することが可能となる。例えば、図４に示す状況下においては、画像処理装置２４の画像処理部３０は、カメラ２２による撮像画像から４つの標示線５４，５６，６０，６２を検出する。かかる４つの標示線の検出前に白線として白線５４，５６が検出されていた場合、標示線５４と５６との組み合わせ以外の各標示線５４，５６，６０，６２の組み合わせによる間隔はすべてその白線５４，５６の間隔よりも短くなる。従って、かかる状況下において４つの標示線５４，５６，６０，６２が検出された場合には、走行誘導線である標示線６０，６２を排除することにより、標示線５４，５６を継続して一対の白線として抽出することが可能となり、路面上に描かれた白線に対する車両の横変位を正確に判定することが可能となる。
【００６６】
また、自己の車両が走行する走行レーンに隣接する走行レーンのみに走行誘導線が描かれている場合には、検出される標示線の、標示線５４と５６との組み合わせ以外の各組み合わせによる間隔は、白線として検出されていた一対の標示線の間隔よりも長く或いは短くなる。従って、走行誘導線が描かれている道路を車両が走行することにより互いに隣接する複数の標示線が検出された場合には、白線として検出していた一対の標示線の間隔よりも所定距離以上短くなる間隔の組み合わせの少なくとも一方を排除すると共に、所定距離以上短くなる間隔の組み合わせの一方を排除することとすれば、一対の白線となるべき標示線を抽出することが可能となる。
【００６７】
更に、車線合流部による白線は自己の車両の走行レーンを区切る白線の一方に接近するため、車線合流部において検出される標示線の、標示線５４と５６との組み合わせ以外の各組み合わせによる間隔は、白線として検出されていた一対の標示線の間隔よりも長く或いは短くなる。従って、車線合流部を車両が走行することにより互いに隣接する複数の標示線が検出された場合には、白線として検出していた一対の標示線の間隔よりも所定距離以上長くなる間隔の組み合わせの一方を排除すると共に、所定距離以上短くなる間隔の組み合わせの一方を排除することとすれば、正規の一対の白線となるべき標示線を抽出することが可能となる。例えば、図６に示す状況下においては、画像処理部３０は、カメラ２２による撮像画像から３つの標示線５４，５６，７２を検出する。かかる３つの標示線の検出前に白線として白線５４，５６が検出されていた場合、標示線５４と５６との組み合わせ以外の各標示線５４，５６，７２の組み合わせによる間隔は、標示線５４と７２との場合は白線５４，５６の間隔よりも長くなり、また、標示線５６と７２との場合は白線５４，５６の間隔よりも短くなる。従って、かかる状況下において３つの標示線５４，５６，７２が検出された場合には、合流する走行レーンの白線である標示線７２を排除することにより、標示線５４，５６を継続して一対の白線として抽出することが可能となる。
【００６８】
ここで、上記した走路逸脱制御は、所定の条件が成立する場合、具体的には、車両速度ＳＰＤが例えば５０ｋｍ／ｈ等の一定値を超える場合あるいは車室内に配設されたスイッチが車両運転者に操作された場合に実行される。このため、例えば車両が走路逸脱制御を実行しつつ走行している自動車専用道路の本線からサービスエリアやパーキングエリアに進入すると、走路逸脱制御の実行が中止・禁止される。また、その後、車両が自動車専用道路の本線に復帰すると、再び走路逸脱制御の実行が許可される。この走路逸脱制御の実行が再開された際に、車両用走路判定装置２０においてカメラ２２による撮像画像から一対の白線となるべき標示線を抽出し直し、その白線として抽出した標示線同士の間隔をモニタし直すこととすると、車両の本線への復帰直後に道路の少なくとも一方側において互いに隣接する複数の標示線が検出された場合に、早期に適切な標示線を白線として抽出することができない事態が生じてしまう。
【００６９】
サービスエリアやパーキングエリアの利用前に車両が走行する自動車専用道路とその利用後に車両が走行する自動車専用道路とは通常一致するため、その道路の走行レーンを区切る両側の白線の間隔は、その利用前と利用後とで略一致する。従って、走路逸脱制御が停止された際にその時点でモニタしていた白線としての標示線同士の間隔を記憶すると共に、その後に走路逸脱制御が開始された際に道路が停止された時点における道路と一致するか否かを判別し、道路が一致する場合に記憶していた間隔をそのまま白線となるべき標示線同士の間隔として用いることとすれば、道路への復帰直後に道路の少なくとも一方側において互いに隣接する標示線が検出された場合にも、早期に適切な標示線を白線として抽出することが可能となる。
【００７０】
尚、本実施例において、画像処理装置２４には、全国の道路情報が格納された地図データベース４２が接続されている。従って、地図データベース４２の道路情報を用いることにより、走路逸脱制御の停止時（すなわち、道路からの離脱時）における道路と次の走路逸脱制御の開始時（道路への進入時）における道路とが一致するか否かを判別することとすればよい。また、自動車専用道路において車両がサービスエリア等へ進入することにより道路から離脱し、その後再び道路へ戻ってくるまでの走行距離および経過時間は共にあまり長くない。従って、走路逸脱制御の停止時から次の走路逸脱制御の開始時までの車両の走行距離または経過時間を所定のしきい値と比較することにより、停止時における道路と開始時における道路との一致の有無を判別することとしてもよい。
【００７１】
また、図５に示す如く片側２車線以上の道路においては、自己の車両が走行する走行レーンに走行誘導線が描かれると共に、隣接する走行レーンにも走行誘導線が描かれることがある。すなわち、自己の車両が走行する走行レーンの少なくとも何れか一方側において３つの標示線が現れることがある。尚、片側３車線の場合は、自己の走行レーンの両側それぞれにおいて３つの標示線が現れることがある。かかる状況下において上記した一対の標示線の間隔による手法に基づいて白線を抽出するものとすると、図５に示す如く、自己の走行レーンを区切る白線５４の内側の走行誘導線６０と白線５６の外側（すなわち、レーン中央とは反対側）の走行誘導線６６との組み合わせによる間隔が、白線として検出されていた一対の標示線の間隔と略一致することにより、走行誘導線６０，６６が白線として誤って抽出されるおそれがある。
【００７２】
片側２車線以上の道路においては、通常、各走行レーンに描かれる走行誘導線が互いに略同一の範囲に存在する。すなわち、各走行誘導線の開始位置が同一の場所でありかつ終了位置が同一の場所である。このため、図５に示す如く自己の走行レーン５８の少なくとも何れか一方側に３つの標示線６２，５６，６６が現れる場合には、最も外側の標示線６６は隣接走行レーン６４に設けられた走行誘導線であり、最も内側の標示線６２は自己の走行レーン５８に設けられた走行誘導線であり、それらの真中の標示線５６は両走行レーンの白線である。従って、自己の車両が片側２車線以上の道路上に位置しかかる道路を走行しているか否かを判別し、車両が片側２車線以上の道路を走行している状況下において自己の走行レーンの少なくとも何れか一方側において３つの標示線が検出された場合にそれらの真中の標示線を白線として抽出することとすれば、互いに隣接する３つの標示線が検出される場合でも、自己の車両において走路逸脱制御を行ううえで適切な白線を設定することができ、路面上に描かれた白線に対する車両の横変位を正確に判定することが可能となる。
【００７３】
また、図７に示す如く暫定供用部を有する道路においては、片側１車線の区間が大部分を占めているため、路面上に描かれた走行レーンを区切る白線が２本のみであることは皆無である。このため、車両の走行開始当初からカメラ２２による撮像画像に基づいて検出された標示線を白線として抽出することは困難であり、白線の間隔を検出することは困難である。従って、暫定供用部を有する道路では、上記した一対の標示線の間隔による手法に基づいて白線を抽出することは適切でない。
【００７４】
暫定供用部は片側１車線の道路である。また、暫定供用部においては、対向車線側に自己の走行レーンの白線と対向車の走行レーンの白線とが常に２つ隣接して存在する。従って、車両の走行する道路が暫定供用部であるか否かを判別し、車両がかかる暫定供用部を走行している状況下において自己の走行レーンの対向車線側に２つの標示線が検出された場合にその内側の標示線を自己の走行レーンの白線として抽出することとすれば、暫定供用部において互いに隣接する２つの標示線が検出される場合でも、暫定供用部上で走路逸脱制御を行ううえで適切な白線を設定することができ、路面上に描かれた白線に対する車両の横変位を正確に判定することが可能となる。例えば、図７に示す状況下においては、画像処理部３０は、カメラ２２による撮像画像から対向車線側に設けられた２つの標示線５４，７６を検出すると共に、反対側に設けられた１つの標示線５６を検出する。従って、暫定供用部において対向車線側に２つの標示線５４，７６が検出された場合には、外側の標示線７６を排除し、内側の標示線５４を白線として抽出することとすれば、路面上に描かれた白線に対する車両の横変位を正確に判定することが可能となる。
【００７５】
尚、上述の如く、画像処理装置２４には、車線情報及び暫定供用部情報が格納された地図データベース４２が接続されている。従って、地図データベース４２の車線情報および暫定供用部情報を用いることにより、車両が片側２車線以上の道路を走行しているか否か、及び、車両が暫定供用部を走行しているか否かを判別することとすればよい。
【００７６】
また、道路が片側１車線の道路であるか否かおよび片側２車線以上の道路であるか否かは、自己の走行レーンに隣接する走行レーンを走行する車両（以下、隣接車両と称す）の進行方向に基づいて判定できる。すなわち、自己の車両と隣接車両との相対速度がある程度長期間ほとんど変化しない場合または隣接車両のテールランプが認識できる場合には、両者が併走していると判断でき、進行方向が一致していると判断できるので、道路が片側２車線以上の道路であると判断できる。一方、対向車線側の隣接車両との相対速度が自己の車両速度ＳＰＤよりも大きく或いは隣接車両のフロントランプが認識できる一方でテールランプが認識できず、かつ、反対側に隣接車両となる対象が存在しない場合には、自己の車両と隣接車両とがすれ違い走行している、すなわち、進行方向が一致していないと判断でき、車両が片側１車線の道路を走行していると判断できる。また、相対速度の検出やランプの認識は、車速センサやカメラ２２による画像処理等により検出できる。従って、車速センサやカメラ２２による画像処理等により隣接車両との相対速度やランプの有無を検出し、その結果に基づいて道路が片側１車線の道路であるか否か或いは片側２車線以上の道路であるか否かを判別することとしてもよい。
【００７７】
また、暫定供用部においては、常態で、対向車線側に２つの標示線が存在すると共に、反対側に１つの標示線が存在する。尚、この際、対向車線に走行誘導線が存在する場合には、対向車線側に３つの標示線が存在することとなる。また、片側１車線の道路において対向車線のみに走行誘導線が描かれている場合にも、常態で、対向車線側に２つの標示線が存在すると共に、反対側に１つの標示線が存在する。すなわち、対向車線側の最も内側の標示線は自己の走行レーンのための白線である。従って、自己の走行レーンの対向車線側において複数の標示線が検出され、かつ、反対側において単一の標示線が検出された場合に、その複数の標示線のうち最も内側の標示線を白線として抽出することとすれば、対向車線側において互いに隣接する複数の標示線が検出される場合でも、自己の車両において走路逸脱制御を行ううえで適切な白線を設定することができ、路面上に描かれた白線に対する車両の横変位を正確に判定することが可能となる。
【００７８】
尚、暫定供用部等において走行レーンを区切る白線は実線で描かれる。従って、車両が暫定供用部等に位置する際、検出された対向車線側の複数の標示線のうち最も内側の標示線が実線で現されているか否かを判別し、実線の場合にその標示線を白線として抽出することとすれば、白線の抽出精度の向上を図ることが可能となる。以下、検出された標示線が実線で現されているか或いは破線で現されているか否かを判別する手法について説明する。
【００７９】
道路の路面上に描かれた標示線が車両に対して平行に位置する場合は、車両が搭載するカメラ２２による原撮像画像から変換された鉛直撮像画像に対して水平方向のエッジ処理を行うことにより、鉛直撮像画像に垂直方向に現れている標示線を抽出できる。一方、標示線は例えば１０〜２０ｃｍ程度の幅を有するため、標示線が破線で路面上に描かれている場合は、その破線標示線が鉛直撮像画像において水平方向に延びる水平線を有する。従って、鉛直撮像画像に対して上記の水平方向のエッジ処理を行うことにより直線検出を行うと共に、鉛直方向のエッジ処理を行うことにより直線検出を行い、両エッジ処理による直線が略一致するか否かに基づいて、鉛直撮像画像に垂直方向に破線で現れている標示線（以下、破線標示線と称す）のみ、或いは、実線で現れている標示線（以下、実線標示線と称す）のみを抽出することができる。
【００８０】
ここで、走行誘導線は、道路の路面上に、白線の内側に破線で描かれている。このため、かかる路面のカメラ２２による撮像画像には、走行レーンの内側に破線の標示線が、その外側に隣接して実線または破線の標示線が現れる。従って、互いに隣接する複数の標示線が検出された状況下においてその最も内側の標示線が破線により構成されている場合に、その標示線の外側の標示線を走行レーンを区切る白線として抽出することとすれば、自己の車両において走路逸脱制御を行ううえで適切な白線を設定することができ、路面上に描かれた白線に対する車両の横変位を正確に判定することが可能となる。
【００８１】
また、走行レーンを区切る白線は、路面上に実線で描かれていることが多い。従って、互いに隣接する複数の標示線が検出された状況下においてそれらの標示線に実線のものと破線のものとが併存している場合に、実線標示線を走行レーンを区切る白線として抽出することとすれば、自己の車両において走路逸脱制御を行ううえで適切な白線を設定することができ、路面上に描かれた白線に対する車両の横変位を正確に判定することが可能となる。
【００８２】
図８は、白線の内側に走行誘導線が描かれている状況を模式的に表した図を示す。上述の如く、走行誘導線は、道路の路面上に、白線の内側に破線で描かれている。図８に示す如く、白線５４と５６との間隔Ｗ１は予め例えば３〜４ｍ程度に設定されており、また、その内側の走行誘導線６０と６２との間隔Ｗ２は例えば１．５〜３ｍ程度に設定されている。従って、白線の間隔および走行誘導線の間隔を予め記憶させておき、走行レーンの少なくとも一方側において互いに隣接する複数の標示線が検出された場合に、走行レーンの両側において検出された複数の標示線の各組み合わせによる間隔のうち、記憶されている白線の間隔と最も近似する組み合わせを白線として抽出することとすれば、互いに隣接する複数の標示線が検出される場合でも、自己の車両において走路逸脱制御を行ううえで適切な白線を設定し、その白線に対する車両の横変位を正確に判定することが可能となる。
【００８３】
図９は、上記の機能を実現すべく、本実施例の画像処理装置２４において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図９にルーチンは、その処理が終了するごとに起動されるルーチンである。図９に示すルーチンが起動されると、まずステップ１４０の処理が実行される。
【００８４】
ステップ１４０では、フレームメモリ２８に格納されたカメラ２２による撮像画像が入力される処理が実行される。ステップ１４２では、上記ステップ１４０で入力された撮像画像に対してエッジ処理が行われる。ステップ１４４では、上記ステップ１４２の処理により得られた情報から、撮像画像に映し出されている直線（標示線）を検出する処理が行われる。
【００８５】
ステップ１４６では、上記ステップ１４４で検出された標示線の中に間隔が１．５〜３ｍ程度である標示線の組み合わせ（以下、第１直線ペアと称す）が存在するか否かが判別される。その結果、第１直線ペアが存在しないと判別された場合は、今回のルーチンは終了される。一方、第１直線ペアが存在する場合は、そのペアが走行誘導線である可能性が高いので、かかる判別がなされた場合は次にステップ１４８の処理が実行される。
【００８６】
ステップ１４８では、第１直線ペアの外側に間隔が３〜４ｍ程度である標示線の組み合わせ（以下、第２直線ペアと称す）が存在するか否かが判別される。その結果、第２直線ペアが存在しないと判別された場合は、今回のルーチンは終了される。一方、第２直線ペアが存在した場合は、そのペアが走行誘導線の外側に描かれている白線である可能性が極めて高い。従って、本ステップ１４８において肯定判定がなされた場合は、次にステップ１５０において第１ペアが走行誘導線であり、かつ、第２ペアが白線であると判定される。ステップ１５０の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
【００８７】
上記図９に示すルーチンによれば、互いに隣接する複数の標示線が検出された場合に、予め設定されている間隔に基づいて、それら複数の標示線について白線と走行誘導線とを区別することができる。このため、本実施例によれば、走路逸脱制御を行ううえで適切な白線を設定することができ、路面上に描かれた白線に対する車両の横変位を正確に判定することが可能となる。
【００８８】
尚、自動車専用道路における白線の間隔は、一般道におけるものに比して大きい。また、一般に、車両は、自動車専用道路の場合は例えば６０ｋｍ／ｈを超える高速で走行し、一般道の場合は例えば５０ｋｍ／ｈに達しない速度で走行する。従って、白線及び走路誘導線の判別のための基準となる間隔を車両速度ＳＰＤに応じて変更することとすれば、具体的には、車両が所定値を上回る速度ＳＰＤで走行する場合は間隔を大きくし、車両が所定値以下の速度ＳＰＤで走行する場合に間隔を小さくすることとすれば、白線の設定の精度を向上させることが可能となる。
【００８９】
また、例えば３車線の道路においては、真中の自己の走行レーンの両側に隣接する走行レーンのそれぞれに走行誘導線が描かれない一方、自己の走行レーンにのみ走行誘導線が描かれる道路は存在しない。また、その逆に自己の走行レーンに走行誘導線が描かれない一方、他の走行レーンのそれぞれに走行誘導線が描かれる道路も存在しない。このため、図８に示す如く自己の走行レーンの両側それぞれに２つの標示線のみが現れる場合には、その内側の標示線は自己の走行レーンの走行誘導線であり、その外側の標示線は自己の走行レーンの白線である。従って、自己の走行レーンの両側それぞれにおいて２つの標示線が検出された場合に外側の標示線を白線として抽出することとすれば、走路逸脱制御を実行するうえで適切な白線を設定することができ、路面上に描かれた白線に対する車両の横変位を正確に判定することが可能となる。
【００９０】
ところで、通常走行中は車両が走行レーンに対して横方向に急速に移動することはないため、カメラ２２による撮像画像に映し出される標示線の位置が前回処理時から今回処理時にかけてその画像内において著しく水平方向に変化することはなく、走路逸脱制御のための適切な白線が設定された後においても、その白線となるべき標示線の位置が著しく水平方向に変化することはない。一方、走行誘導線や車線合流部における白線は、道路上で特定の地域においてのみ自己の走行レーンの白線と互いに隣接するため、車両がかかる特定地域の手前からその特定地域へ進入する過程において、白線の内側または外側に突如現れる。すなわち、画像処理装置２４において検出される標示線が、自己の走行レーンの白線のみから、かかる白線及び新たな走行誘導線等へ変化する。
【００９１】
この点、走行誘導線等が現れる直前と現れた直後とでは、カメラ２２による撮像画像における走行レーンの白線の位置および角度が大きく変化することはほとんどない。また、走行誘導線等はその白線から所定の距離離間した位置に現れる。従って、走路逸脱制御のための適切な白線が設定されている状況下において走行レーンの少なくとも一方側において互いに隣接する複数の標示線が検出された場合に、その時点で白線として検出している標示線の位置に最も近接する標示線を白線として設定することとすれば、白線に隣接して描かれた走行誘導線等が検出された場合でも、白線から所定の距離離間する走行誘導線等が白線としての候補から漏れることで、走路逸脱制御のための適切な白線の設定を継続することが可能となる。
【００９２】
図１０は、カメラ２２による撮像画像に基づく白線の設定手法を説明するための図を示す。画像処理ごとに、カメラ２２による撮像画像における走行レーンの白線の位置および角度が大きく変化することはほとんどない。すなわち、カメラ２２による撮像画像に基づいて白線が設定された後の次の処理時には、その設定された白線の位置の近傍にその白線が現れ易い。従って、白線として設定された標示線の位置近傍の所定領域（図１０に破線で示す領域）を白線検出のための領域として設定し、その所定領域において検出される標示線を白線として抽出することとすれば、カメラ２２による撮像画像に基づいて白線設定を行ううえでの処理負担を軽減しつつ、走路逸脱制御を行ううえで適切な白線を設定することが可能となる。尚、所定領域とは、白線として設定された標示線の位置と角度との関係から一定範囲を占める領域のことである。
【００９３】
尚、この際、互いに隣接する複数の標示線が検出されている場合には、白線として設定された標示線の位置近傍の所定領域（以下、第１の領域と称す）と共に、走行誘導線等の他の標示線の位置近傍の所定領域（以下、第２の領域と称す）を設定し、第１の領域において検出される標示線を白線として抽出することとしてもよい。かかる構成において、走行誘導路等の他の標示線が検出されなくなった場合には、それらの領域設定を解除し、通常の状態、すなわち、全領域において検出される標示線から白線を抽出すればよい。
【００９４】
ところで、画像処理装置２４には、誘導線情報が格納された地図データベース４２が接続されている。従って、地図データベース４２の誘導線情報を用いて、互いに隣接する複数の標示線が描かれている道路を車両が走行するか否かを判別し、その結果として車両がかかる道路を走行すると判別される状況下において互いに隣接する複数の標示線が検出された場合に、その時点で白線として検出している標示線の位置に最も近接する標示線を白線として設定することとすれば、カメラ２２による撮像画像から標示線を検出する際のノイズ等に起因して白線が誤って設定されることが回避される。このため、白線に対する車両の横変位の判定精度が向上し、走路逸脱制御の誤作動が確実に防止される。
【００９５】
尚、この際、地図データベース４２の誘導線情報を用いて互いに隣接する複数の標示線が描かれている道路を車両が走行するか否かを判別した結果として、車両がかかる道路を走行していないと判別された状況下にも、互いに隣接する複数の標示線が検出された場合には、その時点で白線として検出している標示線の位置に最も近接する標示線を白線として設定することとしてもよい。
【００９６】
ところで、上記の実施例においては、カメラ２２による撮像画像に映し出された標示線（直線）の検出を、その撮像画像に対して水平方向のエッジ処理を行うことにより実現することとしている。しかしながら、路面上に描かれた標示線のかすれ或いは標示線の模様や光の当たり方に起因して水平方向のエッジ処理による標示線の検出が困難となることがある。このため、上記した構成のみでは、道路の路面上に描かれた標示線を検出するうえで十分とは言い難い。すなわち、水平方向のエッジ処理のみに基づいて路面上の標示線を検出するものとすると、互いに隣接する複数の標示線（すなわち、多重線）が路面上に描かれているにもかかわらず白線が検出されない事態が生ずることがあり、走路逸脱制御のための適切な白線を設定することができないおそれがある。
【００９７】
路面上には標示線が破線で描かれることがある。この破線標示線は、車両が平行に位置した際にカメラ２２による原撮像画像から変換された鉛直撮像画像において水平方向に延びる水平線を有する。そこで、標示線の検出手法としては、上記した撮像画像に対して水平方向のエッジ処理を行うと共に、それ以外に垂直方向のエッジ処理を行うことが有効である。すなわち、鉛直撮像画像に対して垂直方向のエッジ処理を行うことによりその鉛直撮像画像に水平方向に現れている路面上に描かれた標示線を構成する各点を抽出し、そして、各点を用いてＨｏｕｇｈ変換処理等を行うことにより直線検出を行う。
【００９８】
路面上に描かれた破線標示線について垂直方向のエッジ処理が行われると、規則的に一定間隔で水平エッジが検出される。一方、標示線のかすれ等について垂直方向のエッジ処理が行われると、規則性のない水平エッジが検出される。従って、水平方向のエッジ処理による結果にかかわらず、垂直方向のエッジ処理が行われた結果として規則的に一定間隔の水平エッジが現れた場合に、それらを構成する標示線が存在すると判断することとすれば、水平方向のエッジ処理によっては垂直方向に延びる直線が存在しないと判断された場合でも、確実に路面上に描かれた標示線を検出することができる。このため、路面上に描かれている多重線のすべてを精度よく検出することができ、走路逸脱制御のための適切な白線が設定されない事態を回避することが可能となる。
【００９９】
図１１は、上記の機能を実現すべく、本実施例の画像処理装置２４において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図１１に示すルーチンは、その処理が終了するごとに起動されるルーチンである。図１１に示すルーチンが起動されると、まずステップ１６０の処理が実行される。
【０１００】
ステップ１６０では、フレームメモリ２８に格納されたカメラ２２による撮像画像が入力される処理が実行される。ステップ１６２では、上記ステップ１６０で入力された撮像画像に対して水平方向のエッジ処理が行われる。ステップ１６４では、上記ステップ１６０で入力された撮像画像に対して垂直方向のエッジ処理が行われる。ステップ１６６では、上記ステップ１６２，１６４の処理により得られた情報から、撮像画像に映し出されている直線（標示線）を検出する処理が行われ、路面上に多重線が描かれている場合にはその多重線の判定が行われる。
【０１０１】
ステップ１６８では、上述した手法に従って、上記ステップ１６６で検出された標示線の中から所定の標示線を白線として抽出する処理が実行される。ステップ１７０では、上記ステップ１６８で抽出された白線としての標示線の位置を基準にして車両の横変位が判定される。そして、ステップ１７２では、上記ステップ１７０で判定された白線に対する車両の横変位に基づいて走路逸脱制御が実行される。本ステップ１７２の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
【０１０２】
上記図１１に示すルーチンによれば、カメラ２２による撮像画像について水平方向のエッジ処理及び垂直方向のエッジ処理を行うことで、その撮像画像に映し出されている標示線を確実に検出することができる。このため、かかる構成によれば、路面上に描かれた標示線のすべてを精度よく検出することができ、走路逸脱制御のための適切な白線が設定されない事態を確実に回避することができる。
【０１０３】
ところで、上記の実施例においては、車両用走路判定装置２０の画像処理装置２４が、カメラ２２による撮像画像に基づいて道路の路面上に描かれた標示線を検出することにより特許請求の範囲に記載した「標示線検出手段」が、検出された標示線から車両の横変位の基準となる標示線を抽出することにより特許請求の範囲に記載した「基準線設定手段」が、それぞれ実現されている。
【０１０４】
尚、上記の実施例においては、互いに隣接する複数の標示線が検出された場合、それらの中から何れか一の標示線を白線として抽出し、その抽出された標示線を基準として車両の横変位を判定し、そして、走路逸脱制御を行うこととしているが、かかる場合に白線の抽出を中止・禁止し、走路逸脱制御の実行を中止・禁止することとしてもよい。この場合には、標示線が誤って白線として抽出される事態を回避することができ、誤った標示線に起因する走路逸脱制御の誤作動を確実に防止することが可能となる。
【０１０５】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１乃至１４記載の発明によれば、互いに隣接する複数の標示線から車両における基準線を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である車両用走路判定装置のシステム構成図である。
【図２】本実施例の車両用走路判定装置において実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【図３】本実施例においてカメラによる撮像画像から白線を抽出するまでの過程での処理内容を説明するための図である。
【図４】車両が走行する道路の路面上に描かれる標示線のパターンを模式的に現した図である。
【図５】車両が走行する道路の路面上に描かれる標示線のパターンを模式的に現した図である。
【図６】車両が走行する道路の路面上に描かれる標示線のパターンを模式的に現した図である。
【図７】車両が走行する道路の路面上に描かれる標示線のパターンを模式的に現した図である。
【図８】白線の内側に走行誘導線が描かれている状況を模式的に表した図である。
【図９】本実施例の車両用走路判定装置において実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【図１０】カメラによる撮像画像に基づく白線の設定手法を説明するための図である。
【図１１】本実施例の車両用走路判定装置において実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
２０ 車両用走路判定装置
２２ カメラ
２４ 画像処理装置
３０ 画像処理部
３４ ＣＰＵ
４２ 地図データベース
４４ 車速センサ

Claims (14)

1. 車両の走行する路面上に描かれた標示線を検出する標示線検出手段と、前記標示線検出手段により検出される前記標示線を所定の基準線として設定する基準線設定手段と、を備える車両用走路判定装置であって、
   前記基準線設定手段により設定される前記所定の基準線は、所定の条件が成立する場合に行われる所定の車両制御に用いられると共に、
   前記所定の車両制御が前記所定の条件が成立しなくなったことにより停止された際に、該所定の基準線として設定されていた一対の標示線の間隔を記憶する間隔記憶手段と、
   前記所定の車両制御が停止された後に前記所定の条件が成立することにより開始された際に、車両の走行する道路が前記所定の車両制御が停止された際の道路に一致するか否かを判別する道路状況判別手段と、を備え、
   前記基準線設定手段は、前記道路状況判別手段により車両の走行する道路が前記所定の車両制御が停止された際の道路に一致すると判別される場合、前記間隔記憶手段により記憶されていた前記間隔を、前記所定の基準線として設定すべき一対の標示線の間隔として用いて、前記標示線検出手段により検出される前記標示線のうち該間隔に最も近似する間隔の標示線を前記所定の基準線として設定することを特徴とする車両用走路判定装置。
2. 前記道路状況判別手段は、前記車両制御手段による前記所定の車両制御が停止されてから開始されるまでに走行した車両の走行距離が所定距離以下である場合に、道路が一致すると判別することを特徴とする請求項１記載の車両用走路判定装置。
3. 前記道路状況判別手段は、前記車両制御手段による前記所定の車両制御が停止されてから開始されるまでに要した経過時間が所定時間以下である場合に、道路が一致すると判別することを特徴とする請求項１又は２記載の車両用走路判定装置。
4. 前記道路状況判別手段は、ナビゲーション装置の地図データベースを用いて、道路が一致するか否かを判別することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載の車両用走路判定装置。
5. 前記基準線設定手段は、また、前記標示線検出手段により一対の標示線の少なくとも一方側において複数の標示線が検出される場合、車両速度が所定値を上回るときは、第１の間隔を前記所定の基準線として設定すべき一対の標示線の間隔として用いて、一方、車両速度が前記所定値以下であるときは、前記第１の間隔よりも短い第２の間隔を前記所定の基準線として設定すべき一対の標示線の間隔として用いて、該複数の標示線のうち何れかを前記所定の基準線として設定することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の車両用走路判定装置。
6. 前記基準線設定手段は、また、前記標示線検出手段により一対の標示線の両側それぞれにおいて２つの標示線が検出される場合には、両側それぞれについて、該２つの標示線のうち外側の標示線を前記所定の基準線として設定することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の車両用走路判定装置。
7. 車両が片側２車線以上の道路上に位置するか否かを判別する車両位置判別手段を備え、
   前記基準線設定手段は、また、前記車両位置判別手段により車両が前記片側２車線以上の道路上に位置すると判別される状況下、前記標示線検出手段により一対の標示線の少なくとも一方側において３つの標示線が検出される場合には、該３つの標示線のうち真中の標示線を前記所定の基準線として設定することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の車両用走路判定装置。
8. 車両が片側１車線の暫定供用道路上に位置するか否かを判別する車両位置判別手段を備え、
   前記基準線設定手段は、また、前記車両位置判別手段により車両が前記片側１車線の暫定供用道路上に位置すると判別される状況下、前記標示線検出手段により対向車線側において２つの標示線が検出される場合には、該２つの標示線のうち内側の標示線を前記所定の基準線として設定することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の車両用走路判定装置。
9. 前記車両位置判別手段は、ナビゲーション装置の地図データベースに基づいて車両が前記道路上に位置するか否かを判別することを特徴とする請求項７又は８記載の車両用走路判定装置。
10. 前記車両位置判別手段は、自車両が走行する車線に隣接する車線を走行する他車両の進行方向に基づいて自車両が前記道路上に位置するか否かを判別することを特徴とする請求項７乃至９の何れか一項記載の車両用走路判定装置。
11. 前記基準線設定手段は、また、前記標示線検出手段により対向車線側において複数の標示線が検出されかつ該対向車線側とは反対側において単一の標示線が検出される場合には、該複数の標示線のうち最も内側の標示線を、該単一の標示線と共に一対の標示線をなす前記所定の基準線として設定することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の車両用走路判定装置。
12. 前記基準線設定手段は、前記最も内側の標示線が前記路面上に実線で描かれている場合に、該最も内側の標示線を前記所定の基準線として設定することを特徴とする請求項１１記載の車両用走路判定装置。
13. 前記標示線検出手段により検出された前記標示線が前記路面上に破線で描かれているか否かを判別する線描画判別手段を備え、
    前記基準線設定手段は、前記標示線検出手段により互いに隣接する複数の標示線が検出される状況下において、該複数の標示線のうち最も内側の標示線が前記線描画判別手段により前記路面上に破線で描かれていると判別される場合に、該最も内側の標示線の外側に隣接する標示線を所定の基準線として設定することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の車両用走路判定装置。
14. 前記標示線検出手段により検出された前記標示線が前記路面上に破線で描かれているか或いは実線で描かれているか否かを判別する線描画判別手段を備え、
    前記基準線設定手段は、前記標示線検出手段により互いに隣接する複数の標示線が検出される状況下において、該複数の標示線のうちに前記線描画判別手段により前記路面上に破線で描かれていると判別される破線標示線と実線で描かれていると判別される実線標示線とが併存する場合に、該実線標示線を所定の基準線として設定することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の車両用走路判定装置。

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