JP6935977B2 - Lane mark detector - Google Patents
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Description
本発明は、レーンマーク(白線)を検出する装置に関し、特に、カメラ画像から検出されたレーンマーク情報が使用できるか否かを判断する方法に関する。 The present invention relates to a device for detecting a lane mark (white line), and more particularly to a method for determining whether or not the lane mark information detected from a camera image can be used.
レーンマークの検出は、通常、車両に搭載されたカメラにより撮像された画像データを解析することにより行われる。例えば、特許文献1のレーンマーク検出装置は、複数周期のレーンマークの平均検出率を用いて、この値が、一定値以下になったときにレーンマークの検出を中止し、一定値以上になったときに検出を再開している。また、特許文献2の走行区間線認識装置は、カメラ画像の乱雑値(道路画像に雪や砂利、水たまり等の乱雑要因)が閾値を超えたとき、車線認識処理を停止している。
The detection of the lane mark is usually performed by analyzing the image data captured by the camera mounted on the vehicle. For example, the lane mark detection device of
特許文献1のレーンマーク検出装置は、レーンマークの平均検出率を用い、これが一定値以下になったときに、検出の中止を行うものであり、この方法は、カメラで撮影されたレーンマークの状態を反映するものではない。例えば、カメラのレンズに雨滴や水滴が付きたとき、レーンマークの一部が映ってなくても、レーンマークとして検出されれば、レーンマーク検出の中止の判断に影響を与えない。本来であれば、正確なレーンマークの状態がカメラにより取り込めていないので、レーンマーク検出の中止を行うことが望ましい。
The lane mark detection device of
図1は、雨滴がついた画像が取り込まれたときのレーンマークの検出率の遷移を示すグラフであり、縦軸が検出率、横軸が時間である。検出率が25%未満のとき、レーンマーク情報の使用を不可(検出の中止)と判断し、その後、検出率が50%以上になったとき、レーンマーク情報の使用可(検出の再開)と判断するものとする。この検出率は、例えば、8秒間の平均で算出されたものである。 FIG. 1 is a graph showing the transition of the detection rate of the lane mark when an image with raindrops is captured, with the vertical axis representing the detection rate and the horizontal axis representing time. When the detection rate is less than 25%, it is judged that the lane mark information cannot be used (detection is stopped), and when the detection rate becomes 50% or more, the lane mark information can be used (resumption of detection). Judgment shall be made. This detection rate is calculated, for example, by averaging for 8 seconds.
区間(1)で、雨滴の影響でレーンマークが検出することができず、その検出率が下がるが、検出率が25%以上あるため、レーンマークの検出が継続される。その後、区間(2)で、レーンマークの片側が検出され、検出率が上昇する。区間(3)で、再び、レーンマークを検出することができなくなり、検出率が25%未満になった時点で、レーンマーク検出が中止される。本来であれば、レーンマークを検出することができなくなった区間(1)の時点でレーンマークの検出を中止することが望ましいが、その後に検出率が増加してしまうと、レーンマーク検出の中止を正確に判断することが難しくなる。 In the section (1), the lane mark cannot be detected due to the influence of raindrops, and the detection rate decreases, but since the detection rate is 25% or more, the detection of the lane mark is continued. Then, in section (2), one side of the lane mark is detected, and the detection rate increases. In the section (3), the lane mark cannot be detected again, and when the detection rate becomes less than 25%, the lane mark detection is stopped. Originally, it is desirable to stop the detection of the lane mark at the time of the section (1) where the lane mark cannot be detected, but if the detection rate increases after that, the detection of the lane mark is stopped. It becomes difficult to judge accurately.
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、実際のレーンマークの状況を考慮してレーンマーク情報の使用可否を判断することができるレーンマーク検出装置を提供することを目的とする。 The present invention solves such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a lane mark detection device capable of determining whether or not lane mark information can be used in consideration of an actual lane mark situation. do.
本発明に係る白線検出装置は、自車が走行する道路を撮像し、撮像した画像データを出力する撮像手段と、前記画像データに基づき白線候補に関する情報を抽出する抽出手段と、前記白線候補に関する情報の信頼度を算出する算出手段と、前記白線候補に関する情報に基づき白線を検出し、検出された白線に関する白線情報を出力する検出手段と、前記信頼度に基づき前記検出手段により検出された白線情報の使用可否を判断する判断手段とを有する。 The white line detection device according to the present invention relates to an imaging means that images a road on which the own vehicle travels and outputs the captured image data, an extraction means that extracts information about a white line candidate based on the image data, and the white line candidate. A calculation means for calculating the reliability of information, a detection means for detecting a white line based on the information about the white line candidate and outputting white line information for the detected white line, and a white line detected by the detection means based on the reliability. It has a judgment means for judging whether or not the information can be used.
好ましくは前記白線候補に関する情報は、前記画像データを一定方向にスキャンしたときに輝度が閾値以上である線分を複数含み、前記算出手段は、複数の線分の信頼度を算出する。好ましくは前記算出手段は、線分の数、線分の開始位置、線分の直線らしさ、線分のコントラスト、線分の幅、線分の幅の変動の少なくとも1つの評価値に基づき信頼度を算出する。好ましくは前記算出手段は、一定期間内に算出された複数の信頼度の平均を算出し、前記判断手段は、前記信頼度の平均に基づき前記白線情報の使用可否を判断する。好ましくは前記判断手段は、前記信頼度が第1の閾値以下になったとき、前記白線情報を使用不可と判断し、前記白線情報が使用不可となった後に前記信頼度が前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値になったとき、前記白線情報が使用可と判断する。好ましくは前記判断手段は、前記白線情報の使用可否を出力する。 Preferably, the information regarding the white line candidate includes a plurality of line segments whose brightness is equal to or higher than a threshold value when the image data is scanned in a certain direction, and the calculation means calculates the reliability of the plurality of line segments. Preferably, the calculation means has a reliability based on at least one evaluation value of the number of line segments, the start position of the line segment, the straightness of the line segment, the contrast of the line segment, the width of the line segment, and the fluctuation of the width of the line segment. Is calculated. Preferably, the calculation means calculates the average of a plurality of reliabilitys calculated within a certain period, and the determination means determines whether or not the white line information can be used based on the average of the reliabilitys. Preferably, the determination means determines that the white line information cannot be used when the reliability becomes equal to or lower than the first threshold value, and after the white line information becomes unusable, the reliability becomes the first threshold value. When the second threshold value larger than is reached, it is determined that the white line information can be used. Preferably, the determination means outputs the availability of the white line information.
本発明によれば、画像データに基づき抽出された白線候補に関する情報の信頼度を算出し、当該信頼度に基づき白線情報の使用可否を判断するようにしたので、実際の白線の状況を反映した白線情報の使用可否の判断が可能になり、その結果、白線検出の精度を高めることができる。例えば、カメラに雨滴等が付着していれば、画像データから取り込まれた白線の一部が欠損したり、不鮮明になり、白線候補に関する情報の信頼度が低下し、白線情報の使用可否の判断に影響を及ぼす。 According to the present invention, the reliability of the information regarding the white line candidate extracted based on the image data is calculated, and the availability of the white line information is determined based on the reliability, so that the actual white line situation is reflected. It becomes possible to determine whether or not the white line information can be used, and as a result, the accuracy of white line detection can be improved. For example, if raindrops or the like adhere to the camera, a part of the white line captured from the image data will be lost or blurred, the reliability of the information regarding the white line candidate will decrease, and the judgment as to whether or not the white line information can be used will be determined. Affects.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。好ましい実施定用では、本発明に係るレーンマーク検出装置は、カメラ等の撮像装置を備え、撮像された画像データを解析することでレーンマーク(白線)を検出する機能を有する。本発明のレーンマーク検出装置は、それ単独で実施されてもよいし、ナビゲーション装置などの他の機能を有する電子装置と連携して実施されてもよい。例えば、レーンマーク検出装置は、運転アシスト機能、オーディオ・ビデオデータを再生する機能、テレビ・ラジオ放送を受信する機能、アプリケーションソフトウエアを実行する機能などを備えた装置と連携することが可能である。 Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In a preferred practice, the lane mark detection device according to the present invention includes an image pickup device such as a camera, and has a function of detecting a lane mark (white line) by analyzing the captured image data. The lane mark detection device of the present invention may be implemented by itself, or may be implemented in cooperation with an electronic device having other functions such as a navigation device. For example, the lane mark detection device can be linked with a device having a driving assist function, a function of playing audio / video data, a function of receiving TV / radio broadcasts, a function of executing application software, and the like. ..
好ましい態様では、レーンマーク検出装置は、カメラで撮像された画像データから抽出されたレーンマーク情報の使用可否の判断に、レーンマーク信頼度またはレーンマーク信頼度の平均を用いる。レーンマーク信頼度の平均は、レーンマーク検出率に、レーンマークの確からしさを加味したものである。レーンマークの確からしさは、レーンマークとしての特徴を備えているかを数値(例えば、0〜最大10000の範囲)で表すものである。 In a preferred embodiment, the lane mark detection device uses the lane mark reliability or the average of the lane mark reliability to determine whether or not the lane mark information extracted from the image data captured by the camera can be used. The average lane mark reliability is the lane mark detection rate plus the certainty of the lane mark. The certainty of the lane mark indicates whether or not it has the characteristics as a lane mark by a numerical value (for example, in the range of 0 to 10000 at the maximum).
次に、本発明の実施例について説明する。図2は、本発明の実施例に係るレーンマーク(白線)検出装置の構成を示すブロック図である。本実施例のレーンマーク検出装置10は、同図に示すように、カメラなどの撮像装置により撮像された画像データを入力する画像入力手段1と、入力された画像データからレーンマーク候補を抽出するレーンマーク候補抽出手段2と、抽出されたレーンマーク候補とレーンマークの推定位置から次のレーンマークを検出してレーンマーク情報を出力するレーンマーク検出手段3と、出力されたレーンマーク情報に基づき次のレーンマーク位置を推定するレーンマーク位置推定手段4と、レーンマーク候補に関する情報の信頼度に基づきレーンマーク検出手段3から出力されたレーンマーク情報の使用の可否を判断するレーンマーク情報使用可否判断手段5とを含んで構成される。レーンマーク検出手段3は、レーンマーク情報をレーンマーク位置推定手段4へ出力するとともに、レーンマーク情報を必要とする例えば運転支援機能部等へ出力する。また、レーンマーク情報使用可否判断手段5は、レーンマーク検出手段3から出力されたレーンマーク情報の使用可否を、例えば運転支援機能部等へ出力する。
Next, examples of the present invention will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a lane mark (white line) detecting device according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the lane
画像入力手段1は、車両に搭載され、自車が走行する道路を撮像するためのカメラを含む。カメラが魚眼レンズのような広角レンズを有する場合、画像入力手段1は、撮像された画像データの歪を補正する機能を有する。 The image input means 1 includes a camera mounted on the vehicle and for taking an image of the road on which the own vehicle travels. When the camera has a wide-angle lens such as a fisheye lens, the image input means 1 has a function of correcting distortion of the captured image data.
次に、レーンマーク候補抽出手段2は、画像入力手段1から出力された画像データからレーンマーク候補を抽出する。図3に、レーンマーク候補抽出手段2の構成および処理フローを示す。 Next, the lane mark candidate extraction means 2 extracts lane mark candidates from the image data output from the image input means 1. FIG. 3 shows the configuration and processing flow of the lane mark candidate extraction means 2.
輝度画像の取得21は、画像入力手段1が取り込んだ画像データからグレースケールの輝度画像データを取り出す。水平ラインの取得22は、図4に示すように、輝度画像データを水平方向(X方向)にスキャンし、輝度が閾値以上で、かつ一定間隔続く水平部分をラインとして取り出す。これをスキャン範囲について行う。
The
水平ラインのグルーピング23は、取り出した水平ラインに対して、X方向で重なった水平ラインをグルーピングする。例えば、図5に示すように、X方向で重複している複数の水平レインを、グループ1、グループ2、グループ3のようにグルーピングする。
The
線分の抽出24は、各グループの水平ラインを3次元座標の路面(Z=0)に投影して、そのラインの中点から、最小2乗法でレーンマーク候補となる線分の直線式Y=aX+b(Z=0)の傾きaとY切片bを算出する。原点は、車の中央位置であり、X軸上前方がプラス、Y軸上左側がプラス、右側がマイナスである。このとき、算出した直線の式で、傾きa、Y切片bの値がある範囲内ならば複数グループを1つにまとめる。例えば、図6でグループ2とグループ3を1つにまとめ、水平ラインの情報から再度算出し、その結果、Y=a2’X+b2’が得られる。
The
ライン幅の算出は次のように行う。水平ラインの左右端について、中点と同様に、最小2乗法で直線を引く。水平ラインの中点に対して、この中点を通り、直線Y=aX+bに直交する直線を引き、左右端に引いた直線との交点を算出し、左右端間の距離を求める。これを各水平ラインの中点について行い、各中点での左右端間の距離を求める。次に、これらの距離の平均値からラインの幅を算出する。 The line width is calculated as follows. Draw a straight line at the left and right ends of the horizontal line using the least squares method, as with the midpoint. With respect to the midpoint of the horizontal line, a straight line passing through this midpoint and orthogonal to the straight line Y = aX + b is drawn, the intersection with the straight line drawn at the left and right ends is calculated, and the distance between the left and right ends is obtained. This is done for the midpoint of each horizontal line, and the distance between the left and right ends at each midpoint is calculated. Next, the width of the line is calculated from the average value of these distances.
信頼度の算出25は、抽出した線分に対して信頼度を算出する。信頼度は、次の6つの指標から算出する。各指標は、0〜100の範囲の値である。
1.水平ライン数:
線分を構成する水平ライン数を用いて、評価値を次のように算出する。
・水平ライン数≧50のとき、100
・水平ライン数<50のとき、50+水平ライン数
例えば、図6で、グループ1の線分は、水平ライン数が10であるため、評価値は、50+10=60となる。
The
1. 1. Number of horizontal lines:
Using the number of horizontal lines that make up the line segment, the evaluation value is calculated as follows.
・ 100 when the number of horizontal lines ≥ 50
-When the number of horizontal lines <50, 50 + the number of horizontal lines For example, in FIG. 6, since the number of horizontal lines is 10 for the line segment of
2.線分の開始位置:
線分の開始位置までの距離を用いて、評価値を次のように算出する。
なお、開始位置の距離は、図6のY軸に最も近い水平ラインの中点とY軸の距離である。
図6のグループ1の線分では、61が開始位置の距離に該当する。
・開始位置の距離≦1.0mのとき、100
・1.0m<開始位置の距離<7.0mのとき、(7.0−開始位置の距離)×50/(7.0−1.0)+50
・7.0m≦開始位置の距離のとき、50
例えば、開始位置の距離が、2.5mのときは、(7.0−2.5)×50/6.0 +50=87.5であり、小数点以下を切り捨てて、87となる。
2. Line segment start position:
Using the distance to the start position of the line segment, the evaluation value is calculated as follows.
The distance of the start position is the distance between the midpoint of the horizontal line closest to the Y-axis in FIG. 6 and the Y-axis.
In the line segment of
・ When the distance between the start positions is ≤ 1.0 m, 100
-When 1.0 m <distance of start position <7.0 m, (7.0-distance of start position) x 50 / (7.0-1.0) +50
・ When the distance is 7.0 m ≤ the start position, 50
For example, when the distance of the start position is 2.5 m, it is (7.0-2.5) × 50 / 6.0 + 50 = 87.5, and the value after the decimal point is rounded down to 87.
3.直線らしさ:
線分の式Y=aX+bと各水平ラインの中点と距離(m)を算出して、次のように、各中点の評価値を算出する。
・中点の評価値=100−中点との距離×1000
但し、中点の評価値<0のとき、0
各水平ラインの中点の評価値を求めたら、これらの平均値を算出する。直線らしさの評価値は、次の式で算出する。
・loge(中点評価値の平均+17.0625)/2.8369−1.0)×147.31
これは、中点の評価値の平均の値0から100を、0から100の自然対数に置き換えたものである。
3. 3. Straightness:
The formula Y = aX + b of the line segment, the midpoint of each horizontal line, and the distance (m) are calculated, and the evaluation value of each midpoint is calculated as follows.
・ Evaluation value of midpoint = 100-distance from midpoint x 1000
However, when the evaluation value of the midpoint <0, it is 0.
After finding the evaluation value of the midpoint of each horizontal line, calculate the average value of these. The evaluation value of the linearity is calculated by the following formula.
-Log e (average of midpoint evaluation values +17.0625) /2.8369-1.0) x 147.31
This replaces the average value of the evaluation values of the midpoints, 0 to 100, with a natural logarithm of 0 to 100.
4.コントラスト:
図7に、図4の片側の水平ラインを示す。図7を用いて、コントラストの算出について説明する。各水平ラインの左右両側について、次の輝度差を算出する。
・水平ラインの中点の輝度値−水平ラインから2ピクセル外側から水平ラインの1/2分のピクセルの輝度平均
これら左右両側の平均値を求め、これを水平ラインのコントラストとする。
次に、全ての水平ラインのコントラストの平均値を求める。
コントラストの評価値は、この平均を用いて次のように算出する。
・全ての水平ラインのコントラスト平均>50のとき、100
・全ての水平ラインのコントラスト平均≦50のとき、全ての水平ラインのコントラスト平均×20/50+80
4. contrast:
FIG. 7 shows a horizontal line on one side of FIG. The calculation of contrast will be described with reference to FIG. 7. The following luminance differences are calculated for the left and right sides of each horizontal line.
-Brightness value at the midpoint of the horizontal line-Brightness average of 1/2 pixel of the horizontal line from the outside 2 pixels from the horizontal line Obtain the average value on both the left and right sides, and use this as the contrast of the horizontal line.
Next, the average value of the contrasts of all the horizontal lines is calculated.
The evaluation value of contrast is calculated as follows using this average.
・ 100 when the average contrast of all horizontal lines is> 50
-When the contrast average of all horizontal lines is ≤50, the contrast average of all horizontal lines x 20/50 + 80
5.ライン幅:
線分の抽出24で算出したライン幅がレーンマークの幅の適正範囲に入っているかどうかを評価値として表す。次のように、評価値を算出する。
・0≦ライン幅<0.10mのとき、20×ライン幅/0.10+80
・0.10m≦ライン幅<0.50mのとき、100
・0.50m≦ライン幅<1.30mのとき、25×(1.30−ライン幅)/(1.30−0.50)+75
・1.30m≦ライン幅のとき、60
5. Line width:
Whether or not the line width calculated in the
When 0 ≤ line width <0.10 m, 20 x line width / 0.10 + 80
When 0.10 m ≤ line width <0.50 m, 100
When 0.50 m ≤ line width <1.30 m, 25 x (1.30-line width) / (1.30-0.50) +75
・ 60 when 1.30 m ≤ line width
6.ライン幅の変動:
先ず、水平ラインのライン幅の変動の評価値を次のように算出する。ここで水平ラインの距離は、線分の抽出24で算出した水平ラインの左右端間の距離である。
・水平ラインのライン幅の変動=10000−|ライン幅−水平ラインの距離|×10000/ライン幅
但し、水平ラインのライン幅の変動<0のとき、0とする。
これを全ての水平ラインに対して算出する。ライン幅の変動は、次のように算出する。
・全ての水平ラインのライン幅変動の平均/100
図13に、1〜6指標と評価値との関係を説明したテーブルを示す。
6. Line width fluctuation:
First, the evaluation value of the fluctuation of the line width of the horizontal line is calculated as follows. Here, the distance of the horizontal line is the distance between the left and right ends of the horizontal line calculated in the
-Variation of horizontal line width = 10000- | Line width-distance of horizontal line | × 10000 / line width However, when the fluctuation of horizontal line width <0, it is set to 0.
This is calculated for all horizontal lines. The fluctuation of the line width is calculated as follows.
・ Average of line width fluctuation of all horizontal lines / 100
FIG. 13 shows a table explaining the relationship between the
信頼度は、これらの指標から次のように算出する。
・(水平ライン数×線分の開始位置×直線らしさ×コントラスト×ライン幅×ライン幅の変動)/(100×100×100×100)
各指標の値は0から100の範囲の値であり、信頼度の値は、0から10000の範囲の値を取る。
例えば、水平ラインの評価値が60、線分の開始位置の評価値が87、直線らしさの評価値が90、コントラストの評価値が100、ライン幅の評価値が100、ライン幅の変動が90のとき、信頼度は、(60×87×90×100×100×90)/(100×100×100×100)=4228となる。
The reliability is calculated from these indexes as follows.
・ (Number of horizontal lines x Start position of line segment x Straight line-likeness x Contrast x Line width x Line width fluctuation) / (100 x 100 x 100 x 100)
The value of each index is in the range of 0 to 100, and the reliability value is in the range of 0 to 10000.
For example, the evaluation value of the horizontal line is 60, the evaluation value of the start position of the line segment is 87, the evaluation value of straightness is 90, the evaluation value of contrast is 100, the evaluation value of line width is 100, and the fluctuation of line width is 90. At this time, the reliability is (60 × 87 × 90 × 100 × 100 × 90) / (100 × 100 × 100 × 100) = 4228.
各線分について信頼度を算出したら、レーンマーク候補抽出手段2の処理は終了する。このとき、各線分がレーンマーク候補となり、図8に示す変数candidate[i], i=0, 1,…, numCandidates-1に、それらの情報を格納する。抽出したレーンマーク候補数は、変数numCandidatesに格納し、各レーンマーク候補の情報は、candidate[i]に格納する。レーンマーク候補の情報candidate[i]は、線分の直線式Y=aX+bの係数a、bをcandidate[i].a、candidate[i].bに格納する。また、レーンマーク幅となりライン幅をcandidate[i].widthに算出した信頼度をcandidate[i].confidenceに格納する。 After calculating the reliability for each line segment, the process of the lane mark candidate extraction means 2 ends. At this time, each line segment becomes a lane mark candidate, and the information is stored in the variables candidate [i], i = 0, 1, ..., numCandidates-1 shown in FIG. The number of extracted lane mark candidates is stored in the variable numCandidates, and the information of each lane mark candidate is stored in candidate [i]. The lane mark candidate information candidate [i] stores the coefficients a and b of the linear expression Y = aX + b of the line segment in candidate [i] .a and candidate [i] .b. In addition, the reliability calculated as the lane mark width and the line width in candidate [i] .width is stored in candidate [i] .confidence.
次に、レーンマーク検出手段3について説明する。レーンマーク検出手段3は、レーンマーク候補抽出手段2から出力された図8に示すレーンマーク候補の情報とレーンマーク位置推定手段4から出力されるレーンマークの推定位置からレーンマークを検出してレーンマーク情報として出力する。このようなレーンマークの検出は、例えば、特開2013−186660号公報に記載されている。
Next, the lane
検出したレーンマークは、図9に示すレーンマーク情報に格納される。左側レーンマークはleftLMに、右側レーンマークはrightLMに格納される。これらは、最大で過去10回分の検出結果を格納することができる。 The detected lane mark is stored in the lane mark information shown in FIG. The left lane mark is stored in leftLM and the right lane mark is stored in rightLM. These can store the detection results for the past 10 times at the maximum.
laneMark[i]は、検出したレーンマーク情報を格納する。線分の直線式Y=aX+bの係数a、b、レーンマーク幅width、信頼度confidenceを格納する。
最新のレーンマーク情報の格納位置をuseNoで示す。レーマーク情報なしのときは、useNoに−1を設定する。レーンマーク検出装置を起動したときは、leftLM、rightLMともレーンマーク情報なしuseNo=−1となる。レーンマーク情報ありで、レーンマーク候補candidate[i], i=0, 1,…, numCandidates-1に該当するレーンマーク情報が検出できなかった場合は、laneMark[i]にレーンマーク推定手段での推定した線分の係数a、bを格納し、レーンマーク幅widthに1つ前に格納したレーンマーク情報のレーンマーク幅を格納し、信頼度confidenceは0を格納する。格納されているレーンマーク情報の信頼度laneMark[i].confidenceが全て0のときは、レーンマーク情報なしを設定する。
laneMark [i] stores the detected lane mark information. Stores the coefficients a and b, the lane mark width width, and the reliability confidence of the linear expression Y = aX + b of the line segment.
The storage position of the latest lane mark information is indicated by useNo. If there is no ray mark information, set useNo to -1. When the lane mark detection device is activated, there is no lane mark information for both leftLM and rightLM, and useNo = -1. If there is lane mark information and the lane mark information corresponding to the lane mark candidate candidate [i], i = 0, 1,…, numCandidates-1 cannot be detected, laneMark [i] is used as the lane mark estimation means. The coefficients a and b of the estimated line segment are stored, the lane mark width of the lane mark information stored immediately before is stored in the lane mark width width, and the reliability confidence stores 0. When the reliability of the stored lane mark information laneMark [i] .confidence is all 0, no lane mark information is set.
レーンマーク情報を追加するとき、満杯の場合には、1番古いデータを削除して追加する。ここでは、特に記載していないがlaneMark[i], i = 0, 1, …, 9はリングバッファとして管理される。 When adding lane mark information, if it is full, delete the oldest data and add it. Although not specifically described here, laneMark [i], i = 0, 1,…, 9 are managed as ring buffers.
次に、レーンマーク位置推定手段4について説明する。レーンマーク位置推定手段4は、例えば、特開2013−186660号公報に示すように、検出したレーンマークの線分データと過去のレーンマークの線分データから、レーンマークの次の線分データを推定する。 Next, the lane mark position estimation means 4 will be described. As shown in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-186660, the lane mark position estimating means 4 obtains the line segment data next to the lane mark from the detected line segment data of the lane mark and the line segment data of the past lane mark. presume.
次に、レーンマーク情報使用可否判断手段5について説明する。レーンマーク情報使用可否判断手段5の処理を図10、図11、図12を用いて説明する。図12は、レーンマーク情報使用可否判断手段5で使用する情報mngConfを格納する。mngConf.stateは、使用可否判断結果を格納する。−1のとき不定、0のとき使用不可、1のとき使用可を示す。mngConf.data[i], i=0, 1, …, 89は、レーンマーク検出手段3で検出したレーンマークの信頼度を格納するエリアである。最大90個格納できる。90個は、例えば、1秒間に15の画像を処理する場合、6秒分のデータに該当する。mngConf.curPosは、最後に信頼度を格納した位置(最新の信頼度の格納位置)を示す。mngConf.numUsedsは、格納した信頼度のデータ数を示す。
Next, the lane mark information availability determination means 5 will be described. The process of the lane mark information availability determination means 5 will be described with reference to FIGS. 10, 11, and 12. FIG. 12 stores the information mngConf used by the lane mark information availability determination means 5. mngConf.state stores the availability judgment result. -1 indicates indefinite, 0 indicates unusable, and 1 indicates usable. mngConf.data [i], i = 0, 1, ..., 89 are areas for storing the reliability of the lane mark detected by the lane
図10は、レーンマーク検出装置を起動したときに実行される処理フローである。格納した信頼度のデータ数mngConf.numUsedsを0に設定し(501)、最後に信頼度を格納した位置mngConf.curPosを、まだ格納していないので−1に設定し(502)、使用可否判断結果mngConf.stateを不定−1に(503)設定する。 FIG. 10 is a processing flow executed when the lane mark detection device is activated. Set the number of stored reliability data mngConf.numUseds to 0 (501), and set the position mngConf.curPos where the reliability was stored last to -1 because it has not been stored yet (502). Result mngConf.state is set to indefinite-1 (503).
図11は、レーンマーク情報使用可否判断手段5の処理を示すフローチャートである。先ず、左レーンマーク情報がレーンマーク情報あり/なしを判断する(510)。左レーンマーク情報がない場合は、変数confidenceに0を設定する(511)。ある場合は、最新のレーンマーク情報の格納位置から信頼度を取得してconfidenceに設定する(512)。同様に、右レーンマーク情報についてもレーンマーク情報あり/なしを判断し(513)、ある場合には、最新のレーンマーク情報の格納位置から信頼度を取得してconfidenceに加算する(514)。 FIG. 11 is a flowchart showing the processing of the lane mark information availability determination means 5. First, the left lane mark information determines whether or not there is lane mark information (510). If there is no left lane mark information, the variable confidence is set to 0 (511). If there is, the reliability is acquired from the storage position of the latest lane mark information and set in confidence (512). Similarly, with respect to the right lane mark information, it is determined whether or not there is lane mark information (513), and if there is, the reliability is acquired from the storage position of the latest lane mark information and added to confidence (514).
次に、変数confidenceを2で割り、左右レーンマーク情報の最新の信頼度の平均を求める(515)。信頼度のデータを格納する位置mngConf.curPosに1加算して、それをエリア数90で割った余りをmngConf.curPosに設定する(516)。これは、mngConf.data[mngConf.curPos]をリングバッファとして使うために行う。
Next, the variable confidence is divided by 2 to obtain the average of the latest reliability of the left and right lane mark information (515). 1 is added to the position mngConf.curPos for storing reliability data, and the remainder obtained by dividing it by the number of
格納位置を求めたらその位置に、左右レーンマークの信頼度の平均confidenceを格納する(517)。格納した信頼度のデータ数mngConf.numUsedsが今回のデータも含めて90個以上か判断する(518)。90個未満ならば、格納した信頼度のデータ数mngConf.numUsedsを1加算し(519)、使用可否判断結果 mngConf.stateに不定−1を設定して終了する(520)。信頼度のデータが90個取得できるまでは、不定としている。90個以上ならば、格納した90個の信頼度データの平均値を求め、変数averageに設定する(521)。使用可否判断結果mngConf.stateが使用可の状態か否かを判断する(522)。使用可の状態のときは、信頼度データの平均値averageが2000未満か否かを判断し(523)、2000未満のときは使用不可にする(524)。使用可でないときは、使用不可の状態か否かを判断し(525)、使用不可の状態のときは、信頼度データの平均値averageが4000以上か否かを判断する(526)。4000以上のときは、使用可の状態に戻ったことを示すために、使用可否判断結果mngConf.stateを使用可に設定する(527)。 When the storage position is obtained, the average confidence of the reliability of the left and right lane marks is stored at that position (517). It is determined whether the number of stored reliability data mngConf.numUseds is 90 or more including the current data (518). If it is less than 90, the number of stored reliability data mngConf.numUseds is added by 1 (519), the availability judgment result mngConf.state is set to indefinite -1, and the process ends (520). It is undefined until 90 reliability data can be obtained. If the number is 90 or more, the average value of the stored 90 reliability data is obtained and set in the variable average (521). Usability determination result It is determined whether or not mngConf.state is usable (522). When it is in the usable state, it is determined whether or not the average value average of the reliability data is less than 2000 (523), and when it is less than 2000, it is disabled (524). When it is not usable, it is determined whether or not it is in an unusable state (525), and when it is not available, it is determined whether or not the average value average of the reliability data is 4000 or more (526). When it is 4000 or more, the availability judgment result mngConf.state is set to enable to indicate that the state has returned to the enable state (527).
次に、本実施例の効果について説明する。図14(A)は、従来のレーンマーク検出率によるレーンマーク情報の使用可否判断を示し(図1に示したグラフと同じである)、図14(B)は、本実施例によるレーンマーク候補(線分)の信頼度を反映したレーンマーク情報の使用可否判断を示している。本実施例では、線分の信頼度の平均が2000未満のときレーンマーク情報を使用不可と判断し、その後、信頼度の平均が4000以上になったときレーンマーク情報を使用可と判断する。その結果、本実施例の場合、雨滴によってレーンマークの一部を検出することができなくなった区間(1)で、レーンマーク情報の使用不可を判断することが可能になり、実際の状況を反映したレーンマーク情報の使用可否を判断することができる。 Next, the effect of this embodiment will be described. FIG. 14 (A) shows the determination of whether or not the lane mark information can be used based on the conventional lane mark detection rate (same as the graph shown in FIG. 1), and FIG. 14 (B) shows the lane mark candidates according to the present embodiment. It shows the judgment of whether or not the lane mark information that reflects the reliability of (line segment) can be used. In this embodiment, it is determined that the lane mark information cannot be used when the average reliability of the line segments is less than 2000, and then it is determined that the lane mark information can be used when the average reliability is 4000 or more. As a result, in the case of this embodiment, it becomes possible to determine whether the lane mark information cannot be used in the section (1) where a part of the lane mark cannot be detected due to raindrops, and the actual situation is reflected. It is possible to judge whether or not the provided lane mark information can be used.
図15は、本実施例に係るレーンマーク検出機能を含む電子装置の構成を示すブロック図である。電子装置100は、車両の周辺を撮像する撮像部110と、ユーザーからの指示を受け取る入力部120と、音声や映像等を出力する出力部130と、種々のデータ等を格納する記憶部140と、各部を制御する制御部150とを含む。制御部150は、例えば、ROM/RAM、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ等を含み、記憶部140に格納されたアプリケーションソフトウエアやプログラム等を実行し、レーンマーク検出機能の他に、ナビゲーション機能、運転アシスト機能、オーディオ・ビデオデータを再生する機能等を提供することができる。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of an electronic device including a lane mark detection function according to the present embodiment. The
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形、変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and modifications are made within the scope of the gist of the invention described in the claims. It can be changed.
1:画像入力手段 2:レーンマーク候補抽出手段
3:レーンマーク検出手段 4:レーンマーク位置推定手段
5:レーンマーク情報使用可否判断手段
1: Image input means 2: Lane mark candidate extraction means 3: Lane mark detection means 4: Lane mark position estimation means 5: Lane mark information availability determination means
Claims (6)
前記画像データに基づき白線候補に関する情報を抽出する抽出手段と、
前記白線候補に関する情報の信頼度を算出する算出手段と、
前記白線候補に関する情報に基づき白線を検出し、検出された白線に関する白線情報を出力する検出手段と、
前記信頼度に基づき前記検出手段により検出された白線情報の使用可否を判断する判断手段とを有し、
前記算出手段は、前記抽出手段から出力される前記白線候補に関する情報を順次蓄積し、前記白線候補に関する情報が一定期間蓄積されたときまたは前記白線候補に関する情報が一定数に到達したとき、蓄積された前記白線候補に関する情報の各々の信頼度の平均を算出し、
前記判断手段は、前記信頼度の平均に基づき前記白線情報の使用可否を判断する、白線検出装置。 An imaging means that captures the road on which the vehicle is traveling and outputs the captured image data.
An extraction means for extracting information on white line candidates based on the image data, and
A calculation means for calculating the reliability of information regarding the white line candidate, and
A detection means that detects a white line based on the information about the white line candidate and outputs the white line information about the detected white line.
It has a determination means for determining whether or not the white line information detected by the detection means can be used based on the reliability.
The calculation means sequentially accumulates information on the white line candidates output from the extraction means, and is accumulated when the information on the white line candidates is accumulated for a certain period of time or when the information on the white line candidates reaches a certain number. Calculate the average of the reliability of each of the information regarding the white line candidate.
The determination means is a white line detection device that determines whether or not the white line information can be used based on the average of the reliability.
前記算出手段は、予め用意された数式から前記6つの指標の評価値に応じた信頼度を算出し、前記6つの指標の評価値が高いほど前記信頼度が高い、請求項2に記載の白線検出装置。 The white line according to claim 2, wherein the calculation means calculates the reliability according to the evaluation values of the six indexes from a mathematical formula prepared in advance, and the higher the evaluation values of the six indexes, the higher the reliability. Detection device.
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