專利名稱：車道識別裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種識別車道的技術。
背景技術：
作為識別車道的技術，例如存在一種專利文獻I中記載的現(xiàn)有技術。在該現(xiàn)有技術中，首先在攝像圖像內(nèi)設定路面亮度計算用窗口。然后，在該現(xiàn)有技術中，對所設定的路面亮度計算用窗口內(nèi)的圖像的亮度的平均值或者眾數(shù)值進行計算，來作為路面亮度。然后，在該現(xiàn)有技術中，提取亮度比計算出的路面亮度高的邊緣來進行車道識別。專利文獻1:日本特開2005-157731號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，在上述現(xiàn)有技術中，當來自路面的反射光多等導致攝像機的攝像圖像變黑而車道的一部分反映不到攝像圖像上時，計算不出圖像內(nèi)的與該車道相對應的位置的亮度。由此，在上述現(xiàn)有技術中，車道識別精度差。本發(fā)明的目的在于，在車道的一部分反映不到攝像圖像上的情況下也能夠提高車道識別精度。用于解決問題的方案為了解決上述問題，本發(fā)明的一個方式是，在本車輛的行駛道路的攝像圖像內(nèi)在左右分別設定用于檢測左右行車道標識的第一圖像處理區(qū)域，從各第一圖像處理區(qū)域內(nèi)分別檢測行車道標識。另外，本發(fā)明的一個方式是，對本車輛的行駛道路的行車道寬度進行檢測。并且，本發(fā)明的一個方式是，基于檢測出的攝像圖像內(nèi)的左右中的一側(cè)的行車道標識的檢測結(jié)果和行車道寬度，在攝像圖像內(nèi)估計左右中的另一側(cè)的行車道標識位置。并且，本發(fā)明的一個方式是，在本車輛的行駛道路的攝像圖像內(nèi)設定第二圖像處理區(qū)域，并檢測存在于第二圖像處理區(qū)域內(nèi)的行車道標識，其中，該第二圖像處理區(qū)域包括左右兩個第一圖像處理區(qū)域且比左右兩個第一圖像處理區(qū)域?qū)?。并且，本發(fā)明的一個方式是，將設定第一圖像處理區(qū)域而檢測出的行車道標識的檢測結(jié)果和行車道標識位置的估計結(jié)果分別與設定第二圖像處理區(qū)域而檢測出的行車道標識的檢測結(jié)果進行匹配。并且，本發(fā)明的一個方式是基于匹配結(jié)果來識別車道。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，基于設定第一圖像處理區(qū)域而檢測出的攝像圖像內(nèi)的左右中的一側(cè)的行車道標識來估計左右中的另一側(cè)的行車道標識位置，并且設定第二圖像處理區(qū)域并檢測攝像圖像內(nèi)的行車道標識。并且，根據(jù)本發(fā)明，使用估計出的行車道標識位置和檢測出的行車道標識來進行用于車道識別的匹配處理。由此，根據(jù)本發(fā)明，在車道的一部分反映不到攝像圖像上的情況下，車道識別精度也提高。


圖1是表示行車道偏離警報系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖2是表示行車道標識位置檢測部的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖3是表示以沿著攝像圖像內(nèi)的車道的方式在左右分別設定的圖像處理區(qū)域的圖。圖4是說明估計行車道標識位置的處理的圖。圖5是表示在攝像圖像內(nèi)設定的寬區(qū)域圖像處理區(qū)域的圖。圖6是說明設定了寬區(qū)域圖像處理區(qū)域的行車道標識檢測的圖。圖7是對行車道標識檢測部的行車道標識檢測結(jié)果與寬區(qū)域行車道標識檢測部的行車道標識檢測結(jié)果的匹配處理進行說明的圖。圖8是對行車道標識位置估計單元估計出的行車道標識位置與寬區(qū)域行車道標識檢測部的行車道標識檢測結(jié)果的匹配處理進行說明的圖。圖9是表示車道識別裝置的一系列的處理過程的流程圖。圖10是用于說明行車道標識位置檢測部的處理的圖。附圖標記說明1:行車道偏離警報系統(tǒng)；10:車道識別裝置；21:道路參數(shù)估計部；30:行車道標識位置檢測部；31:行車道標識檢測部；32:行車道寬度計算部；33:行車道標識位置估計部；34:寬區(qū)域行車道標識檢測部；35:檢測結(jié)果對照部；36:車道識別狀況判斷部；37:行車道標識檢測結(jié)果修正部。
具體實施例方式一邊參照附圖一邊說明本實施方式。本實施方式是安裝在行車道偏離警報系統(tǒng)中的車道識別裝置。(結(jié)構(gòu))圖1是表示行車道偏離警報系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖1所示，行車道偏離警報系統(tǒng)I具有車道識別裝置10、行車道偏離警報部2、車速傳感器3以及蜂鳴器4。車道識別裝置10識別本車行駛道路，對相對于行車道的車輛狀態(tài)量(車輛位置、車輛姿態(tài)等)以及道路形狀進行檢測。如圖1所示，車道識別裝置10具有攝像機11和控制器20。攝像機11對車輛前方進行拍攝。攝像機11將拍攝到的圖像輸出到控制器20。在此，攝像機11安裝在車輛駕駛室內(nèi)頂棚的前方中央部。并且，攝像機11透過前擋風玻璃拍攝車輛前方的行駛道路。此外，該安裝位置的例子是進行車道識別的攝像機的普通例，只要是能夠拍攝本車行駛道路的位置即可，不限定于該例。例如，也可以如后視攝像機那樣將攝像機安裝在車輛后方，或者將攝像機安裝在車輛如端?？刂破?0具備微計算機及其外圍電路。S卩，例如與普通的E⑶(ElectronicControl Unit:電子控制單元)同樣地，控制器20構(gòu)成為包括CPU、ROM、RAM等。并且，在ROM中存儲有實現(xiàn)各種處理的一個或兩個以上的程序。CPU按照存儲在ROM中的一個或兩個以上的程序來執(zhí)行各種處理。并且，如圖1所示，作為通過程序而實現(xiàn)的功能，控制器20具有行車道標識位置檢測部30和道路參數(shù)估計部21。此外，行車道標識位置檢測部30和道路參數(shù)估計部21也可以分別由裝置構(gòu)成。行車道標識位置檢測部30對攝像圖像進行圖像處理并檢測行車道標識位置。并且，行車道標識位置檢測部30將行車道標識位置的檢測結(jié)果輸出到道路參數(shù)估計部21。關于行車道標識位置檢測部30的詳細情況，后面進行詳細說明。道路參數(shù)估計部21使用狀態(tài)估計器，基于行車道標識位置來估計道路參數(shù)(道路形狀以及相對于該道路的車輛位置、車輛姿態(tài)等)。并且，道路參數(shù)估計部21將估計出的道路參數(shù)輸出到行車道偏離警報部2。在此，具體來說，道路參數(shù)估計部21使用下述公式(I)作為道路模型公式，基于行車道標識位置來估計道路參數(shù)。X= ((A-ff/2) /H) (y+f.D) - (B.H.f2) / (y+f.D) _C.f+j.W.(y+f.D)…(I)在此，A、B、C、D、H是參數(shù)，是在道路參數(shù)估計部21中估計的道路參數(shù)、車輛狀態(tài)量。具體來說，A表示相對于行車道的本車輛的橫向位移。B表示道路曲率。C表示相對于行車道的本車輛的橫擺角。D表示本車輛的俯仰角。H表示路面到攝像機11的高度。另外，W是表示行車道寬度(左右白線的內(nèi)側(cè)之間的距離)的常數(shù)。另外，f是攝像機透視轉(zhuǎn)換常數(shù)。另外，j是區(qū)分左右白線的參數(shù)，左標識線時j = 0，右標識線時j = I。另外，(x，y)是左或者右標識線內(nèi)端上的任意點在道路圖像上的坐標。在這種情況下，取道路圖像左上方為原點，將右方設為X軸正方向，將`下方向設為y軸正方向。此外，上述公式(I)是表示道路模型的公式的普通例，在估計行駛道路時不限定于使用該公式(I)。行車道偏離警報部2基于由車道識別裝置10檢測出的道路參數(shù)(相對于行車道的車輛位置、車輛姿態(tài)等)和由車速傳感器3檢測出的本車車速來檢測本車輛的行車道偏離。并且，當檢測出本車輛的行車道偏離時，行車道偏離警報部2使蜂鳴器4動作來向駕駛者發(fā)出行車道偏離的警告。在此，例如行車道偏離警報部2可以作為上述控制器20的功能來實現(xiàn)，也可以由裝置構(gòu)成。接著，參照圖2說明行車道標識位置檢測部30的結(jié)構(gòu)例。圖2是表示行車道標識位置檢測部30的結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖2所示，行車道標識位置檢測部30具有行車道標識檢測部31、行車道寬度計算部32、行車道標識位置估計部33、寬區(qū)域行車道標識檢測部34、檢測結(jié)果對照部35、車道識別狀況判斷部36以及行車道標識檢測結(jié)果修正部37。行車道標識檢測部31對攝像圖像實施圖像處理來檢測左右一對的行車道標識。并且，行車道標識檢測部31將檢測出的左右一對的行車道標識輸出到行車道寬度計算部32、行車道標識位置估計部33、檢測結(jié)果對照部35以及行車道標識檢測結(jié)果修正部37。在此，具體來說，首先，如圖3所示，行車道標識檢測部31以沿著攝像圖像100內(nèi)的車道101、102的方式在攝像圖像100內(nèi)的左右兩側(cè)設定圖像處理區(qū)域(檢測區(qū)域)121、122。此時,行車道標識檢測部31基于存儲在車道識別裝置10內(nèi)的道路參數(shù)或者行車道標識的檢測位置的過去歷史記錄來設定圖像處理區(qū)域121、122。并且，行車道標識檢測部31例如利用Sobel過濾器對所設定的圖像處理區(qū)域121、122內(nèi)的圖像實施一次空間微分，強調(diào)成為行車道標識與路面的邊界的邊緣。之后，行車道標識檢測部31在直行方向上對行車道標識進行掃描并提取行車道標識邊緣。然后，行車道標識檢測部31根據(jù)提取出的行車道標識邊緣對行車道標識進行線性近似。具體來說，行車道標識檢測部31通過霍夫(Hough)變換來進行檢測，檢測穿過預先設定的值以上個被檢測為行車道標識邊緣的像素且連接圖像處理區(qū)域(檢測區(qū)域)的上邊的一點和下邊的一點的直線。然后，行車道標識檢測部31獲取檢測出的直線作為行車道標識的近似直線。另外，在通過霍夫變換檢測出多個候選行車道標識的情況下，行車道標識檢測部31根據(jù)行車道標識檢測結(jié)果的過去歷史記錄、道路形狀的約束條件等選擇與道路邊界相對應的左右一對的行車道標識。行車道寬度計算部32對本車輛行駛的道路的行車道寬度進行計算。并且，行車道寬度計算部32將計算出的道路的行車道寬度輸出到行車道標識位置估計部33。在此，行車道寬度計算部32例如通過安裝在車輛中的導航裝置等來獲得行車道寬度的信息。此外，該導航裝置預先存儲有行車道寬度的信息，但并不限于此，也可以從外部信息源適當?shù)孬@得行車道寬度的信息。行車道標識位置估計部33基于由行車道標識檢測部31檢測出的左右中的一側(cè)的行車道標識(從左右圖像處理區(qū)域檢測出的行車道標識)和由行車道寬度計算部32計算出的行車道寬度，來估計與左右中的一側(cè)的行車道標識成對的相反側(cè)(左右中的另一側(cè))的行車道標識位置。并且，行車道標識位置估計部33將估計出的行車道標識位置輸出到檢測結(jié)果對照部35。在此，行車道標識位置估計部33具體地如下那樣估計行車道標識位置。圖4是說明估計行車道標識位置的處理的圖。如圖4的(a)和(b)所示，行車道標識位置估計部33基于由行車道標識檢測部31檢測出的攝像圖像100內(nèi)的左側(cè)的行車道標識131L和由行車道寬度計算部32計算出的行車道寬度，來估計成對的右側(cè)的行車道標識位置(行車道標識131LD的位置)。另外，如圖4的(a)和(c)所示，行車道標識位置估計部33基于由行車道標識檢測部31檢測出的攝像圖像100內(nèi)的右側(cè)的行車道標識132R和由行車道寬度計算部32計算出的行車道寬度，來估計成對的左側(cè)的行車道標識位置(行車道標識132RD的位置)。寬區(qū)域行車道標識檢測部34基于對來自攝像機11的攝像圖像進行壓縮并降低分辨率而得到的圖像來檢測行車道標識。并且，寬區(qū)域行車道標識檢測部34將檢測出的行車道標識輸出到檢測結(jié)果對照部35。在此，具體來說，首先寬區(qū)域行車道標識檢測部34對來自攝像機11的攝像圖像進行壓縮并降低分辨率。接著，如圖5所示，寬區(qū)域行車道標識檢測部34在降低了分辨率的圖像內(nèi)設定圖像處理區(qū)域(以下稱為寬區(qū)域圖像處理區(qū)域)141，該圖像處理區(qū)域141包括在行車道標識檢測部31中使用的左右兩個圖像處理區(qū)域(圖5中用虛線表示的區(qū)域)121、122，并且比左右兩個圖像處理區(qū)域121、122寬。此時，寬區(qū)域行車道標識檢測部34不依賴于存儲在車道識別裝置10內(nèi)的道路參數(shù)或者行車道標識檢測位置的過去歷史記錄地在圖像內(nèi)設定寬區(qū)域圖像處理區(qū)域141。然后，寬區(qū)域行車道標識檢測部34檢測存在于寬區(qū)域圖像處理區(qū)域141內(nèi)的行車道標識。此時，寬區(qū)域行車道標識檢測部34不像行車道標識檢測部31那樣從左右的各圖像處理區(qū)域121、122分別檢測行車道標識，而是如圖6所示的例子那樣，對存在于寬區(qū)域圖像處理區(qū)域141的所有的行車道標識151L、152L、153R、154R進行檢測。檢測結(jié)果對照部35將行車道標識檢測部31的行車道標識檢測結(jié)果與寬區(qū)域行車道標識檢測部34的行車道標識檢測結(jié)果進行匹配，以及將行車道標識位置估計部33的行車道標識位置估計結(jié)果與寬區(qū)域行車道標識檢測部34的行車道標識檢測結(jié)果進行匹配。并且，檢測結(jié)果對照部35將匹配的結(jié)果輸出到車道識別狀況判斷部36。在此，檢測結(jié)果對照部35具體地如下那樣進行匹配。在此，參照圖7和圖8來說明匹配處理。圖7是對行車道標識檢測部31的行車道標識檢測結(jié)果與寬區(qū)域行車道標識檢測部34的行車道標識檢測結(jié)果的匹配處理進行說明的圖。另外，圖8是對行車道標識位置估計部33估計出的行車道標識位置與寬區(qū)域行車道標識檢測部34的行車道標識檢測結(jié)果的匹配處理進行說明的圖。如圖7所示，檢測結(jié)果對照部35在行車道標識131L、132R(圖7的(a))與行車道標識151L、152L、153R、155R(圖7的(b))中確定能夠匹配的車道標識161L、162R(圖7的(c))，該行車道標識131L、132R是作為行車道標識檢測部31的檢測結(jié)果的在左右圖像處理區(qū)域121、122內(nèi)檢測出的行車道標識，該行車道標識151L、152L、153R、155R是作為寬區(qū)域行車道標識檢測部34的檢測結(jié)果的在寬區(qū)域圖像處理區(qū)域141內(nèi)檢測出行車道標識。S卩，在該圖7所示的例子中，檢測結(jié)果對照部35能夠?qū)⑿熊嚨罉俗R檢測部31在左側(cè)的圖像處理區(qū)域121內(nèi)檢測出的行車道標識131L與寬區(qū)域行車道標識檢測部34在寬區(qū)域圖像處理區(qū)域141內(nèi)檢測出的左側(cè)的兩條行車道標識151LU52L中的靠近中央的行車道標識151L進行匹配，來確定行車道標識161L。并且，檢測結(jié)果對照部35能夠?qū)⑿熊嚨罉俗R檢測部31在右側(cè)的圖像處理區(qū)域122內(nèi)檢測出的行車道標識132R與寬區(qū)域行車道標識檢測部34在寬區(qū)域圖像處理區(qū)域141內(nèi)檢測出的右側(cè)的兩條行車道標識153R、155R中的靠外側(cè)的行車道標識153R進行匹配，來確定行車道標識162R。另外，如圖8所示，檢測結(jié)果對照部35確定在作為行車道標識位置估計部33的估計結(jié)果的行車道標識位置(行車道標識131LDU32RD的位置)(圖8的(a))與作為寬區(qū)域行車道標識檢測部34的檢測結(jié)果的在寬區(qū)域圖像處理區(qū)域141內(nèi)檢測出的行車道標識(圖8的(b))中能夠匹配的行車道標識171L、172R(圖8的(c))。S卩，在該圖8所示的例子中，檢測結(jié)果對照部35能夠?qū)⑿熊嚨罉俗R位置估計部33估計出的左側(cè)的行車道標識位置(行車道標識132RD的位置)與寬區(qū)域行車道標識檢測部34在寬區(qū)域圖像處理區(qū)域141內(nèi)檢測出的左側(cè)的兩條行車道標識151LU52L中的靠近中央的行車道標識151L進行匹配，來確定行車道標識171L。并且，檢測結(jié)果對照部35能夠?qū)⑿熊嚨罉俗R位置估計部33估計出的右側(cè)的行車道標識位置(行車道標識131LD的位置)與寬區(qū)域行車道標識檢測部34在寬區(qū)域圖像處理區(qū)域141內(nèi)檢測出的右側(cè)的兩條行車道標識153RU55R中的靠外側(cè)的行車道標識153R進行匹配，來確定行車道標識172R。
車道識別狀況判斷部36基于檢測結(jié)果對照部35的匹配結(jié)果判斷車道識別狀況。并且，車道識別狀況判斷部36將其車道識別狀況判斷結(jié)果輸出到行車道標識檢測結(jié)果修正部37。在此，具體來說，在滿足下面的第一和第二條件這兩個條件的情況下，車道識別狀況判斷部36判斷為行車道標識檢測部31進行了誤檢測。第一條件是，在攝像圖像內(nèi)的左右中的一側(cè)，在行車道標識檢測部31的行車道標識檢測結(jié)果與寬區(qū)域行車道標識檢測部34的行車道標識檢測結(jié)果中能夠匹配的行車道標識不同于在行車道標識位置估計部33的行車道標識位置估計結(jié)果與寬區(qū)域行車道標識檢測部34的行車道標識檢測結(jié)果中能夠匹配的行車道標識。第二條件是，在攝像圖像內(nèi)的左右中的另一側(cè)(相反側(cè))，不存在在行車道標識位置估計部33的行車道標識位置估計結(jié)果與寬區(qū)域行車道標識檢測部34的行車道標識檢測結(jié)果中進行匹配的候選行車道標識。在滿足上面的第一和第二條件這兩個條件的情況下，車道識別狀況判斷部36判斷為上述左右中的一側(cè)中的行車道標識檢測部31的行車道標識檢測結(jié)果是誤檢測的結(jié)果。并且，車道識別狀況判斷部36將其判斷結(jié)果作為車道識別狀況判斷結(jié)果輸出到行車道標識檢測結(jié)果修正部37。行車道標識檢測結(jié)果修正部37基于車道識別狀況判斷部36的車道識別狀況判斷結(jié)果對行車道標識檢測部31的檢測結(jié)果進行修正。并且，行車道標識檢測結(jié)果修正部37將修正后的檢測結(jié)果輸出到道路參數(shù)估計部21。在此，具體來說，在車道識別狀況判斷部36的車道識別狀況判斷結(jié)果表示誤檢測的情況下，行車道標識檢測結(jié)果修正部37使用寬區(qū)域行車道標識檢測部34的行車道標識檢測結(jié)果對行車道標識檢測部31的行車道標識檢測結(jié)果進行修正。例如，行車道標識檢測結(jié)果修正部37將是寬區(qū)域行車道標識檢測部34檢測出的行車道標識且是行車道標識檢測部31誤檢測出的行車道標識以外的行車道標識作為行車道標識檢測部31的行車道標識檢測結(jié)果。在此所說的由寬區(qū)域行車道標識檢測部34檢測出的行車道標識是攝像圖像內(nèi)存在行車道標識檢測部31誤檢測出的行車道標識的一側(cè)(左右某一側(cè))的行車道標識。另夕卜，此時，行車道標識檢測結(jié)果修正部37例如也可以參照行車道標識位置估計部33估計出的行車道標識位置來選定除上述行車道標識以外的行車道標識。另外，在使用道路參數(shù)來配置行車道標識檢測部31的圖像處理區(qū)域的車道識別裝置10中，在由于道路參數(shù)的更新延遲導致不能在行車道區(qū)分線上配置下一處理周期中的行車道標識檢測部31的圖像處理區(qū)域的情況下，在下一處理周期中修正圖像處理區(qū)域。接著，參照圖9說明車道識別裝置10的一系列的處理過程。圖9是表示車道識別裝置10的一系列的處理過程的流程圖。在此，在車道識別裝置10中，設為與攝像機11的圖像獲取周期同步地反復進行基于流程圖的循環(huán)處理。首先，在步驟SI中，行車道標識位置檢測部30獲取利用攝像機11拍攝到的本車行駛道路的道路圖像。接著，在步驟S2中，行車道標識檢測部31對在上述步驟SI中獲得的道路圖像進行圖像處理，從在道路圖像內(nèi)的左右兩側(cè)設定的圖像處理區(qū)域內(nèi)檢測行車道標識。即，行車道標識檢測部31檢測左右各一個候選行車道標識。
接著，在步驟S3中，寬區(qū)域行車道標識檢測部34對在上述步驟SI中獲得的道路圖像進行圖像處理，對存在于在道路圖像內(nèi)設定的寬區(qū)域圖像處理區(qū)域內(nèi)的所有行車道標識進行檢測。接著，在步驟S4中，行車道寬度計算部32計算行車道寬度。接著，在步驟S5中，行車道標識位置估計部33使用上述步驟S2的行車道標識檢測結(jié)果和在步驟S4中計算出的行車道寬度的信息來估計行車道標識位置。接著，在步驟S6中，檢測結(jié)果對照部35將上述步驟S2的行車道標識檢測結(jié)果與上述步驟S3的使用寬區(qū)域圖像處理區(qū)域的行車道標識檢測結(jié)果進行匹配處理，以及將上述步驟S5的行車道標識位置的估計結(jié)果與上述步驟S3的使用寬區(qū)域圖像處理區(qū)域的行車道標識檢測結(jié)果進行匹配處理。接著，在步驟S7中，車道識別狀況判斷部36使用上述步驟S6的匹配結(jié)果來判斷車道識別狀況。接著，在步驟S8中，在上述步驟S7的車道識別狀況判斷結(jié)果表示誤檢測的情況下，行車道標識檢測結(jié)果修正部37基于上述步驟S3的使用寬區(qū)域圖像處理區(qū)域的行車道標識檢測結(jié)果來修正上述步驟S2的行車道標識檢測結(jié)果。接著，在步驟S9中，道路參數(shù)估計部21使用從行車道標識位置檢測部30 (行車道標識檢測結(jié)果修正部37)輸出的行車道標識位置檢測結(jié)果來估計道路參數(shù)。(動作等)使用圖10所示的攝像圖像100的例子來說明行車道標識位置檢測部30的處理。如圖10的(a)和(b)所示，行車道標識位置檢測部30對攝像機11的攝像圖像在左右分別設定圖像處理區(qū)域121、122。然后，行車道標識位置檢測部30從所設定的圖像處理區(qū)域121、122內(nèi)分別檢測出行車道標識133L、132R。并且，如圖10的(b)、(C)以及(d)所示，行車道標識位置檢測部30基于檢測出的左右各行車道標識133LU32R和本車輛行駛道路的行車道寬度來估計分別與左右行車道標識133LU32R成對的相反側(cè)的行車道標識位置(行車道標識133LD、132RD的位置)。另一方面，如圖10的(a)和(e)所示，行車道標識位置檢測部30在對攝像機11的攝像圖像進行壓縮并降低分辨率而得到的圖像內(nèi)設定寬區(qū)域圖像處理區(qū)域141。然后，行車道標識位置檢測部30從所設定的寬區(qū)域圖像處理區(qū)域141內(nèi)檢測出行車道標識151L、152L、153R、154R。并且，如圖10的(b)、(e)以及(f)所示，行車道標識位置檢測部30確定在設定圖像處理區(qū)域121、122而檢測出的行車道標識133L、132R與設定寬區(qū)域圖像處理區(qū)域141而檢測出的行車道標識151L、152L、153R、154R中能夠匹配的行車道標識163L、162R。另外，如圖10的(C)、(d)、(e)以及(g)所示，行車道標識位置檢測部30確定在估計出的行車道標識位置(行車道標識133LDU32RD的位置)與設定寬區(qū)域圖像處理區(qū)域141而檢測出的行車道標識151L、152L、153R、154R中能夠匹配的行車道標識171L。并且，在滿足下面的第一和第二條件這兩個條件的情況下，行車道標識位置檢測部30判斷為行車道標識檢測部31的行車道標識檢測結(jié)果是進行誤檢測的結(jié)果。第一條件是，在攝像圖像100內(nèi)的左右中的一側(cè)，在行車道標識檢測部31檢測出的行車道標識與寬區(qū)域行車道標識檢測部34檢測出的行車道標識中能夠匹配的行車道標識163L、162R不同于在行車道標識位置估計部33估計出的行車道標識位置與寬區(qū)域行車道標識檢測部34檢測出的行車道標識中能夠匹配的行車道標識171L。另外，第二條件是，在攝像圖像100內(nèi)的左右中的另一側(cè)(相反側(cè))，不存在在行車道標識位置估計部33估計出的行車道標識位置與寬區(qū)域行車道標識檢測部34檢測出的行車道標識中進行匹配的候選行車道標識。在這種情況下，行車道標識位置檢測部30判斷為攝像圖像100內(nèi)的左右中的一側(cè)中的行車道標識檢測部31的行車道標識檢測結(jié)果是進行誤檢測的結(jié)果。在該例子中，如圖10的(f)和(g)所示，行車道標識位置檢測部30判斷為在攝像圖像100內(nèi)的左側(cè)，在行車道標識檢測部31檢測出的行車道標識與寬區(qū)域行車道標識檢測部34檢測出的行車道標識中能夠匹配的行車道標識163L不同于在行車道標識位置估計部33估計出的行車道標識位置與寬區(qū)域行車道標識檢測部34檢測出的行車道標識中能夠匹配的行車道標識171L。另外，如圖10的(d)和(g)所示，行車道標識位置檢測部30判斷為在攝像圖像100內(nèi)的左側(cè)，行車道標識位置估計部33估計出的行車道標識位置(行車道標識132RD)與寬區(qū)域行車道標識檢測部34檢測出的行車道標識151L相匹配。另外，如圖10的(f)和(g)所示，行車道標識位置檢測部30判斷為在攝像圖像100內(nèi)的右側(cè)，行車道標識位置估計部33估計出的行車道標識位置與寬區(qū)域行車道標識檢測部34檢測出的行車道標識不匹配。因此，在攝像圖像100內(nèi)的右側(cè)不存在匹配的候選行車道標識。其結(jié)果是，行車道標識位置檢測部30還判斷為在攝像圖像100內(nèi)的右側(cè)，在行車道標識檢測部31檢測出的行車道標識與寬區(qū)域行車道標識檢測部34檢測出的行車道標識中能夠匹配的行車道標識162R和在行車道標識位置估計部33估計出的行車道標識位置與寬區(qū)域行車道標識檢測部34檢測出的行車道標識中進行匹配的行車道標識是不同的候選行車道標識。如上所述，在該例中，行車道標識位置檢測部30判斷為攝像圖像100內(nèi)的左側(cè)的行車道標識檢測部31的行車道標識133L的檢測結(jié)果是進行誤檢測的結(jié)果。在此，在本實施方式中，行車道標識檢測部31例如構(gòu)成第一行車道標識檢測單元。另外，行車道寬度計算部32例如構(gòu)成行車道寬度檢測單元。另外，行車道標識位置估計部33例如構(gòu)成行車道標識位置估計單元。另外，寬區(qū)域行車道標識檢測部34例如構(gòu)成第二行車道標識檢測單元。另外，檢測結(jié)果對照部35例如構(gòu)成匹配單元。另外，車道識別狀況判斷部36例如構(gòu)成車道識別單元。另外，行車道標識檢測結(jié)果修正部37例如構(gòu)成行車道標識檢測結(jié)果修正單元、圖像處理區(qū)域修正單元。另外，行車道標識檢測部31所設定的圖像處理區(qū)域例如構(gòu)成第一圖像處理區(qū)域。另外，寬區(qū)域行車道標識檢測部34所設定的寬區(qū)域圖像處理區(qū)域例如構(gòu)成第二圖像處理區(qū)域。(本實施方式的效果)本實施方式發(fā)揮如下的效果。(I)行車道標識檢測部31在本車輛的行駛道路的攝像圖像內(nèi)在左右分別設定圖像處理區(qū)域，從圖像處理區(qū)域內(nèi)分別檢測行車道標識。另外，行車道寬度計算部32計算本車輛的行駛道路的行車道寬度。并且，行車道標識位置估計部33基于由行車道標識檢測部31檢測出的攝像圖像內(nèi)的左右中的一側(cè)的行車道標識檢測結(jié)果和由行車道寬度計算部32計算出的行車道寬度，在攝像圖像內(nèi)估計左右中的另一側(cè)的行車道標識位置。并且，寬區(qū)域行車道標識檢測部34在本車輛的行駛道路的攝像圖像內(nèi)設定寬區(qū)域圖像處理區(qū)域并對存在于寬區(qū)域圖像處理區(qū)域內(nèi)的行車道標識進行檢測，該寬區(qū)域圖像處理區(qū)域包括行車道標識檢測部31所設定的左右兩個圖像處理區(qū)域且比該左右兩個圖像處理區(qū)域?qū)挕２⑶?，檢測結(jié)果對照部35將行車道標識檢測部31的行車道標識檢測結(jié)果與寬區(qū)域行車道標識檢測部34的行車道標識檢測結(jié)果進行匹配，以及將行車道標識位置估計部33的行車道標識位置估計結(jié)果與寬區(qū)域行車道標識檢測部34的行車道標識檢測結(jié)果進行匹配。并且，車道識別狀況判斷部36基于檢測結(jié)果對照部35的匹配結(jié)果來識別車道。在這種情況下，車道識別裝置10基于行車道標識檢測部31檢測出的攝像圖像內(nèi)的左右中的一側(cè)的行車道標識來估計左右中的另一側(cè)的行車道標識位置，并且寬區(qū)域行車道標識檢測部34設定寬區(qū)域圖像處理區(qū)域并檢測攝像圖像內(nèi)的行車道標識。然后，車道識別裝置10使用估計出的行車道標識位置和檢測出的行車道標識來進行用于車道識別的匹配處理。由此，通過車道識別裝置10，即使在行車道標識檢測部31在圖像處理區(qū)域內(nèi)檢測不到車道的一部分的情況下，車道識別精度也提高。由此，通過車道識別裝置10，即使在車道的一部分反映不到攝像圖像上的情況下，車道識別精度也提高。例如，通過車道識別裝置10，在夕陽、朝陽在浙青上發(fā)生反射而攝像機的拍攝圖像變黑使車道的一部分反映不到攝像圖像上的情況下，車道識別精度也提高。由此，例如車道識別裝置10能夠防止對攝像圖像內(nèi)的除車道以外的噪聲持續(xù)進行誤識別。這里所說的噪聲在圖10所示的例中為行車道標識檢測部31檢測出的行車道標識133L。(2)行車道標識檢測結(jié)果修正部37基于檢測結(jié)果對照部35的匹配結(jié)果，對行車道標識檢測部31的行車道標識檢測結(jié)果進行修正。由此，車道識別裝置10能夠提高車道識別的精度。(3)行車道標識檢測結(jié)果修正部37基于檢測結(jié)果對照部35的匹配結(jié)果，對用于行車道標識檢測部31檢測行車道標識的圖像處理區(qū)域進行修正。由此，車道識別裝置10能夠提高車道識別的精度。(4)寬區(qū)域行車道標識檢測部34在壓縮攝像圖像并降低分辨率而得到的圖像上設定寬區(qū)域圖像處理區(qū)域。并且，寬區(qū)域行車道標識檢測部34對所設定的寬區(qū)域圖像處理區(qū)域內(nèi)的圖像進行時間積分來從寬區(qū)域圖像處理區(qū)域內(nèi)提取邊緣。然后，寬區(qū)域行車道標識檢測部34基于提取出的邊緣檢測行車道標識。由此，寬區(qū)域行車道標識檢測部34能夠抑制用于行車道標識檢測的處理負荷。另夕卜，寬區(qū)域行車道標識檢測部34對寬區(qū)域圖像處理區(qū)域內(nèi)的圖像進行時間積分來提取邊緣，因此從低分辨率的圖像也能夠穩(wěn)定地檢測行車道標識。(5)如果車道識別狀況判斷部36基于檢測結(jié)果對照部35的匹配結(jié)果作出以下判定，即，在攝像圖像內(nèi)的左右中的一側(cè)，與行車道標識檢測部31檢測出的行車道標識匹配的寬區(qū)域行車道標識檢測部34檢測出的行車道標識不同于與行車道標識位置估計部33估計出的行車道標識位置匹配的寬區(qū)域行車道標識檢測部34檢測出的行車道標識(第一條件)，且在攝像圖像內(nèi)的左右中的另一側(cè)，行車道標識位置估計部33估計出的行車道標識位置與寬區(qū)域行車道標識檢測部34檢測出的行車道標識不匹配(第二條件)，則判斷為行車道標識檢測部31對攝像圖像內(nèi)的左右中的一側(cè)的行車道標識進行了誤檢測。這樣，在根據(jù)行車道標識檢測部31檢測出的左右行車道標識檢測結(jié)果估計各自的相反側(cè)的行車道標識而不能相互確認對方的行車道標識位置時，車道識別狀況判斷部36判斷為行車道標識檢測部31進行了誤檢測。在此，在行車道標識檢測部31對行車道標識進行了誤檢測的情況下，與該行車道標識的檢測結(jié)果匹配的寬區(qū)域行車道標識檢測部34所檢測出的候選行車道標識不同于與行車道標識位置估計部33估計出的行車道標識位置匹配的寬區(qū)域行車道標識檢測部34所檢測出的候選行車道標識。并且在行車道標識檢測部31對行車道標識進行了誤檢測的情況下，寬區(qū)域行車道標識檢測部34檢測不到與根據(jù)該誤檢測到的行車道標識而估計出的行車道標識位置匹配的候選行車道標識?；谶@樣的理由，在滿足上述第一和第二條件這兩個條件的情況下，車道識別狀況判斷部36能夠判斷為行車道標識檢測部31進行了誤檢測。其結(jié)果是，在車道反映不到攝像圖像上的情況下，車道識別狀況判斷部36能夠進行誤檢測了車道以外的噪聲的判斷。(本實施方式的變形例)在本實施方式中，作為車輛控制，使用來自車道識別裝置10的道路形狀和車輛狀態(tài)量來進行行車道偏離警報，但并不限于此。例如，在本實施方式中，也可以是將轉(zhuǎn)向傳動裝置和車輛傳感器組合到車道識別裝置10來進行車道保持控制的駕駛支持裝置。
權利要求
1.一種車道識別裝置，其特征在于，具備: 第一行車道標識檢測單元，其在本車輛的行駛道路的攝像圖像內(nèi)在左右分別設定用于檢測左右行車道標識的第一圖像處理區(qū)域，從各上述第一圖像處理區(qū)域內(nèi)分別檢測行車道標識； 行車道寬度檢測單元，其檢測上述本車輛的行駛道路的行車道寬度； 行車道標識位置估計單元，其基于上述第一行車道標識檢測單元檢測出的上述攝像圖像內(nèi)的左右中的一側(cè)的行車道標識的檢測結(jié)果和上述行車道寬度檢測單元檢測出的行車道寬度，在上述攝像圖像內(nèi)估計左右中的另一側(cè)的行車道標識位置； 第二行車道標識檢測單元，其在本車輛的行駛道路的攝像圖像內(nèi)設定第二圖像處理區(qū)域，檢測存在于上述第二圖像處理區(qū)域內(nèi)的行車道標識，其中，該第二圖像處理區(qū)域包括左右兩個上述第一圖像處理區(qū)域且比左右兩個上述第一圖像處理區(qū)域?qū)挘? 匹配單元，其將上述第一行車道標識檢測單元的行車道標識的檢測結(jié)果與上述第二行車道標識檢測單元的行車道標識的檢測結(jié)果進行匹配，以及將上述行車道標識位置估計單元的行車道標識位置的估計結(jié)果與上述第二行車道標識檢測單元的行車道標識的檢測結(jié)果進行匹配；以及 車道識別單元，其基于上述匹配單元的匹配結(jié)果來識別車道。
2.根據(jù)權利要求1所述的車道識別裝置，其特征在于， 還具備行車道標識檢測結(jié)果修正單元，該行車道標識檢測結(jié)果修正單元基于上述匹配單元的匹配結(jié)果對上述第一行車道標識檢測單元的行車道標識的檢測結(jié)果進行修正。
3.根據(jù)權利要求1所述的車道識別裝置，其特征在于， 還具備圖像處理區(qū)域修正單元，該圖像處理區(qū)域修正單元基于上述匹配單元的匹配結(jié)果，對上述第一圖像處理區(qū)域進行修正。
4.根據(jù)權利要求2所述的車道識別裝置，其特征在于， 還具備圖像處理區(qū)域修正單元，該圖像處理區(qū)域修正單元基于上述匹配單元的匹配結(jié)果，對上述第一圖像處理區(qū)域進行修正。
5.根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的車道識別裝置，其特征在于， 上述第二行車道標識檢測單元在對上述攝像圖像進行壓縮而降低分辨率后得到的圖像內(nèi)設定上述第二圖像處理區(qū)域，對上述第二圖像處理區(qū)域內(nèi)的圖像進行時間積分來從上述第二圖像處理區(qū)域內(nèi)提取候選行車道標識，基于提取出的候選行車道標識來檢測行車道標識。
6.根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的車道識別裝置，其特征在于， 上述車道識別單元在基于上述匹配單元的匹配結(jié)果判斷出以下情況時判斷為上述第一行車道標識檢測單元對上述攝像圖像內(nèi)的左右中的一側(cè)的行車道標識進行了誤檢測，該情況是:在上述攝像圖像內(nèi)的左右中的一側(cè)，與上述第一行車道標識檢測單元檢測出的行車道標識匹配的上述第二行車道標識檢測單元檢測出的行車道標識不同于與上述行車道標識位置估計單元估計出的行車道標識位置匹配的上述第二行車道標識檢測單元檢測出的行車道標識，并且在上述攝像圖像內(nèi)的左右中的另一側(cè)，上述行車道標識位置估計單元估計出的行車道標識位置與上述第二行車道標識檢測單元檢測出的行車道標識不匹配。
全文摘要
本發(fā)明涉及車道識別裝置，在車道一部分反映不到攝像圖像上時也提高車道識別精度。具備行車道標識檢測部，在本車輛行駛道路的攝像圖像內(nèi)在左右分別設定第一圖像處理區(qū)域并檢測行車道標識；行車道標識位置估計部，基于檢測出的攝像圖像內(nèi)的左右中的一側(cè)的行車道標識和行車道寬度估計左右中的另一側(cè)的行車道標識位置；寬區(qū)域行車道標識檢測部，在攝像圖像內(nèi)設定包括第一圖像處理區(qū)域且比第一圖像處理區(qū)域?qū)挼牡诙D像處理區(qū)域并檢測行車道標識；檢測結(jié)果對照部，將行車道標識檢測部的檢測結(jié)果和行車道標識位置估計部的估計結(jié)果分別與寬區(qū)域行車道標識檢測部的檢測結(jié)果進行匹配；以及車道識別狀況判斷部，基于檢測結(jié)果對照部的匹配結(jié)果識別車道。
文檔編號B60W40/06GK103171560SQ20121030145
公開日2013年6月26日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權日2011年8月22日
發(fā)明者武田文紀, 高浜琢 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社