專利名稱：圖像識別裝置以及圖像識別程序的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能夠獲取圖像信息并通過對其進行圖像識別處理來判斷圖像 信息所包含的車道線的種類的圖像識別裝置以及圖像識別程序等，所述圖像 信息是對自身車輛周邊至少拍攝道路面所得到的信息。
背景技術：
近年，在導航裝置、汽車的車輛控制裝置等領域中，例如，為了識別自
身車輛車道、輔助車道保持(lane keep assist)等，開發(fā)了用于對設置在道路 路面上的實線和虛線等各種車道線進行識別的各種技術。
作為關于這樣的車道線識別的技術，例如在下述的專利文獻1中，公開 了如下的自身車輛車道識別裝置的技術。即，該自身車輛車道識別裝置首先 進行將拍攝的圖像變換為從道路的正上方看到的俯視圖像的坐標變換處理。 接著，使用該俯視圖像，檢測近側區(qū)域以及遠側區(qū)域的各區(qū)域內的車道線所 占的長度，所述近側區(qū)域以及遠側區(qū)域被設定成沿著自身車輛的行駛方向相 鄰。然后，在檢測到各區(qū)域內的車道線的長度在兩個區(qū)域上都比規(guī)定值長的 情況下，判斷車道線為實線，在僅檢測到兩個區(qū)域中的任意一個區(qū)域的車道 線的長度比規(guī)定值長的情況下，判斷車道線為虛線，在檢測到兩個區(qū)域的車 道線的長度都在規(guī)定值以下的情況下，則判斷為沒有車道線。然后，該自身 車輛車道識別裝置基于車道線的種類的判斷結果，進行自身車輛車道的判斷， 所述自身車輛車道是自身車輛正在行駛的車道。
另外，例如在下述的專利文獻2中，公開了如下的自身車輛車道識別裝 置的技術。即，該自身車輛車道識別裝置與上述的專利文獻1的裝置相同， 首先，進行將拍攝的圖像變換為從道路的正上方看到的俯視圖像的坐標變換 處理。接著，對于該俯視圖像的每1幀設定多個車道檢測區(qū)域，計算出各區(qū) 域的積分亮度的強度。然后，在計算出的多個區(qū)域的積分亮度的強度幾乎恒 定的情況下，則判斷車道線為實線，在檢測到的多個區(qū)域的積分亮度的強度 在時間以及區(qū)域的位置上存在偏差的情況下，則判斷車道線為虛線。然后，該自身車輛車道識別裝置基于車道線的種類的判斷結果，進行自身車輛車道 的判斷。
專利文獻l: JP特開2005-322166號公報(第4-5頁，圖3-5) 專利文獻2: JP特開2007-200191號公報(第10-11頁，圖14)
然而，在上述的以往的車道線識別技術中，需要進行將拍攝的圖像變換 為從道路的正上方看到的俯視圖像的坐標變換處理。另外，需要將拍攝的圖 像分成多個區(qū)域，并對各區(qū)域進行規(guī)定的圖像識別處理。因此，產生這樣的
問題用于識別車道線的處理變得復雜，裝置的運算處理負荷變大，因此處
理會延遲，或者為了實現(xiàn)處理的高速化而需提高成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述的問題而作出的，其目的在于提供既能夠將運算處理 負荷控制為較小又能夠高精度地識別車道線種類的圖像識別裝置以及圖像識 別程序等。
用于實現(xiàn)上述目的本發(fā)明的圖像識別裝置的特征結構在于，具有圖像 信息獲取單元，其用于獲取以規(guī)定的時間間隔對自身車輛的周邊至少拍攝道
路面所得到的多個幀的圖像信息；圖像識別單元，其用于進行圖像識別處理，
所述圖像識別處理用于檢測在所述圖像信息的各幀內設定的檢測區(qū)域所包含
的車道線的始端及終端；距離檢測單元，其根據(jù)檢測到所述車道線的始端及 終端中的一端的所述圖像信息的幀和檢測到所述車道線的始端及終端中的另 一端的所述圖像信息的幀之間的幀數(shù)，以及自身車輛的車速，檢測從所述車 道線的始端及終端中的一端到另一端為止的距離并作為檢測距離；車道線種 類判斷單元，其根據(jù)所述檢測距離，判斷所述車道線的車道線種類。
根據(jù)該特征結構，對于所獲取的圖像信息，僅進行檢測各幀內的有限的 檢測區(qū)域所包含的車道線的始端以及終端的處理，因此只要執(zhí)行簡單的圖像 識別處理即可，無需對圖像信息進行坐標變換處理。因此，能夠容易地將裝 置的運算處理負荷控制得較小。另外，根據(jù)該特征結構，根據(jù)檢測到車道線 的始端以及終端中的一端的幀和檢測到另一端的幀之間的幀數(shù)以及自身車輛 的車速，檢測車道線的始端以及終端中的一端到另一端的距離，并根據(jù)該檢 測距離判斷車道線種類，因此能夠高精度地判斷圖像信息所包含的車道線的車道線種類。
在此，優(yōu)選地，所述距離檢測單元根據(jù)自身車輛的車速，導出所述圖像 信息的每1幀所對應的自身車輛的前進距離，將該每1幀所對應的自身車輛 的前進距離乘以所述幀數(shù)所得到的距離作為所述檢測距離。
根據(jù)該結構，首先通過例如表、運算式等，導出隨著車速的增加變長的 圖像信息的每l幀所對應的自身車輛的前進距離。然后，將該每l幀所對應 的自身車輛的前進距離乘以檢測到車道線的始端以及終端中的一端的幀和檢 測到車道線的始端以及終端中的另一端的幀之間的幀數(shù)。由此，能夠通過簡 單的處理，適當?shù)貙С鲕嚨谰€的始端以及終端中的一端到另一端的距離即檢 測距離。
另外，優(yōu)選地，所述檢測區(qū)域是以包含所述圖像信息的多個幀上的相同 位置的方式所設定的各幀內的一部分區(qū)域。
根據(jù)該結構，對于圖像信息的多個幀，在這些幀上的相同位置的周邊檢 測車道線的始端以及終端，因此能夠抑制發(fā)生如下的情況，即，自身車輛和 車道線的始端或者終端之間的位置關系因幀不同而存在差異的情況。因此， 能夠提高對檢測距離進行檢測的檢測精度，該檢測距離是車道線的始端以及 終端中的一端到另一端的距離。
另外，優(yōu)選地，在所述檢測距離處于規(guī)定的下限值和上限值之間的范圍 內的情況下，所述車道線種類判斷單元將所述車道線種類判斷為虛線。
關于虛線車道線，車道線的始端以及終端中的一端到另一端的距離即檢 測距離與構成該虛線車道線的各線段的線段長度或者間隔相當。因此，根據(jù) 該結構，例如，通過對應于構成現(xiàn)實存在的虛線車道線的各線段的線段長度 或者間隔，確定所規(guī)定的下限值和上限值，從而，在所述檢測距離處于與構 成現(xiàn)實存在的虛線車道線的各線段的線段長度或者間隔相一致的范圍內的情 況下，能夠判斷車道線種類為虛線。由此，能夠將虛線車道線與實線車道線 或者車道線以外的道路標識相區(qū)分，從而能夠適當?shù)剡M行判斷。
另外，優(yōu)選地，所述車道線種類判斷單元根據(jù)所述檢測距離，從多種虛 線的車道線種類中判斷出一種車道線種類，所述多種虛線是構成虛線車道線 的各線段的線段長度及間隔之一或其兩者互相不同的虛線。
在本申請中，構成虛線車道線的各線段是指，以規(guī)定間隔斷續(xù)地配置而構成虛線車道線的一條一條的線段。而且，各線段的長度是各線段中的一條
線段的長度，各線段的間隔是2條線段之間的距離。
根據(jù)該結構，通過利用車道線的始端以及終端中的一端到另一端的距離 即檢測距離與構成虛線車道線的各線段的線段長度或者間隔對應，能夠從各 線段的線段長度以及間隔之一或其兩者互相不同的多種虛線的車道線種類 中，適當?shù)嘏袛嘁环N車道線種類。
另外，優(yōu)選地，所述車道線種類判斷單元根據(jù)自身車輛正在行駛的道路 的道路種類及地域之一或其兩者，針對各車道線種類，變更用于判斷其為該 車道線種類的所述檢測距離的范圍。
根據(jù)該結構，即使是相同車道線種類的車道線，也因道路種類以及地域 之一或其兩者互相不同而構成該車道線的各線段的線段長度、間隔等也不同， 由此能夠適當?shù)嘏袛嘬嚨谰€種類。因此，能夠更加高精度地判斷圖像信息所 包含的車道線的車道線種類。
另外，優(yōu)選地，所述車道線種類判斷單元將圖像識別單元以恒定的周期 多次檢測到所述車道線的始端及終端之一或其兩者作為條件，將所述車道線 種類判斷為虛線。
在圖像信息所包含的車道線的始端或者終端為構成虛線車道線的各線段 的始端或者終端的情況下，則該車道線的始端以及終端之一或其兩者應該以 恒定的周期多次被檢測到。根據(jù)該結構，通過利用這樣的現(xiàn)象判斷虛線的車 道線種類，由此能夠控制發(fā)生錯誤判斷。
另外，優(yōu)選地，在從所述車道線的始端開始的所述檢測距離為規(guī)定的實 線判斷閾值以上的情況下，所述車道線種類判斷單元將所述車道線種類判斷 為實線。
根據(jù)該結構，例如，將實線判斷閾值設定為比在現(xiàn)實存在的虛線車道線 中各線段的線段長度最長的該各線段的線段長度更大的值，并在從車道線的 始端到終端的距離即檢測距離在該實線判斷閾值以上的情況下，將車道線種 類判斷為實線。由此，能夠將實線車道線與虛線車道線或者車道線以外的道 路標識區(qū)分開來適當進行判斷，其中，所述實線車道線是沒有斷開且連續(xù)地 設置的一條車道線。
另外，優(yōu)選地，所述車道線種類判斷單元按照規(guī)定了所述檢測距離的范圍的判斷規(guī)則，判斷所述車道線種類，所述檢測距離的范圍是用于對每種所 述車道線種類分別判斷其為該車道線種類的條件。
根據(jù)該結構，將車道線的始端以及終端中的一端到另一端的距離即檢測 距離的范圍，與對應每種車道線種類事先規(guī)定的判斷規(guī)則相對照，根據(jù)由距 離檢測單元檢測的檢測距離是否包含在車道線種類的范圍內，能夠判斷車道 線種類。因此，能夠通過簡單的運算處理高精度地判斷車道線種類。
另外，優(yōu)選地，所述判斷規(guī)則針對虛線的車道線種類，規(guī)定了所述檢測 距離的范圍的上限值及下限值。
關于虛線車道線，車道線的始端以及終端中的一端到另一端的距離即檢 測距離與構成該虛線車道線的各線段的線段長度或者間隔相當。因此，根據(jù) 該結構，例如，通過對應于構成現(xiàn)實存在的虛線車道線的各線段的線段長度 或者間隔，確定檢測距離的范圍的下限值以及上限值，從而能夠依照現(xiàn)實適 當?shù)卦O定虛線的車道線種類的判斷規(guī)則。由此，能夠將虛線車道線與實線車 道線或者車道線以外的道路標識區(qū)分開來適當進行判斷。
另外，優(yōu)選地，所述判斷規(guī)則針對多種虛線的車道線種類的每一種，規(guī) 定了所述檢測距離的范圍，所述多種虛線是構成虛線車道線的各線段的線段 長度及間隔之一或其兩者互相不同的虛線。
根據(jù)該結構，能夠適當?shù)卦O定判斷規(guī)則，以便利用車道線的始端以及終 端中的一端到另一端的距離即檢測距離與構成虛線車道線的各線段的線段長 度或者間隔相對應，能夠判斷各線段的線段長度以及間隔之一或其兩者互相 不同的多種虛線的車道線種類中的每一種。
另外，優(yōu)選地，所述判斷規(guī)則針對各車道線種類，規(guī)定了多個所述檢測 距離的范圍。
根據(jù)該結構，例如因道路種類、地域等不同而構成該車道線的各線段的 線段長度、間隔等不同，與此相對能夠分別規(guī)定各車道線種類的所述檢測距 離的范圍。因此，通過使用這樣的判斷規(guī)則，能夠高精度地判斷圖像信息所 包含的車道線的車道線種類。
另外，優(yōu)選地，所述判斷規(guī)則針對實線的車道線種類，規(guī)定了從所述車 道線的始端開始的所述檢測距離的范圍的下限值。
根據(jù)該結構，能夠實現(xiàn)如下判斷規(guī)則將從所述車道線的始端開始的所述檢測距離的范圍的下限值設定為，例如比在現(xiàn)實存在的虛線車道線中各線 段的線段長度最長的該各線段的線段長度更大的值，由此能夠將實線車道線 與虛線車道線或者車道線以外的道路標識區(qū)分開來適當判斷，其中，所述實 線車道線是沒有斷開且連續(xù)設置的一條車道線。
本發(fā)明的導航裝置的特征結構是具有具有上述各結構的圖像識別裝置;
地圖數(shù)據(jù)庫，存儲有地圖信息；應用程序，通過參照所述地圖信息以及所述 圖像識別裝置所判斷的車道線種類的信息來進行動作；引導信息輸出單元， 按照所述應用程序進行動作并輸出引導信息。
根據(jù)該特征結構，通過使用高精度地判斷車道線的車道線種類的結果， 能夠輸出各種引導信息，所述車道線設置在自身車輛的周邊的道路面上。因 此，例如，根據(jù)自身車輛的周邊的車道線的種類判斷自身車輛正在行駛的車 道即自身車輛車道，從而能夠更適當?shù)剡M行輸出各種引導信息的處理等。
本發(fā)明的自身車輛車道判斷裝置的特征結構是具有圖像識別裝置，其 具有上述各結構；自身車輛車道判斷單元，根據(jù)所述圖像識別裝置所判斷的 車道線種類的信息，對于自身車輛車道進行判斷，所述自身車輛車道是自身 車輛正在行駛的車道。
根據(jù)該特征結構，使用高精度地判斷車道線的車道線種類的結果，例如 根據(jù)位于自身車輛的兩側的車道線的種類的組合，能夠適當?shù)剡M行自身車輛 車道的判斷，其中，所述車道線設置在自身車輛的周邊的道路面上。
本發(fā)明的圖像識別程序的特征結構是使計算機執(zhí)行以下步驟圖像信息
獲取步驟，用于獲取以規(guī)定的時間間隔對自身車輛的周邊至少拍攝道路面所
得到的多個幀的圖像信息；圖像識別步驟，用于進行圖像識別處理，所述圖 像識別處理用于檢測在所述圖像信息的各幀內設定的檢測區(qū)域所包含的車道 線的始端及終端；距離檢測步驟，根據(jù)檢測到所述車道線的始端及終端中的 一端的所述圖像信息的幀和檢測到所述車道線的始端及終端中的另一端的所 述圖像信息的幀之間的幀數(shù)，以及自身車輛的車速，檢測從所述車道線的始 端及終端中的一端到另一端為止的距離并作為檢測距離；車道線種類判斷步 驟，根據(jù)所述檢測距離，判斷所述車道線的車道線種類。
根據(jù)該特征結構，對于所獲取的圖像信息，僅進行檢測各幀內的有限的 檢測區(qū)域所包含的車道線的始端以及終端的處理，因此只要執(zhí)行簡單的圖像識別處理即可，無需對圖像信息進行坐標變換處理。因此，能夠容易地控制 在執(zhí)行程序時的運算處理負荷變得較小。另外，根據(jù)該特征結構，由于根據(jù) 檢測到車道線的始端以及終端中的一端的幀和檢測到另一端的幀之間的幀數(shù) 以及自身車輛的車速，檢測車道線的始端以及終端中的一端到另一端的距離， 并根據(jù)該檢測距離判斷車道線種類，因此能夠高精度地判斷圖像信息所包含 的車道線的車道線種類。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式的導航裝置1的概略結構的框圖。
圖2是表示實施方式的地圖信息的結構例的圖。
圖3是表示實施方式的自身車輛的拍攝裝置的配置結構的一例的圖。
圖4是表示設置了實施方式的作為識別對象的車道線的道路的一例的圖。
圖5是表示通過實施方式的圖像信息獲取部獲取的圖像信息的具體例的圖。
圖6是表示通過實施方式的圖像信息獲取部獲取的圖像信息的具體例的圖。
圖7是表示通過實施方式的圖像信息獲取部獲取的圖像信息的具體例的圖。
圖8是表示在實施方式的判斷規(guī)則表內規(guī)定的判斷規(guī)則的具體例的圖。
圖9是表示實施方式的模式適用表的具體例的圖。
圖10是表示實施方式的圖像識別處理的全部的順序的流程圖。
圖11是表示實施方式的車道線種類判斷處理的詳細順序的流程圖。
具體實施例方式
1.第一的實施方式
首先，參照附圖對本發(fā)明的第一實施方式進行說明。在本實施方式中， 以將本發(fā)明的圖像識別裝置2應用在導航裝置1中的情況為例進行說明。圖 1是表示本實施方式的導航裝置1的概略結構的框圖。該導航裝置1具有圖 像識別裝置2的功能，該圖像識別裝置2通過獲取所拍攝到的自身車輛C的周邊的道路面Ro (參照圖3)的多個幀的圖像信息G，并檢測其中所包含的 車道線的始端以及終端，從而檢測車道線的始端以及終端中的一端到另一端 之間的距離并作為檢測距離，再基于該檢測距離判斷車道線種類。另外，該 導航裝置1還具有自身車輛車道判斷裝置3的功能，該自身車輛車道判斷裝 置3基于圖像識別裝置2所判斷出的車道線種類，進行對自身車輛車道的判 斷，所述自身車輛車道是自身車輛C正在行駛的車道。另外，作為一般的導 航功能，該導航裝置1獲取用于表示自身車輛C的當前位置以及行駛方位的 自身車輛位置信息P，并且從地圖數(shù)據(jù)庫26獲取地圖信息M,基于這些信息， 進行地圖上的自身車輛位置顯示，從出發(fā)地至目的地的路徑搜索，到目的地 為止的路徑引導等的引導處理。
如圖1所示的導航裝置1的各功能部即圖像信息獲取部12、自身車輛位 置信息獲取部16、導航用運算部17、圖像識別部31、距離檢測部32、車道 線種類判斷部33以及自身車輛車道判斷部36，將相互共享或者分別獨立的 CPU等運算處理裝置作為核心構件，并通過硬件或者軟件(程序)或者這兩 者來安裝構成用于對輸入的數(shù)據(jù)進行各種處理的功能部。而且，將這些各功 能部構成為能夠相互收發(fā)信息。另外，地圖數(shù)據(jù)庫26例如將硬盤驅動器、具 有DVD-ROM的DVD驅動器以及具有CD-ROM的CD驅動器等的具有能夠 存儲信息的存儲介質及其驅動單元的裝置作為硬件結構。以下，對本實施方 式的導航裝置1的各部的結構進行詳細地說明。
1-1.地圖數(shù)據(jù)庫
地圖數(shù)據(jù)庫26作為地圖信息存儲單元發(fā)揮作用，用于存儲每個規(guī)定的車 道所劃分的地圖信息M。圖2是表示在地圖數(shù)據(jù)庫26中存儲的地圖信息M 的結構例的圖。如該圖所示，地圖信息M具有通過多個節(jié)點n與道路鏈k之 間的連接關系表示道路網的道路信息Ra，其中，所述多個節(jié)點n對應于交叉 路口，所述道路鏈k對應于連接各交叉路口之間的道路。各節(jié)點n具有通過 緯度以及經度來表示的地圖上的位置(坐標)的信息。各道路鏈k經由節(jié)點 n連接。另外，作為各道路鏈k的屬性信息具有道路種類、道路鏈長、路寬 以及用于表示道路鏈形狀的形狀內插點等的信息。在此，道路種類信息是例 如高速公路、國道、省道、 一般道路、次要街道、匝道等，將道路分為多個種類時的道路種類的信息。另外，在圖2中，僅示出了一個車道的道路信息 Ra，省略了其它車道的道路信息Ra。
該道路信息Ra用于后述的地圖匹配，從出發(fā)地至目的地的路徑搜索，到 目的地為止的路徑引導等。另外，雖然省略了圖示，但是在地圖信息M中， 除了這樣的道路信息Ra以外，還包括描繪信息、交叉路口信息等，該繪圖信 息具有顯示地圖所需的各種信息，該交叉路口信息由交叉路口的詳細信息構 成。另外，在該繪圖信息中，包括表示道路形狀、建筑物、河川等所必需的 背景信息以及表示市街村名、道路名等所必需的文字信息等。
1-2.圖像信息獲取部
圖像信息獲取部12作為獲取由拍攝裝置11拍攝的自身車輛周邊的圖像 信息G的圖像信息獲取單元而發(fā)揮作用。在此，拍攝裝置11是具有拍攝元 件的車載照相機，并且從自身車輛C向外設置該拍攝裝置ll，使得對自身車 輛C的周邊至少能夠拍攝道路面。如上所述，在本實施方式中，如圖3所示， 由于使用了作為拍攝裝置11的后照相機，因此該拍攝裝置11能夠對自身車 輛C的后下方的道路面Ro進行拍攝。另外，拍攝裝置ll以規(guī)定的時間間隔 進行連續(xù)的拍攝。圖像信息獲取部12經由幀存儲器(未圖示)等讀入由拍攝 裝置11以規(guī)定的時間間隔連續(xù)拍攝的多個幀Gf (參照圖5 圖7)的圖像信 息G。此時能夠將拍攝圖像信息G的各幀Gf的時間間隔設定為例如10 50ms 左右。作為一個例子，在此，將拍攝圖像信息G的各幀Gf的時間間隔設為 33.33ms左右，拍攝每秒30幀的圖像信息G。圖5 圖7是該圖像信息獲取 部12獲取的多個幀Gf的圖像信息G的具體例。隨著時間的經過，在圖中從 上至下，以Gfl…Gf2…Gf3的順序拍攝這些圖所示的各幀Gf。另夕卜，在這些
2幀以上的幀Gf。另外，在這些圖的各幀Gfl、 Gf2、 Gf3的右側記載的附圖 標記是作為各幀Gf的識別信息的幀編號。由該圖像信息獲取部12獲取的圖 像信息G輸出至后述的圖像識別部31。
1-3.自身車輛位置信息獲取部
自身車輛位置信息獲取部16作為獲取自身車輛位置信息P的自身車輛位置信息獲取單元而發(fā)揮作用，所述自身車輛位置信息P表示自身車輛C的當
前位置。在此，自身車輛位置信息獲取部16與GPS接收機13、方位傳感器 14以及距離傳感器15連接。在此，GPS接收機13是從GPS(Global Positioning System)衛(wèi)星接收GPS信號的裝置。通常每隔1秒接收該GPS信號，并輸出 至自身車輛位置信息獲取部16。在自身車輛位置信息獲取部16中，對GPS 接收機13所接收的來自GPS衛(wèi)星的信號進行解析，從而能夠獲取自身車輛C 的當前位置(緯度以及經度)、行駛方位、移動速度等的信息。方位傳感器 14是檢測自身車輛C的行駛方位或者該行駛方位的變化的傳感器。該方位傳 感器14由例如陀螺傳感器、地磁傳感器、安裝在轉向盤的旋轉部上的光學旋 轉傳感器或旋轉型電阻調節(jié)器、安裝在車輪部上的角度傳感器等構成。而且， 方位傳感器14將該檢測結果向自身車輛位置信息獲取部16輸出。距離傳感 器15是檢測自身車輛C的車速v (參照圖4)、移動距離的傳感器。該距離 傳感器15由例如車速脈沖傳感器、檢測自身車輛C的加速度的橫擺 G傳 感器以及對檢測到的加速度進行積分的電路等構成，其中，所述車速脈沖傳 感器在車輛的驅動軸或車輪等每旋轉固定量時就輸出脈沖信號。而且，距離 傳感器15將車速v以及移動距離的信息作為該檢測結果輸出至自身車輛位置 信息獲取部16。
自身車輛位置信息獲取部16基于這些GPS接收機13、方位傳感器14 以及距離傳感器15的輸出，通過公知的方法來進行確定自身車輛位置的運 算。另外，自身車輛位置信息獲取部16通過從地圖數(shù)據(jù)庫26獲取自身車輛 位置周邊的地圖信息M，基于該信息進行公知的地圖匹配，從而將自身車輛 C的當前位置與地圖信息M所表示的道路上的位置進行匹配，并且進行將自 身車輛C的行駛方位與道路的方向相匹配的補正。這樣，自身車輛位置信息 獲取部16獲取自身車輛位置信息P，該自身車輛位置信息P包含用緯度以及 經度來表示的自身車輛C的當前位置的信息以及自身車輛C的行駛方位的信 息。另外，在本實施方式中，自身車輛位置信息獲取部16基于距離傳感器 15的輸出，獲取表示自身車輛C的當前的車速v的車速信息S。
1-4.導航用運算部
導航用運算部17是為了執(zhí)行自身車輛位置顯示、從出發(fā)地到目的地的路徑搜索、到目的地為止的路徑引導、目的地檢索等的導航功能，按照應用程
序18進行動作的運算處理單元。在此，應用程序18參照根據(jù)自身車輛位置 信息P、地圖信息M以及后述的車道線種類判斷部33所判斷出的車道線種 類的信息等，使導航用運算部17執(zhí)行各種導航功能。例如，導航用運算部 17進行如下的處理基于自身車輛位置信息P，從地圖數(shù)據(jù)庫26獲取自身車 輛C周邊的地圖信息M，在顯示輸入裝置19的顯示畫面上顯示地圖的圖像， 并且在該地圖的圖像上重疊顯示用于表示自身車輛C的當前位置以及行駛方 位的自身車輛位置標記。另外，導航用運算部17基于在地圖數(shù)據(jù)庫26中存 儲的地圖信息M，進行從規(guī)定的出發(fā)地到目的地的路徑搜索。另外，導航用 運算部17基于搜索到的從出發(fā)地至目的地的路徑和自身車輛位置信息P，使 用顯示輸入裝置19以及語音輸出裝置20之一或其兩者，對駕駛員進行路徑 引導。此時，導航用運算部17對應于后述的自身車輛車道判斷部36所判斷 出的自身車輛車道，適當?shù)剌敵銮斑M道路變更等的引導信息。
另外，除了這些導航功能之外，導航用運算部17優(yōu)選地例如在車道保持 系統(tǒng)的動作中，在顯示輸入裝置19上不但顯示識別出的車道線的位置而且還 顯示車道線種類，所述車道保持系統(tǒng)用于進行輔助以使自身車輛C的行駛路 徑維持在車道內。在此，顯示輸入裝置19是液晶顯示裝置等的顯示裝置和觸 摸屏、操作開關等的輸入裝置成為一體的結構。語音輸出裝置20具有揚聲器 等。在本實施方式中，導航用運算部17、顯示輸入裝置19以及語音輸出裝 置20作為輸出規(guī)定的引導信息的引導信息輸出單元21而發(fā)揮作用。
1-5.關于作為識別對象的車道線
如上所述，本實施方式中的圖像識別裝置2 (導航裝置1)進行判斷車道 線L的車道線種類并且識別車道線L的處理，所述車道線L包含在所拍攝的 自身車輛C的周邊的道路面Ro的多個幀的圖像信息G中。在此，圖像識別 裝置2的作為識別對象的車道線L包括白線、黃線等，用于表示道路中車道 的邊界以及道路中車輛的通行區(qū)域的最外側的邊界，而且所述車道線L例如 包括實線、各種間隔的虛線、雙實線等的現(xiàn)實的道路中存在的多種線。圖4 是表示設有這樣的車道線L的道路的一例的圖，具體的講，表示了高速公路 的分岔路口附近的狀況。該圖所示的例子，作為車道線L包括普通虛線車道線L1、粗虛線車道線L2、實線車道線L3。在此，普通虛線車道線L1是設 在車道的邊界等上的普通的虛線車道線L。另一方面，粗虛線車道線L2是例 如在位于高速公路的分岔路口或交匯路口的主線與連接道路之間的邊界等處 設置的虛線車道線L，與普通虛線車道線L1相比，構成該虛線的各線段的線 段長度以及間隔短，各線段的寬度寬。實線車道線L3是例如在車道的邊界以 及車輛所通行的區(qū)域的最外側邊界等處設置的實線車道線。根據(jù)本申請的發(fā) 明，雖然也能夠判斷這3類以外的車道線種類，但為了簡略地說明本實施方 式，圖像識別裝置2僅以判斷這3類車道線種類的的情況為例來進行說明。 另外，在下面的說明中，在僅稱為車道線L的情況下，則是這些多個車道線 種類的車道線L1 L3的總稱。
圖5 圖7是分別表示由圖像信息獲取部12獲取的圖像信息G的具體例 的圖。在此，圖5是圖4中C1所示的自身車輛C所獲取的圖像信息G的例 子，而且是自身車輛C的兩側存在普通虛線車道線Ll的情況的例子。圖6 是圖4中C2所示的自身車輛C所獲取的圖像信息G的例子，而且是自身車 輛C的左側(圖像信息G的右側)存在粗虛線車道線L2，右側(圖像信息G 的左側)存在普通虛線車道線Ll的情況的例子。圖7是圖4中C3所示的自 身車輛C所獲取的圖像信息G的例子，而且是自身車輛C的左側(圖像信息 G的右側)存在實線車道線L3，右側(圖像信息G的左側)存在普通虛線車 道線L1的情況的例子。如這些圖所示，圖像信息獲取部12獲取以規(guī)定的時 間間隔連續(xù)拍攝自身車輛C的后下方的道路面Ro的多個幀Gf的圖像信息G。 另外，這些圖僅示出了多個幀中的一部分的幀Gf。由圖像信息獲取部12獲 取的這些圖像信息G被輸出至下面要說明的圖像識別部31，并作為圖像識別 處理的對象。
1-6.圖像識別部
圖像識別部31作為對圖像信息獲取部12所獲取的圖像信息G進行圖像 識別處理的圖像識別單元而發(fā)揮作用。該圖像識別部31進行圖像識別處理， 該圖像識別處理檢測在圖像信息G的各幀Gf內設定的檢測區(qū)域A (參照圖 5 圖7)所包含的車道線L的始端Pb以及終端Pe。如圖4所示，車道線L 的始端Pb以及終端Pe是構成車道線L的各線段的長度方向的任一端部，始端Pb是自身車輛C的行駛方向后方側的端部，終端Pe是自身車輛C的行駛 方向前方側的端部。另外，構成車道線L的各線段是構成車道線L的一條連 續(xù)的線，虛線車道線Ll、 L2是在一條線上以規(guī)定間隔排列的一條一條的多 條線，實線車道線L3是連續(xù)的長的一條線。
如圖5 圖7所示，檢測區(qū)域A是在圖像信息G的多個幀Gf(Gfl Gf3) 中以包含相同位置的方式所設定的各幀Gf內的一部分區(qū)域。在本實施方式 中，檢測區(qū)域A與自身車輛C的車速v等無關，而設定成在所有的幀Gf中 成為相同的位置以及大小。具體的講，檢測區(qū)域A設定在各幀Gf的下部， 在水平方向上具有與各幀Gf相同的寬度，在鉛垂方向上具有比各幀Gf的高 度小但具有一定的高度的區(qū)域。在此，設定檢測區(qū)域A的位置位于幀Gf的 下半部分，優(yōu)選地位于下面3分之1的區(qū)域內。這樣，若將檢測區(qū)域A配置 在幀Gf的下部，則能夠將在靠近自身車輛C的位置所拍攝的圖像的信息作 為對象，因此，在檢測車道線L的始端Pb以及終端Pe時，能夠容易地提高 對從自身車輛C到該始端Pb或者終端Pe為止的距離的分辨率。
另外，若檢測區(qū)域A的鉛垂方向的高度過高，則圖像識別處理的運算負 荷變大，并且基于在檢測區(qū)域A內的哪個位置上檢測到車道線L的始端Pb 或者終端Pe所產生的從自身車輛C到該始端Pb或者終端Pe為止的距離之 差變大。因此，在能夠檢測到車道線L的始端Pb以及終端Pe的適當?shù)姆秶?內，優(yōu)選地將檢測區(qū)域A的鉛垂方向的高度設定為盡可能的小。此時，對應 于在一定時間內拍攝的幀Gf的數(shù)、幀Gf內的鉛垂方向的檢測區(qū)域A的位置 以及假想的自身車輛C的最高車速等，即使自身車輛C的車速v (參照圖4) 處于高速的狀態(tài)，只要設定為在鄰接的幀Gf的檢測區(qū)域A之間不存在未包 含在內的道路面Ro的區(qū)域即可。這樣，不論是否存在車道線L的始端Pb或 者終端Pe，由于在檢測區(qū)域A內不包含上述區(qū)域，因此能夠防止發(fā)生圖像識 別部31不能夠檢測到車道線的問題。
另外，如上所述，檢測區(qū)域A的水平方向的寬度與幀Gf的水平方向的 寬度相同。根據(jù)這樣的結構，與檢測區(qū)域A是幀Gf內的水平方向的一部分 的區(qū)域的情況相比，能夠不受自身車輛C的位置相對于道路的車道的位置的 影響，從而能夠提高檢測到車道線L的始端Pb以及終端Pe的可能性。因而， 在設定了這樣的檢測區(qū)域A的情況下，在自身車輛C行駛于車道的中央部的情況下，能夠以位于自身車輛C的兩側的兩條車道線L為對象來進行圖像識 別處理。但是，在以下的說明中，為了簡化說明，所說明的例子是僅以位于 自身車輛C的左側(圖像信息G的右側)的車道線L為對象來進行圖像識別 處理的情況。另外，實際上，圖像識別部31將包含在檢測區(qū)域A內的所有 的車道線L，即位于自身車輛C的兩側的兩條車道線L作為對象來進行圖像 識別處理。
而且，圖像識別部31對在圖像信息G的各幀Gf中設定的檢測區(qū)域A內 的圖像的信息進行檢測車道線L的始端Pb以及終端Pe的圖像識別處理。具 體的講，圖像識別部31對獲取的各幀Gf內的檢測區(qū)域A進行二值化處理、 邊緣提取處理等，提取該檢測區(qū)域A內的道路標識(包括車道線L)等的輪 廓信息。接著，圖像識別部31判斷所提取的輪廓信息是否具有與車道線L 的始端Pb或者終端Pe相當?shù)奶卣?。在此，與車道線L的始端Pb或者終端 Pe相當?shù)奶卣魇侵咐缇哂信c車道線L的寬度相當?shù)膶挾鹊某?- "字形的 輪廓形狀等。另外，圖像識別部31像通過檢測在檢測區(qū)域A內的圖像的特 定區(qū)域的亮度變化來檢測車道線L的始端Pb以及終端Pe等一樣，當然也能 夠通過其他的識別方法進行圖像識別處理。
而且，在從檢測區(qū)域A內提取的輪廓信息具有與車道線L的始端Pb相 當?shù)奶卣鞯那闆r下，圖像識別部31判斷為在該檢測區(qū)域A內包含有車道線L 的始端Pb。此時，圖像識別部31將始端檢測信息向距離檢測部32輸出，該 始端檢測信息表示在該幀Gf的檢測區(qū)域A內檢測到了車道線L的始端Pb。 在此，始端檢測信息除了包含表示已檢測到始端Pb的信息之外，還包含檢測 到該車道線L的始端Pb的幀Gf的識別信息(在本實施方式中為幀編號)。 另外，在從檢測區(qū)域A內提取的輪廓信息具有與車道線L的終端Pe相當?shù)?特征的情況下，圖像識別部31判斷在該檢測區(qū)域A內包含車道線L的終端 Pe。在該情況下，圖像識別部31將表示在該幀Gf的檢測區(qū)域A內檢測到了 車道線L的終端Pe的終端檢測信息向距離檢測部32輸出。在此，終端檢測 信息除了包含表示以檢測到終端Pe的信息之外，還包含檢測到該車道線L 的終端Pe的幀Gf的識別信息(在本實施方式中為幀編號)。另外，在由于 檢測區(qū)域A的高度相對于自身車輛C的車速v (參照圖4)大從而在多個幀 Gf的檢測區(qū)域A中檢測到了同一車道線L的始端Pb或者終端Pe的情況下，圖像識別部31僅針對最初檢測到該始端Pb或者終端Pe的幀Gf，輸出始端 檢測信息或者終端檢測信息。
在圖5所示的例子中，在以位于自身車輛C的左側(圖像信息G的右側) 的車道線L為對象進行圖像識別處理的情況下，圖像識別部31在幀Gfl的 檢測區(qū)域A內檢測車道線L (在圖示的例子中為普通虛線車道線L1)的始端 Pb，在幀Gf3的檢測區(qū)域A內檢測車道線L的終端Pe。因此，圖像識別部 31輸出包含幀Gfl的幀編號"100xx"的始端檢測信息，然后，輸出包含幀 Gf3的幀編號"100zz"的終端檢測信息。另夕卜，在圖6所示的例子中，在以 位于自身車輛C的左側(圖像信息G的右側)的車道線L為對象進行圖像識 別處理的情況下，圖像識別部31在幀Gfl的檢測區(qū)域A內檢測車道線L (在 圖示的例子中是粗虛線車道線L2)的始端Pb，在幀Gf3的檢測區(qū)域A內檢 測車道線L的終端Pe。因此，圖像識別部31輸出包含幀Gfl的幀編號"200xx" 的始端檢測信息，然后，輸出包含幀Gf3的幀編號"200zz"的終端檢測信息。 另外，在圖7所示的例子中，在以位于自身車輛C的左側(圖像信息G的右 側)的車道線L為對象進行圖像識別處理的情況下，圖像識別部31在幀Gfl 的檢測區(qū)域A內檢測車道線L (在圖示的例中是實線車道線L3)的始端Pb， 但是即使超過幀Gf3也沒有在檢測區(qū)域A內檢測到車道線L的終端Pe。因此， 圖像識別部31輸出包含幀Gfl的幀編號"300xx"的始端檢測信息，但是之 后即使幀Gf3的圖像識別處理結束也不輸出終端檢測信息。
1-7.距離檢測部
距離檢測部32作為距離檢測單元而發(fā)揮作用，該距離檢測單元檢測車道 線L的始端Pb以及終端Pe的一端到另一端的距離并作為檢測距離d。此時， 在本實施方式中，根據(jù)自身車輛D的車速v以及檢測到車道線L的始端Pb 的圖像信息G的幀Gf和檢測到車道線L的終端Pe的圖像信息G的幀Gf之 間的幀數(shù)N，檢測檢測距離d。即，在本實施方式中，距離檢測部32檢測相 當于構成車道線L的各線段的線段長度的從車道線L的始端Pb到終端Pe的 距離并作為檢測距離d。
具體的講，距離檢測部32根據(jù)車速信息S所示的自身車輛C的車速v， 導出與圖像信息G的每1幀所對應的自身車輛C前進的距離并作為幀單位距離U，并且導出將該幀單位距離U與所述幀數(shù)N相乘后所得到的距離并作為 檢測距離d。在此，根據(jù)由自身車輛位置信息獲取部16獲取的車速信息S得 到自身車輛C的車速v。而且，如下述的式(1)所示，能夠通過車速信息S 所示的自身車輛C的車速v除以拍攝裝置11在單位時間內拍攝到的拍攝幀 數(shù)來導出幀單位距離U。
(幀單位距離U)=(車速v) / (單位時間所對應的拍攝幀數(shù))(1)
因此，例如，在自身車輛C的車速v為54km/時，拍攝幀數(shù)為每秒30 幀的情況下，幀單位距離U是0.5m。
另外，根據(jù)作為在始端檢測信息以及終端檢測信息中分別包含的各幀Gf 的識別信息的幀編號，能夠檢測在檢測到車道線L的始端Pb的幀Gf與檢測 到終端Pe的幀Gf之間的幀數(shù)N。 g卩，在各幀Gf的幀編號為連續(xù)編號的情況 下，能夠通過終端檢測信息所包含的幀編號減去始端檢測信息所包含的幀編 號來導出幀數(shù)N。例如，在圖5所示的例子中，如上所述，圖像識別部31輸 出包含幀Gfl的幀編號"100xx"的始端檢測信息，然后，輸出包含幀Gf3 的幀編號"100zz"的終端檢測信息。因此，能夠通過幀編號"100zz"減去 幀編號"100xx"來導出幀數(shù)N。
然后，如下述的式(2)所示，距離檢測部32通過將該幀數(shù)N與上述的 幀單位距離U相乘，導出檢測距離d。
(檢測距離d)=(幀單位距離U) X (幀數(shù)N) (2)
因此，例如，如上所述，在幀單位距離U為0.5m、幀數(shù)N為16的情況 下，距離檢測部32檢測到檢測距離d為8m。如圖4所示，如上所述的距離 檢測部32檢測到的檢測距離d與從車道線L的始端Pb到終端Pe的距離大 致相等，因此，構成車道線L的各線段的線段長度大致相等。另外，車道線 L是實線車道線L3，因此在即使超過了規(guī)定幀數(shù)也不會從圖像識別部31輸 出終端檢測信息的情況下，此時，優(yōu)選如下的結構假設檢測到了終端Pe 而導出檢測距離d，在后述的車道線種類判斷部33中將車道線種類判斷為"實 線"。在此，為了能夠將車道線種類判斷為"實線"，將規(guī)定幀數(shù)設定為足 夠大的數(shù)。這樣，在獲取實線車道線L3的圖像信息G時，能夠更迅速地判 斷出該車道線種類。1-8.判斷規(guī)則表
如下所述，在本實施方式中，車道線種類判斷部33按照規(guī)定的判斷規(guī)則 R來判斷車道線種類。因此，下面對判斷規(guī)則表34中所規(guī)定的判斷規(guī)則R 進行說明。判斷規(guī)則R是規(guī)定了檢測距離d的范圍(以下稱為"檢測距離范 圍")的規(guī)則，所述檢測距離d的范圍是針對每種車道線種類判斷其為該車 道線種類的條件。圖8是表示本實施方式的判斷規(guī)則表34的具體例的圖。如 該圖所示，判斷規(guī)則R針對虛線的車道線種類(在本實施方式中是"普通虛 線"以及"粗虛線")規(guī)定檢測距離范圍的上限值以及下限值。另一方面， 判斷規(guī)則R針對實線車道線L3的車道線種類即"實線"，規(guī)定檢測距離范 圍的下限值。另夕卜，判斷規(guī)則R分別針多種虛線的車道線種類規(guī)定檢測距離 范圍，所述多種虛線車道線是構成虛線車道線L的各線段的線段長度以及間 隔之一或其兩者互相不同的虛線。即，在本實施方式中，判斷規(guī)則R針對虛 線車道線L (Ll、 L2)的車道線種類即"普通虛線"以及"粗虛線"各自的 車道線種類，規(guī)定檢測距離范圍。另外，判斷規(guī)則R針對各車道線種類規(guī)定 了多種檢測距離范圍。即，在本實施方式中，針對3種車道線種類的每一種， 規(guī)定了多種模式的檢測距離范圍，具體的講，規(guī)定了模式(A)、模式(B) 以及模式(C)的3種檢測距離范圍。
以下，進一步對判斷規(guī)則表34中規(guī)定的判斷規(guī)則R進行具體的說明。 如圖8所示，在判斷規(guī)則表34中，針對"粗虛線"、"普通虛線"以及"實 線"這3種車道線種類的每一種，規(guī)定了作為判斷規(guī)則R的檢測距離范圍。 具體的講，例如，就模式(A)而言，判斷規(guī)則R規(guī)定"粗虛線"的車道線 種類的檢測距離范圍(上限值以及下限值)為"al a2"，"普通虛線"的 車道線種類的檢測距離范圍(上限值以及下限值)為"a3 a4"，"實線" 的車道線種類的檢測距離范圍(下限值)為"a5以上"。在此，各車道線種 類的檢測距離范圍用于如下的車道線種類的判斷后述的車道線種類判斷部 33依據(jù)由距離檢測部32檢測到的檢測距離d屬于哪一個范圍，進行車道線 種類的判斷。因此，將這些各車道線種類的檢測距離范圍設定為相互不重復 的范圍。B卩，規(guī)定檢測距離范圍的各值為aKa2〈a3〈a〈a5的關系。而且， 將這些各車道線種類的檢測距離范圍設定為，例如對應于模式(A)所假想 的道路種類、地域等的構成各車道線種類的車道線L (L1 L3)的各線段的線段長度，包含該線段長度而不包含其他的車道線種類的車道線L的線段長
度的范圍。另外，將"實線"的車道線種類的檢測距離范圍的下限值"a5" 設定為，比該模式(A)所假想的道路種類、地域等的普通虛線車道線Ll的 線段長度充分大的值。在本實施方式中，該"實線"的車道線種類的檢測距 離范圍的下限值"a5"相當于檢測距離d的規(guī)定的實線判斷閾值，所述實線 判斷閾值成為后述的車道線種類判斷部33判斷車道線種類為"實線"的條件。 以上的內容對于模式(B)以及模式(C)也相同。
各車道線種類的模式(A)、模式(B)以及模式(C)這3種檢測距離 范圍是這樣規(guī)定的根據(jù)因道路種類、地域等而不同，規(guī)定了構成普通虛線 車道線L1以及粗虛線車道線L2的各線段的線段長度以及間隔之一或其兩者
(在本實施方式中是線段長度)。例如， 一般來講，就普通虛線車道線Ll 的線段長度以及間隔而言，高速公路比國道等的一般道路更長。另外，即使 道路種類相同，也會根據(jù)管理道路的行政區(qū)劃等地域的不同，普通虛線車道 線L1、粗虛線車道線L2的線段長度以及間隔不同。因此，在本實施方式中， 為了根據(jù)因這樣的道路種類及地域之一或其兩者不同而不同的各線段的線段 長度來使用適當?shù)臋z測距離范圍從而提高車道線種類的判斷精度，而對于各 車道線種類規(guī)定了模式(A) (C)的3種檢測距離范圍。
具體的講，例如，就"粗虛線"的車道線種類而言，將檢測距離范圍(上 限值以及下限值)在模式(A)中規(guī)定為"al a2"，在模式(B)中規(guī)定為
"bl b2"，在模式(C)中規(guī)定為"cl c2"。在此，各模式(A) (C) 的檢測距離范圍用于判斷車道線種類，即，后述的車道線種類判斷部33根據(jù) 自身車輛C正在行駛的道路的道路種類以及地域之一或其兩者，從這些3種 模式(A) (C)中選擇使用一種模式，進行車道線種類的判斷。因此，這 些各模式(A) (C)的檢測距離范圍不會被同時使用，因此可以設定為相 互重復的范圍，也可以設定為不相互重復的范圍。g卩，將這些模式(A)
(C)的檢測距離范圍設定成，對應于各模式(A) (C)所假想的道路種 類、地域等的例如構成粗虛線車道線L2的各線段的線段長度，包含該線段長 度的范圍。以上的內容，對于普通虛線車道線L1以及實線車道線L3也相同。 另外，將"實線"的車道線種類的檢測距離范圍的下限值"a5" 、 "b5"、
"c5"設定為比各模式(A) (C)所假想的道路種類、地域等的普通虛線車道線L1的線段長度更大的值。
1-9.車道線種類判斷部
車道線種類判斷部33作為車道線種類判斷單元而發(fā)揮作用，該車道線種 類判斷單元根據(jù)由距離檢測部32檢測到的檢測距離d，判斷車道線L的車道 線種類。此時，在檢測距離d處于判斷規(guī)則R所規(guī)定的下限值和上限值之間 的范圍內的情況下，車道線種類判斷部33判斷車道線種類為虛線(在本實施 方式中是"普通虛線"以及"粗虛線")。另一方面，在檢測距離d在規(guī)定 的實線判斷閾值(在本實施方式中是圖8的"a5" 、 "b5" 、 "c5")以上 的情況下，車道線種類判斷部33判斷車道線種類為"實線"。另外，車道線 種類判斷部33根據(jù)檢測距離d，從多種虛線的車道線種類中判斷出一種車道 線種類，所述多種虛線是構成虛線車道線L的各線段的線段長度以及間隔之 一或其兩者互相不同的虛線。即，在本實施方式中，車道線種類判斷部33 根據(jù)檢測距離d，從作為虛線車道線L (Ll、 L2)的車道線種類的"普通虛 線"以及"粗虛線"中，判斷出一種虛線的車道線種類。另外，車道線種類 判斷部33根據(jù)自身車輛C正在行駛的道路的道路種類以及地域之一或其兩 者，針對各車道線種類變更用于判斷其為該車道線種類的檢測距離范圍。因 此，在本實施方式中，車道線種類判斷部33按照上述的判斷規(guī)則表34所規(guī)
定的判斷規(guī)則R進行車道線種類的判斷。
具體的講，車道線種類判斷部33首先根據(jù)由自身車輛位置信息獲取部 16獲取的自身車輛位置信息P以及在地圖數(shù)據(jù)庫26中存儲的地圖信息M, 確定自身車輛C正在行駛的道路的道路種類以及該道路所存在的地域。然后， 車道線種類判斷部33按照模式適用表35，從多種模式(在本實施方式中是 模式(A) (C)的3種模式)中選擇判斷規(guī)則R，該判斷規(guī)則R適用于自 身車輛C正在行駛的道路的道路種類以及地域。在此，模式適用表35規(guī)定 了判斷規(guī)則R，該判斷規(guī)則R適用于多個道路種類與多個地域的組合的每一 個。圖9是表示了本實施方式的模式適用表35的具體例的圖。如該圖所示， 在此，模式適用表35將道路種類區(qū)分為"高速公路"和"一般道路"，將地 域區(qū)分為都、道、府、縣，規(guī)定分別適用于這些道路種類以及地域的組合的 判斷規(guī)則R的模式((A) (C))。因此，例如，在自身車輛C正在行駛的道路的道路種類為"高速公路"且該道路所存在的地域為"北海道"的
情況下，車道線種類判斷部33選擇并適用模式(A)的判斷規(guī)則R。由此， 車道線種類判斷部33根據(jù)自身車輛C正在行駛的道路的道路種類以及地域 這兩者，針對各車道線種類能夠變更用于判斷其為該車道線種類的檢測距離 范圍。
然后，車道線種類判斷部33如下地判斷車道線種類按照如上所述選擇 的任一種模式((A) (C))的判斷規(guī)則R，由距離檢測部32檢測到的 檢測距離d屬于在該判斷規(guī)則R中規(guī)定的每個車道線種類的檢測距離范圍的 哪一個范圍，對應與此判斷車道線種類。即，在距離檢測部32所檢測到的檢 測距離d屬于判斷規(guī)則R所規(guī)定的每個車道線種類的檢測距離范圍的任一種 范圍的情況下，則判斷該車道線L是該所屬范圍的車道線種類，而在不屬于 任何一種范圍的情況下，則判斷由圖像識別部31識別的道路標識等的地物不 是車道線L。具體的講，例如在選擇了模式(A)的判斷規(guī)則R的情況下， 車道線種類判斷部33在由距離檢測部32檢測到的檢測距離d包含在車道線 種類"粗虛線"的檢測距離范圍"al a2"內的情況下，判斷車道線種類為 "粗虛線"，在檢測距離d包含在車道線種類"普通虛線"的檢測距離范圍 "a3 a4"內的情況下，判斷車道線種類為"普通虛線"，在檢測距離d包 含在車道線種類"實線"的檢測距離范圍"a5以上"的情況下，判斷車道線 種類為"實線"。然后，在距離檢測部32所檢測到的檢測距離d未包含在上 述任意一種范圍內的情況下，車道線種類判斷部33判斷由圖像識別部31檢 測到的始端Pb以及終端Pe的道路標識等的地物不是車道線L。
根據(jù)上述內容，車道線種類判斷部33根據(jù)由距離檢測部32檢測到的車 道線L的從始端Pb到終端Pe的距離即檢測距離d，能夠適當?shù)嘏袛鄨D像識 別部31檢測到的始端Pb以及終端Pe的車道線L的車道線種類。將由該車 道線種類判斷部33判斷的車道線種類的信息輸出至后述的自身車輛車道判 斷部36、導航用運算部17等，并用于判斷自身車輛車道以及輸出各種引導 信息等。
1-10.自身車輛車道判斷部
自身車輛車道判斷部36作為根據(jù)由車道線種類判斷部33判斷的車道線種類的信息進行自身車輛車道的判斷的自身車輛車道判斷單元而發(fā)揮作用， 所述自身車輛車道是自身車輛C正在行駛的車道。如上所述，為了簡化說明，
至此僅對位于自身車輛C的一側的車道線L作為對象判斷車道線種類的情況 進行了說明。但是，實際上，圖像識別部31以位于自身車輛C的兩側的兩 條車道線L為對象進行圖像識別處理，因此，距離檢測部32分別檢測自身車 輛C的兩側的車道線L的檢測距離d,車道線種類判斷部33分別判斷自身車 輛C的兩側的車道線L的車道線種類。自身車輛車道判斷部36根據(jù)這樣判 斷的自身車輛C的兩側的車道線L的車道線種類的信息,判斷自身車輛車道。 具體的講，自身車輛車道判斷部36根據(jù)由車道線種類判斷部33判斷的 位于自身車輛C兩側的兩條車道線L的車道線種類的組合，判斷自身車輛車 道。即，例如，根據(jù)自身車輛位置信息P以及地圖信息M，在已知自身車輛 C正在行駛的道路的車道數(shù)為3車道的情況下，在車道線種類判斷部33判斷 出自身車輛C的左側是實線車道線L3、右側是普通虛線車道線Ll的情況下， 如圖4所示的C3那樣，能夠判斷出自身車輛C行駛在3車道中的最左側的 車道上。因此，在該情況下，自身車輛車道判斷部36判斷自身車輛車道是3 車道中的最左側的車道。同樣，在車道線種類判斷部33判斷出在自身車輛C 的兩側上具有普通虛線車道線Ll的情況下，則自身車輛車道判斷部36判斷 自身車輛車道是3車道中的中央的車道(參照圖4的C1)。另外，在車道線 種類判斷部33判斷出左側是普通虛線車道線Ll、右側是實線車道線L3的情 況下，自身車輛車道判斷部36判斷自身車輛車道是3車道中的最右側的車道。 另外，在車道線種類判斷部33判斷出左側是粗虛線車道線L2、右側是普通 虛線車道線L1的情況下，自身車輛車道判斷部36判斷自身車輛車道是3車 道中的最左側的車道(參照圖4的C2)。將該自身車輛車道判斷部36判斷 出的自身車輛車道的信息輸出至導航用運算部17，并用于輸出各種的引導信 息等。
1-11.圖像識別處理方法
接著，對在本實施方式的包括圖像識別裝置2的導航裝置1中執(zhí)行的用 于識別車道線的圖像識別處理的順序(圖像識別程序)進行說明。圖10是表 示本實施方式的圖像識別處理的全部的順序的流程圖。另外，圖11是表示圖10的步驟#11中的車道線種類判斷處理的詳細順序的流程圖。針對以下要說 明的處理順序，通過構成上述的各功能部的硬件或軟件(程序)或者這兩者 來執(zhí)行。在上述的各功能部由程序構成的情況下，導航裝置1所具有的運算 處理裝置作為執(zhí)行圖像識別程序的計算機而進行動作，所述圖像識別程序構 成了上述的各功能部。以下，按照流程圖進行說明。
如圖IO所示，在識別車道線的圖像識別處理中，導航裝置1首先通過圖
像信息獲取部12，獲取拍攝裝置11所拍攝的1幀的圖像信息G(步驟井01)。 如上所述，在該圖像信息G中，至少包含自身車輛C的周邊的道路面Ro(參 照圖4等)的圖像。然后，通過圖像識別部31進行圖像識別處理，從而檢測 在圖像信息G的各幀Gf內設定的檢測區(qū)域A (參照圖5 圖7)所包含的車 道線L的始端Pb (步驟#02)。作為圖像識別處理的結果，在該幀Gf內的 檢測區(qū)域A中沒有檢測到車道線L的始端Pb的情況下(步驟#03:"否")， 返回步驟弁Ol，獲取下一幀的圖像信息G，再次進行檢測車道線L的始端Pb 的圖像識別處理(步驟#02)。另一方面，作為圖像識別處理的結果，在該 幀Gf內的檢測區(qū)域A中檢測到車道線L的始端Pb的情況下(步驟弁03:
"是")，圖像識別部31向距離檢測部32輸出始端檢測信息(步驟#04)。 然后，通過圖像信息獲取部12獲取下一幀的圖像信息G (步驟#05)。 然后，通過圖像識別部31進行圖像識別處理，從而檢測在圖像信息G的各 幀Gf內設定的檢測區(qū)域A (參照圖5 圖7)所包含的車道線L的終端Pe
(步驟#06)。作為圖像識別處理的結果，在該幀Gf內的檢測區(qū)域A中沒 有檢測到車道線L的終端Pe的情況下(步驟#07:"否")，返回步驟#05， 獲取下一幀的圖像信息G，再次進行檢測車道線L的終端Pe的圖像識別處理
(步驟#06)。另一方面，作為圖像識別處理的結果，在該幀Gf內的檢測區(qū) 域A中檢測到了車道線L的終端Pe的情況下(步驟#07:"是")，圖像 識別部31向距離檢測部32輸出終端檢測信息(步驟#08)。
然后，導航裝置1通過自身車輛位置信息獲取部16獲取表示自身車輛C 的當前的車速v的車速信息S (步驟#09)。然后，通過距離檢測部32檢測 從車道線L的始端Pb到終端Pe的距離并作為檢測距離d (步驟井10)。此 時，如上所述，距離檢測部32根據(jù)檢測到車道線L的始端Pb的圖像信息G 的幀Gf和檢測到車道線L的終端Pe的圖像信息G的幀Gf之間的幀數(shù)N以及自身車輛D的車速V，檢測檢測距離d。
S卩，在本實施方式中，距離檢測
部32根據(jù)車速信息S所表示的自身車輛C的車速v，導出圖像信息G的每1 幀所對應的自身車輛C的前進距離并作為幀單位距離U，導出將該幀單位距 離U與所述幀數(shù)N相乘后所得到的距離并作為檢測距離d。然后，通過車道 線種類判斷部33，根據(jù)由距離檢測部32檢測到的檢測距離d，進行判斷車道 線L的車道線種類的車道線種類判斷處理。針對該車道線種類判斷處理的內 容，以下根據(jù)圖11的流程圖詳細地說明。經過以上的步驟，處理結束。
接著，對車道線種類判斷部33的車道線種類判斷處理的內容進行說明。 如圖ll所示，在車道線種類判斷處理中，首先，通過自身車輛位置信息獲取 部16，獲取自身車輛位置信息P (步驟#21)。接著，根據(jù)在步驟弁21中獲 取的自身車輛位置信息P以及在地圖數(shù)據(jù)庫26中存儲的地圖信息M，確定 自身車輛C正在行駛的道路的道路種類以及該道路所存在的地域(步驟# 22)。然后，按照在步驟弁22中確定的道路種類以及地域，選擇判斷規(guī)則R 的模式(步驟#23)。在本實施方式中，車道線種類判斷部33按照模式適用 表35，從模式(A) (C)的3種模式之中選擇一種模式的判斷規(guī)則R。
然后，判斷車道線種類"粗虛線"的檢測距離范圍是否包含在步驟#10 中檢測到的檢測距離d (步驟#24)，所述車道線種類"粗虛線"被在步驟 #23中選擇的判斷規(guī)則R規(guī)定。然后，在判斷規(guī)則R所規(guī)定的車道線種類"粗 虛線"的檢測距離范圍包含檢測距離d的情況下(步驟#24:"是")，車 道線種類判斷部33判斷由圖像識別部31檢測到始端Pb以及終端Pe的車道 線L的車道線種類為"粗虛線"(步驟#25)。另一方面，在判斷規(guī)則R所 規(guī)定的車道線種類"粗虛線"的檢測距離范圍不包含檢測距離d的情況下(步 驟弁24:"否")，接著，對在步驟弁23中選擇的判斷規(guī)則R所規(guī)定的車道 線種類"普通虛線"的檢測距離范圍是否包含在步驟#10中檢側到的檢測距 離d進行判斷(步驟弁26)。然后，在判斷規(guī)則R所規(guī)定的車道線種類"普 通虛線"的檢測距離范圍包含檢測距離d的情況下(步驟弁26:"是")， 車道線種類判斷部33將由圖像識別部31檢測到始端Pb以及終端Pe的車道 線L的車道線種類判斷為"普通虛線"(步驟#27)。
另一方面，在判斷規(guī)則R所規(guī)定的車道線種類"普通虛線"的檢測距離 范圍不包含檢測距離d的情況下(步驟弁26:"否")，接著，對在步驟#23中選擇的判斷規(guī)則R所規(guī)定的車道線種類"實線"的檢測距離范圍是否包 含在步驟弁10中檢測到的檢測距離d (步驟#28)。然后，在判斷規(guī)則R所 規(guī)定的車道線種類"實線"的檢測距離范圍包含檢測距離d的情況下(步驟 弁28:"是")，車道線種類判斷部33將由圖像識別部31檢測到始端Pb 以及終端Pe(根據(jù)情況為假想的終端Pe)的車道線L的車道線種類判斷為"實 線"(步驟弁29)。另一方面，在判斷規(guī)則R所規(guī)定的車道線種類"實線" 的檢測距離范圍不包含檢測距離d的情況下(步驟#28:"否")，車道線 種類判斷部33將由圖像識別部31檢測到始端Pb以及終端Pe的道路標識等 的地物判斷為不是車道線L (步驟弁30)。經過以上步驟，車道線種類判斷 處理結束。
2.第二實施方式
接著，對本發(fā)明的第二實施方式的圖像識別裝置2進行說明。在上述第 一實施方式中，對如下情況進行了說明距離檢測部32檢測與構成車道線L 的各線段的線段長度相當?shù)膹能嚨谰€L的始端Pb到終端Pe的距離，并作為 檢測距離d的情況。與此相對，在本實施方式中，距離檢測部32檢測與構成 車道線L的各線段的間隔相當?shù)膹能嚨谰€L的終端Pe到始端Pb的距離，并 作為檢測距離d。然后，與這樣的距離檢測部32的結構相對應地，判斷規(guī)則 表34所規(guī)定的判斷規(guī)則R以及車道線種類判斷部33的結構都具有與上述第 一實施方式不同的部分。本實施方式的圖像識別裝置2如此地檢測與構成車 道線L的各線段的間隔相當?shù)木嚯x，并作為檢測距離d，并根據(jù)該檢測距離d 判斷車道線種類。因此，將該圖像識別裝置2作為針對虛線車道線L識別車 道線種類的裝置適用，所述虛線車道線L以規(guī)定的間隔配置用于構成車道線 L的各線段的虛線車道線L。具體的講，在本實施方式中，將如下的情況作 為例子進行說明針對與上述第一實施方式相同的普通虛線車道線Ll和粗虛 線車道線L2這兩種虛線車道線L，識別車道線種類的情況。其他的結構基本 上與上述第一實施方式相同，在本實施方式中，也能夠將圖像識別裝置2應 用在導航裝置l中。以下，針對本實施方式的圖像識別裝置2，以與上述第 一實施方式的不同點為中心進行說明。
如上所述，在本實施方式中，距離檢測部32檢測從車道線L的終端Pe到始端Pb的距離并作為檢測距離d。即，距離檢測部32根據(jù)檢測到車道線L 的終端Pe的圖像信息G的幀Gf和檢測到車道線L的始端Pb的圖像信息G 的幀Gf之間的幀數(shù)N以及自身車輛D的車速v，檢測檢測距離d。具體的講， 距離檢測部32根據(jù)車速信息S所表示的自身車輛C的車速v，導出圖像信息 G的每1幀所對應的自身車輛C的前進距離并作為幀單位距離U，導出將該 幀單位距離U與所述幀數(shù)N相乘后得到的距離并作為檢測距離d。導出幀單
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図4/7|/J、， "T卞W1
離檢測部32檢測到的檢測距離d與從車道線L的終端Pe到始端Pb的距離 大致相等，因此，構成車道線L的各線段的間隔幾乎相等。
對應于上述那樣的距離檢測部32的結構，判斷規(guī)則表34所規(guī)定的判斷 規(guī)則R按照構成各車道線種類的車道線L的各線段的間隔，規(guī)定每種車道線 種類(在本實施方式中是"普通虛線"以及"粗虛線")的檢測距離范圍的 值，所述檢測距離范圍的值是用于判斷其為該車道線種類的條件。即，關于 這些各車道線種類的檢測距離范圍，例如對應于分別構成模式(A)所假想 的道路種類、地域等的普通虛線車道線L1以及粗虛線車道線L2的各線段的 間隔，設定為包含該間隔，而不包含其他的車道線種類的車道線L的間隔的 范圍。另外，在判斷規(guī)則R針對各車道線種類規(guī)定多個檢測距離范圍這一點 上，具體的講，在針對"普通虛線"以及"粗虛線"的兩種車道線種類中的 每一種，規(guī)定了多種模式(模式(A) (C) 3種)的檢測距離范圍這一點 上，與上述第一實施方式相同。
而且，車道線種類判斷部33根據(jù)上述的判斷規(guī)則R以及檢測距離d，判 斷車道線L的車道線種類，該檢測距離d由距離檢測部32檢測到且相當于構 成車道線L的各線段的間隔。此時，車道線種類判斷部33從虛線車道線L (Ll、 L2)的車道線種類即"普通虛線"及"粗虛線"中，對應檢測距離d 判斷一種虛線的車道線種類。即，車道線種類判斷部33在由距離檢測部32 檢測到的檢測距離d被車道線種類"粗虛線"的檢測距離范圍包含的情況下， 判斷車道線種類為"粗虛線"，在不被車道線種類"普通虛線"的檢測距離 范圍包含的情況下，判斷車道線種類為"普通虛線"。另外，車道線種類判 斷部33對應于自身車輛C正在行駛的道路的道路種類以及地域之一或其兩 者，針對各車道線種類變更用于判斷其為該車道線種類的檢測距離范圍，這一點與上述第一實施方式相同。
根據(jù)上述說明，車道線種類判斷部33根據(jù)由距離檢測部32檢測到的從 車道線L的終端Pe到始端Pb的距離即檢測距離d，能夠適當?shù)嘏袛嘤蓤D像 識別部31檢測到始端Pb以及終端Pe的車道線L的車道線種類。與上述第 一實施方式相同，將由該車道線種類判斷部33判斷出的車道線種類的信息向 后述的自身車輛車道判斷部36、導航用運算部17等輸出，用于判斷自身車
、.必I、 I T7. 士A山々t山1=1, 白祉
:pj千但m廿rr " i寸'舊,&守。 3.其他實施方式
(1) 在上述第一實施方式中，針對如下情況進行了說明距離檢測部
32檢測與構成車道線L的各線段的線段長度相當且從車道線L的始端Pb到 終端Pe的距離，并作為檢測距離d的情況。另外，在上述第二實施方式中， 這對如下的情況進行了說明距離檢測部32檢測與構成車道線L的各線段的 間隔相當且從車道線L的終端Pe到始端Pb的距離，并作為檢測距離d的情 況。但是，本發(fā)明的實施方式并不僅限于此。S卩，下面這樣的情況也是本發(fā) 明的最佳實施方式中的一種:距離檢測部32檢測與構成車道線L的各線段的 線段長度相當且從車道線L的始端Pb到終端Pe的距離并作為第一檢測距離， 并且檢測與構成車道線L的各線段的間隔相當且從車道線L的終端Pe到始 端Pb的距離并作為第二檢測距離，車道線種類判斷部33使用上述這兩者來 判斷車道線種類的結構。在該情況下，優(yōu)選地，判斷規(guī)則R針對第一檢測距 離以及第二檢測距離的兩者，規(guī)定檢測距離范圍，所述檢測距離范圍是用于 判斷各車道線種類的條件。另外，如下的情況也是本發(fā)明的最佳實施方式中 的一種針對虛線車道線L，進行這樣的基于第一檢測距離以及第二檢測距 離的組合的車道線種類的判斷，針對實線車道線L，進行僅基于第一檢測距 離的車道線種類的判斷。
(2) 在上述的各實施方式中，針對如下的情況進行了說明車道線種類 判斷部33根據(jù)一次檢測從車道線L的始端Pb及終端Pe的一端到另一端之 間的距離并作為檢測距離d的結果，判斷車道線種類的情況。但是， 一般來 講，就虛線車道線L而言，應該是以恒定的周期多次反復檢測到始端Pb及 終端Pe之一或其兩者。因此，車道線種類判斷部33將圖像識別部31以恒定的周期多次反復檢測到車道線L的始端Pb及終端Pe之一或其兩者作為條件， 判斷車道線種類是虛線(在上述的實施方式中是"普通虛線"或"粗虛線")， 這樣的結構也是本發(fā)明的最佳實施方式中的一種。
(3) 在上述的各實施方式中，舉例說明在圖像信息G的各幀Gf上設定 的檢測區(qū)域A的高度恒定的情況。但是，本發(fā)明的實施方式并不僅限于此。 因此，例如，對應于自身車輛C的車速可變地設定檢測區(qū)域A的鉛垂方向的
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除了不包含在相鄰幀Gf的檢測區(qū)域A之間的道路面Ro的區(qū)域的同時，能夠 對應于自身車輛C的車速，使檢測區(qū)域A的鉛垂方向的高度設定得盡可能小。 因此，不但能夠減小圖像識別處理的運算負荷，而且還能夠減小如下的距離: 基于在檢測區(qū)域A內的哪個位置上檢測到車道線L的始端Pb或者終端Pe所 產生的從自身車輛C到該始端Pb或者終端Pe的距離之差。
(4) 在上述的各實施方式中，舉例說明在圖像信息G的各幀Gf上設定 的檢測區(qū)域A的水平方向的寬度與幀Gf的水平方向的寬度相同的情況。但 是，本發(fā)明的實施方式并不僅限于此。g卩，將檢測區(qū)域A設定在幀Gf內的 水平方向的一部分區(qū)域內的情況，這也是本發(fā)明的最佳實施方式中的一種。 在該情況下，在自身車輛C行駛在車道的中央部的情況下，優(yōu)選地，將檢測 區(qū)域A設定成包含存在著自身車輛C的兩側的車道線L的區(qū)域。根據(jù)該結構， 與檢測區(qū)域A的水平方向的寬度與幀Gf的水平方向的寬度相同的情況相比， 能夠使圖像識別處理的運算負荷更小。
(5) 在上述的各實施方式中，舉例說明了如下的情況距離檢測部32 根據(jù)始端檢測信息以及終端檢測信息分別包含的作為各幀Gf的識別信息的 幀編號，對檢測到車道線L的始端Pb的幀Gf和檢測到終端Pe的幀Gf之間 的幀數(shù)N進行檢測的情況。但是，檢測該幀數(shù)N的方法并不僅限于此。艮口， 例如下述結構也適合本發(fā)明距離檢測部32從圖像識別部31檢測到車道線 L的始端Pb的時刻開始，對由圖像信息獲取部12獲取的圖像信息G的幀數(shù) 開始計數(shù)，并且在圖像識別部31檢測到車道線L的終端Pe的時刻，結束該 幀數(shù)的計數(shù)，將由此計數(shù)的幀數(shù)作為檢測到車道線L的始端Pb的幀Gf和檢 測到終端Pe的幀Gf之間的幀數(shù)N。
(6) 在上述的各實施方式中，舉例說明了如下的情況車道線種類判斷部33對應于自身車輛C正在行駛的道路的道路種類以及地域的兩者，針對 各車道線種類變更由判斷規(guī)則R規(guī)定的檢測距離范圍的情況，所述檢測距離 范圍用于判斷其為該車道線種類。但是，本發(fā)明的適用范圍并不僅限于此。 因此，車道線種類判斷部33對應于自身車輛C正在行駛的道路的道路種類 以及地域的其一，針對各車道線種類變更用于判斷其為該車道線種類的檢測 距離范圍，這種結構也是本發(fā)明的最佳實施方式中的一種。在該情況下，優(yōu) 選地，模式適用表35用丁規(guī)定適用于多個道路種類的每一種的判斷規(guī)則R 的模式((A) (C))，或者用于規(guī)定適用于多個地域的每個地域的判斷 規(guī)則R的模式((A) (C))。另外，當然也可以是根據(jù)這樣的道路種類、 地域不變更判斷規(guī)則R所規(guī)定的檢測距離范圍的結構。另外，在使用多種這 樣的判斷規(guī)則R的模式的情況下，判斷規(guī)則R的模式的數(shù)量可以是2種，也 可以是4種以上。
(7)在上述的各實施方式中，舉例說明了將本發(fā)明的圖像識別裝置2應 用于作為自身車輛車道判斷裝置起作用的導航裝置1中的情況。但是，本發(fā) 明的實施方式不僅限于此，獲取對車輛周邊至少拍攝道路面所得到的圖像信 息，并通過對該圖像信息進行圖像識別處理，判斷圖像信息中所包含的車道 線的種類，能夠對利用該判斷結果的信息的各種裝置應用本發(fā)明。因此，向 以車道保持輔助為首的車輛的行駛控制裝置等應用本發(fā)明的圖像識別裝置 2，這也是本發(fā)明的最佳實施方式中的一種。
本發(fā)明能夠利用于這樣的圖像識別裝置以及圖像識別程序等，即，獲取 對自身車輛周邊至少拍攝道路面所得到的圖像信息，并通過對該圖像信息進 行圖像識別處理，判斷圖像信息中所包含的車道線的種類的圖像識別裝置以 及圖像識別程序，另外，例如，能夠優(yōu)選地利用于以導航裝置、自身車輛車 道判斷裝置以及車道保持輔助為首的車輛的行駛控制裝置等各種裝置及其動 作程序中。
權利要求
1. 一種圖像識別裝置，其特征在于，具有圖像信息獲取單元，其用于獲取以規(guī)定的時間間隔對自身車輛的周邊至少拍攝道路面所得到的多個幀的圖像信息；圖像識別單元，其用于進行圖像識別處理，所述圖像識別處理用于檢測在所述圖像信息的各幀內設定的檢測區(qū)域所包含的車道線的始端及終端；距離檢測單元，其根據(jù)檢測到所述車道線的始端及終端中的一端的所述圖像信息的幀和檢測到所述車道線的始端及終端中的另一端的所述圖像信息的幀之間的幀數(shù)，以及自身車輛的車速，檢測從所述車道線的始端及終端中的一端到另一端為止的距離并作為檢測距離；車道線種類判斷單元，其根據(jù)所述檢測距離，判斷所述車道線的車道線種類。
2. 如權利要求l所述的圖像識別裝置，其特征在于，所述距離檢測單元 根據(jù)自身車輛的車速，導出所述圖像信息的每1幀所對應的自身車輛的前進 距離，將該每1幀所對應的自身車輛的前進距離乘以所述幀數(shù)所得到的距離 作為所述檢測距離。
3. 如權利要求1或2所述的圖像識別裝置，其特征在于，所述檢測區(qū)域 是以包含所述圖像信息的多個幀上的相同位置的方式所設定的各幀內的一部 分區(qū)域。
4. 如權利要求1至3中任一項所述的圖像識別裝置，其特征在于，在所 述檢測距離處于規(guī)定的下限值和上限值之間的范圍內的情況下，所述車道線 種類判斷單元將所述車道線種類判斷為虛線。
5. 如權利要求4所述的圖像識別裝置，其特征在于，所述車道線種類判 斷單元根據(jù)所述檢測距離，從多種虛線的車道線種類中判斷出一種車道線種 類，所述多種虛線是構成虛線車道線的各線段的線段長度及間隔之一或其兩 者互相不同的虛線。
6. 如權利要求4或5所述的圖像識別裝置，其特征在于，所述車道線種 類判斷單元根據(jù)自身車輛正在行駛的道路的道路種類及地域之一或其兩者， 針對各車道線種類，變更用于判斷其為該車道線種類的所述檢測距離的范圍。
7. 如權利要求4至6中任一項所述的圖像識別裝置，其特征在于，所述車道線種類判斷單元將圖像識別單元以恒定的周期多次檢測到所述車道線的 始端及終端之一或其兩者作為條件，將所述車道線種類判斷為虛線。
8. 如權利要求1至7中任一項所述的圖像識別裝置，其特征在于，在從 所述車道線的始端開始的所述檢測距離為規(guī)定的實線判斷閾值以上的情況 下，所述車道線種類判斷單元將所述車道線種類判斷為實線。
9. 如權利要求1至8中任一項所述的圖像識別裝置，其特征在于，所述 車道線種類判斷單元按照規(guī)定了所述檢測距離的范圍的判斷規(guī)則，判斷所述 車道線種類，所述檢測距離的范圍是用于對每種所述車道線種類分別判斷其 為該車道線種類的條件。
10. 如權利要求9所述的圖像識別裝置，其特征在于，所述判斷規(guī)則針 對虛線的車道線種類，規(guī)定了所述檢測距離的范圍的上限值及下限值。
11. 如權利要求9或10所述的圖像識別裝置，其特征在于，所述判斷規(guī) 則針對多種虛線的車道線種類的每一種，規(guī)定了所述檢測距離的范圍，所述 多種虛線是構成虛線車道線的各線段的線段長度及間隔之一或其兩者互相不 同的虛線。
12. 如權利要求9至11中任一項所述的圖像識別裝置，其特征在于，所 述判斷規(guī)則針對各車道線種類，規(guī)定了多個所述檢測距離的范圍。
13. 如權利要求9至12中任一項所述的圖像識別裝置，其特征在于，所 述判斷規(guī)則針對實線的車道線種類，規(guī)定了從所述車道線的始端開始的所述 檢測距離的范圍的下限值。
14. 一種導航裝置，其特征在于，具有-權利要求1至13中任一項所述的圖像識別裝置； 地圖數(shù)據(jù)庫，存儲有地圖信息；應用程序，通過參照所述地圖信息以及所述圖像識別裝置所判斷的車道 線種類的信息來進行動作；引導信息輸出單元，按照所述應用程序進行動作并輸出引導信息。
15. —種自身車輛車道判斷裝置，其特征在于，具有 權利要求1至13中任一項所述的圖像識別裝置；自身車輛車道判斷單元，根據(jù)所述圖像識別裝置所判斷的車道線種類的 信息，對于自身車輛車道進行判斷，所述自身車輛車道是自身車輛正在行駛的車道。
16. —種圖像識別程序，其特征在于，使計算機執(zhí)行以下步驟圖像信息獲取步驟，用于獲取以規(guī)定的時間間隔對自身車輛的周邊至少 拍攝道路面所得到的多個幀的圖像信息；圖像識別步驟，用于進行圖像識別處理，所述圖像識別處理用于檢測在 所述圖像信息的各幀內設定的檢測區(qū)域所包含的車道線的始端及終端；距離檢測步驟，根據(jù)檢測到所述車道線的始端及終端中的一端的所述圖 像信息的幀和檢測到所述車道線的始端及終端中的另一端的所述圖像信息的 幀之間的幀數(shù)，以及自身車輛的車速，檢測從所述車道線的始端及終端中的 一端到另一端為止的距離并作為檢測距離；車道線種類判斷步驟，根據(jù)所述檢測距離，判斷所述車道線的車道線種類。
全文摘要
提供既能夠將運算處理負荷控制得較小又能夠高精度地識別車道線種類的圖像識別裝置以及圖像識別程序等。該圖像識別裝置具有圖像信息獲取單元，獲取以規(guī)定的時間間隔對自身車輛周邊至少拍攝道路面所得到的多個幀的圖像信息；圖像識別單元，用于進行圖像識別處理，所述圖像識別處理用于檢測在圖像信息的各幀內設定的檢測區(qū)域所包含的車道線的始端及終端；距離檢測單元，根據(jù)檢測到車道線的始端及終端中的一端的圖像信息的幀和檢測到車道線的始端及終端中的另一端的圖像信息的幀之間的幀數(shù)以及自身車輛的車速，檢測從車道線的始端及終端中的一端到另一端的距離并作為檢測距離；車道線種類判斷單元，根據(jù)檢測距離，判斷車道線的車道線種類。
文檔編號G06K9/00GK101447019SQ20081017542
公開日2009年6月3日 申請日期2008年11月12日 優(yōu)先權日2007年11月29日
發(fā)明者中村正樹, 入江耕太, 興梠直樹, 志磨健, 清原將裕, 石川知章, 逢坂總 申請人:愛信艾達株式會社;株式會社日立制作所