(57)【要約】 【課題】一方の車線境界線を認識することができないか、又は車線境界線を誤認識してしまう場合に、仮想車線境界線の概念を利用して、予測した仮想車線境界線を利用して警報を発令する車線離脱警報システムを提供する。【解決手段】  走行中に車両の映像データを生成するカメラ部と、前記映像データから車線境界線を認識し、又前記車線境界線を認識できない場合は仮想車線境界線を設定し、前記車両が車線を離脱するかどうかを判定し、前記車両が前記車線を離脱すると判定した場合に警報信号を送信する映像処理部とを含む。 【選択図】図２
2010218528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行中の車両の映像データを生成するカメラ部と、
前記映像データから車線境界線を認識し、又は前記車線境界線を認識できない場合は仮想車線境界線を設定して前記車両が前記車線境界線及び／又は前記仮想車線境界線で区画される車線を離脱するかどうかを判定し、前記車両が前記車線を離脱すると判定した場合に警報信号を送信する映像処理部と、
を含むことを特徴とする車線離脱警報システム。
【請求項２】
前記映像処理部は、
左側車線境界線又は右側車線境界線の何れか一側の車線境界線を基準とし、車線幅だけ離れた他側に仮想車線境界線を設定する仮想車線境界線設定モジュールと、
前記車線境界線又は前記仮想車線境界線の何れか一方の車線境界線に基づいて、走行中の車線を車両が前記車線を離脱するか否かを判定する車線離脱判定モジュールと、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の車線離脱警報システム。
【請求項３】
前記映像処理部は、
前記映像データによって車線境界線を認識する車線認識モジュールと、
設定された車線条件に基づいて前記車線境界線を認識したか否かを判別する車線境界線認識判別モジュールと、
前記車線境界線を認識した場合は前記認識した車線情報を利用して車線幅を演算する車線幅演算モジュールと、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の車線離脱警報システム。
【請求項４】
前記車線幅演算モジュールは、右側車線境界線と左側車線境界線とに対応する二つの直線座標が交差する消滅点を利用して、路面に対する前記カメラの装着角度を決定し、前記装着角度を利用して１ピクセル当たり距離を算出し、前記１ピクセル当たり距離と、前記映像データから得た車線幅に対応するピクセル数を乗じた値を前記車線幅に決定することを特徴とする請求項３に記載の車線離脱警報システム。
【請求項５】
前記車線境界線認識判別モジュールは、前記決定された車線幅が基準時間以上持続するか否かと、左側車線境界線及び右側車線境界線のいずれもが認識されているか否かと、認識された車線境界線の勾配が基準値以上であるか否かと、を併せて検討することによって前記車線境界線を認識したか否かを判別することを特徴とする請求項３に記載の車線離脱警報システム。
【請求項６】
走行中の車両に積載したカメラによって映像データを生成する映像データ生成段階と、
前記映像データから車線境界線を認識する車線認識段階と、
設定された車線条件に基づいて前記車線境界線を認識したか否かを判別する車線境界線認識判別段階と、
前記車線境界線を認識しなかったか、若しくは誤認識した場合は、左側車線境界線又は右側車線境界線のいずれか一側の車線境界線を基準として車線幅だけ離れた他側に仮想車線境界線を設定する仮想車線境界線設定段階と、
前記認識された車線境界線及び仮想車線境界線のいずれか一方の車線境界線に基づいて走行中の車両が車線を離脱するか否かを判定する車線離脱判定段階と、
前記車両が車線を離脱すると判定した場合、警報信号を生成して警報手段に送信する警報段階と、
を含むことを特徴とする車線離脱警報方法。
【請求項７】
前記車線境界線認識判別段階で前記車線境界線を認識した場合、前記車線幅を決定する段階を更に含むことを特徴とする請求項６に記載の車線離脱警報方法。
【請求項８】
前記車線幅は、前記映像データの、左側車線境界線と右側車線境界線に対応する二つの直線座標が交差する消滅点を利用して路面に対する前記カメラの装着角度を決定し、前記装着角度を利用して１ピクセル当たり距離を算出し、前記１ピクセル当たりの距離と車線幅に対応するピクセル数とを乗じて得た値から決定されることを特徴とする請求項７に記載の車線離脱警報方法。
【請求項９】
前記車線境界線認識判別段階は、前記決定された車線幅が基準時間以上持続するか否かと、左側車線境界線及び右側車線境界線がいずれも認識されるか否かと、認識された車線境界線の勾配が基準値以上であるか否かとを併せて検討することにより前記車線境界線を認識したか否かを判別することを特徴とする請求項６に記載の車線離脱警報方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の車線離脱警報方法に係り、より詳しくは仮想車線境界線を用いる走行中の車両の車線離脱警報及びそれによるシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年に生産される自動車に於いては、安全運行のための多様なシステムが適用され、あるいは安全運行に適用するシステムの開発が進められている。安全運行のためのシステムの一つとして、運転者の不注意によって自動車が車線を離脱しようとする場合に、これを運転者に警告するための車線離脱警報装置を挙げることができる。
【０００３】
車線離脱警報システムには、インサイドミラーの近傍に位置されたカメラを利用する方式、トランクに位置された後方カメラを利用する方式、及び車両の下部に取り付けられた光センサーを利用する車線境界線検出方式などがある。現在開発されている車線離脱警報システムは、インサイドミラーの近傍に位置されたカメラを利用する方式が大半である（例えば特許文献１を参照）。
【０００４】
このような車線離脱警報システムは、車線境界線認識のためにカメラを利用するため、車両走行時の天気、照度、路面状態などによって車線境界線を認識する性能に大きな差が生じる。例えば、図１ａに示すように、トンネルや国道などでは、路面のほこり、車線境界線の老朽化などによって一方の車線境界線１を捜すことができない場合があり、また図１ｂまたは図１ｃに示すように、走行車線２、４ではない側方の走行車線３や表示物５の境界線などを車線境界線と誤認識する場合もある。更に、図１ｄに示すように、ガードレールの影６によって車線境界線が遮られて認識できなくなる場合もある。
【０００５】
従来技術の場合、カメラのみを利用して車線離脱を検知して警報を発令していたため、車線境界線が検出できない道路を走行する場合には警報をを発令することができないという問題点があり、更に、認識された車線境界線の正確性を確認することができないために誤った警報を発令するという問題点もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２５７６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、一方の車線境界線を認識することができないか、又は車線境界線を誤認識してしまう場合に、仮想車線境界線（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌａｎｅ）の概念を利用して、予測した仮想車線境界線を利用して警報を発令することによって、改良された車線離脱警報方法及びシステムを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の１態様による車線離脱警報システムは、走行中の車両の映像データを生成するカメラ部と、映像データから車線境界線を認識し、又は車線境界線を認識できない場合には仮想車線境界線を設定して車両が車線、及び／又は仮想車線境界線で区画される車線を離脱するかどうかを判定し、車両が車線を離脱すると判定した場合に警報信号を送信する映像処理部と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
また本発明の映像処理部は、左側車線境界線又は右側車線境界線の何れか一側の車線境界線を基準とし、車線幅だけ離れた他側に仮想車線境界線を設定する仮想車線境界線設定モジュールと、車線境界線又は仮想車線境界線の何れか一方の車線境界線に基づいて、走行中の車線を車両が車線を離脱するか否かを判定する車線離脱判定モジュールと、を更に含むことが好ましい。
【００１０】
また本発明の映像処理部は、映像データによって車線境界線を認識する車線認識モジュールと、設定された車線条件に基づいて車線境界線を認識したか否かを判別する車線境界線認識判別モジュールと、車線境界線を認識した場合は認識した車線情報を利用して車線幅を演算する車線幅演算モジュールと、を更に含むことが好ましい。
【００１１】
また本発明の車線幅演算モジュールは、右側車線境界線と左側車線境界線とに対応する二つの直線座標が交差する消滅点を利用して、路面に対するカメラの装着角度を決定し、装着角度を利用して１ピクセル当たり距離を算出し、１ピクセル当たり距離と、映像データから得た車線幅に対応するピクセル数を乗じた値を車線幅に決定することが好ましい。
【００１２】
また本発明の車線境界線認識判別モジュールは、決定された車線幅が基準時間以上持続するか否かと、左側車線境界線及び右側車線境界線のいずれもが認識されているか否かと、認識された車線境界線の勾配が基準値以上であるか否かと、を併せて検討することによって車線境界線を認識したか否かを判別することが好ましい。
【００１３】
本発明の車線離脱警報方法は、走行中の車両に積載したカメラによって映像データを生成する映像データ生成段階と、映像データから車線境界線を認識する車線認識段階と、設定された車線条件に基づいて車線境界線を認識したか否かを判別する車線境界線認識判別段階と、車線境界線を認識しなかったか、若しくは誤認識した場合は、左側車線境界線又は右側車線境界線のいずれか一側の車線境界線を基準として車線幅だけ離れた他側に仮想車線境界線を設定する仮想車線境界線設定段階と、認識された車線境界線及び仮想車線境界線のいずれか一方の車線境界線に基づいて走行中の車両が車線を離脱するか否かを判定する車線離脱判定段階と、車両が車線を離脱すると判定した場合、警報信号を生成して警報手段に送信する警報段階と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、車線認識判別段階で車線を認識した場合、車線幅を決定する段階を更に含むことが好ましい。
また本発明の車線幅は、映像データの、左側車線境界線と右側車線境界線とに対応する二つの直線座標が交差する消滅点を利用して路面に対するカメラの装着角度を決定し、装着角度を利用して１ピクセル当たり距離を算出し、１ピクセル当たり距離と車線幅に対応するピクセル数とを乗じた得た値から決定されることが好ましい。
【００１５】
また本発明の車線境界線認識判別段階は、決定された車線幅が基準時間以上持続するか否かと、左側車線境界線及び右側車線境界線がいずれも認識されるか否かと、認識された車線境界線の勾配が基準値以上であるか否かとを併せて検討することにより車線境界線を認識したか否かを判別することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、車両走行時の天気、路面の照度、路面状態などによって道路の車線境界線認識が困難な場合に於いても、仮想車線境界線の概念を適用して車線離脱警報を運転者に提供することが可能になるという効果がある。
【００１７】
また本発明によれば、車線幅を計算して仮想車線境界線を設定することができるという効果がある。
また、仮想車線境界線の概念を走行映像に適用して分析することによって、映像全体の認識率の正確性を高めるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は従来の方法による問題点を説明するための車線境界線認識写真である。
【図２】本発明の１実施例による車線離脱警報システムの構成図である。
【図３】本発明の１実施例による車線離脱警報システムによる第１フローチャートである。
【図４】車線境界線認識結果による座標を示す車線境界線認識写真である。
【図５】本発明の１実施例による車線離脱警報システムによる第２フローチャートである。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の１実施例によって消滅点位置によってカメラ装着角度を決定する方法を説明する図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、車線境界線のＸ切片と車線幅とのデータフレーム番号による変化を示すグラフである。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の１実施例による車線境界線のＸ切片と車線幅とのデータフレーム番号による変化を示すグラフである。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の１実施例によって多数のフレームの車線境界線のＸ切片を示すグラフと仮想車線境界線が表示された区間の認識写真である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、車線離脱判定方法を説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付した図面を参照して、本発明の１実施例にかかる車両に設置されたカメラを利用して走行中に車線境界線を認識し、走行中の車線を離脱する場合に警報を発令する車線離脱警報システムについて説明する。
図２は本発明の１実施例による車線離脱警報システムの構成図を示し、図３及び図５は本発明の１実施例による車線離脱警報システムのフローチャートを示す。
【００２０】
図２に示すように、本実施例に係る車線離脱警報システムは、映像データを生成するカメラ部２００と、
カメラ部２００で生成された映像を受信する映像受信部２１０と、
映像受信部２１０からの映像に対する原映像のイメージ情報を、ＲＧＢ方式またはＹ、Ｃｒ、Ｃｂ方式などで保存する原映像保存バッファー２２０と、
映像処理部２４０から認識された車線情報、例えばイメージ上の車線境界線位置情報や車線幅情報などを保存する車線認識処理バッファー２３０と、
映像処理部２４０と、
映像処理部２４０からの警報信号を受信して、ブザー、ランプ、シートベルトなどの多様な警報手段を駆動させることができる警報部２５０と、を含むことができる。
【００２１】
本実施例による映像処理部２４０は、カメラ部２００で生成される映像データによって走行中の車線を認識した場合に、認識した車線を車両が離脱する場合に警報信号を送信し、又はカメラ部２００で生成される映像データによって車線境界線を認識することができないか、設定された車線の条件を満足しない場合に、仮想車線境界線を設定し、仮想車線境界線を車両が離脱するかどうかを判別することが好ましい。
【００２２】
即ち、本実施例による映像処理部２４０は、カメラ映像によって車線を認識する車線認識モジュール２４１と、
車線認識モジュール２４１に於ける車線認識の結果、及び車線幅演算結果によって設定された車線の条件に基づいて、車線境界線が認識されたか、あるいは認識されなかったか、又は誤認識されたか、を判別する車線境界線認識判別モジュール２４２と、
車線境界線認識モジュール２４１で認識された車線情報を利用して車線幅を演算し、この車線幅情報を車線認識処理バッファー２３０に保存することができる車線幅演算モジュール２４３と、を含むことができる。
【００２３】
また、本実施例による映像処理部２４０は、車線境界線認識判別モジュール２４２に於いて、車線境界線が認識されなかったか誤認識されたと判別された場合に、認識された左側車線境界線又は右側車線境界線の中のいずれか一側を基準として、車線幅演算モジュール２４３で演算された車線幅だけ離れた他側に仮想車線境界線を設定する仮想車線境界線設定モジュール２４４を含むことができる。
【００２４】
また、本実施例による映像処理部２４０は、車線認識モジュール２４１で認識した車線に基づいて車線境界線認識判別モジュール２４２で車両が走行中の車線を離脱するか否かを判定し、車線境界線認識判別モジュール２４２で車線境界線が認識されなかったか又は誤認識されたと判別された場合は、仮想車線境界線設定モジュール２４４で設定した仮想車線境界線に基づいて車線離脱判定モジュール２４５で車両が走行中の車線を離脱するか否かを判定することにより、カメラ映像によって車線が認識できなかった場合または誤認識された場合に於いても仮想車線境界線によって車両が走行中の車線を離脱するか否かを判別することができる。
【００２５】
更に、本実施例による映像処理部２４０は、車線離脱判定モジュール２４５から受信する車線離脱判定信号に応じて警報信号を生成して警報部２５０に送信し、多様な警報手段によって運転者に車線離脱を知らせるにの際して、車線離脱判定信号だけでなく、例えばマルチファンクションスイッチ信号、ワイパー駆動信号などを考慮し、状況によって警報を決定する警報決定モジュール２４６をさらに含むことができる。
【００２６】
このように構成された車線離脱警報システムは、運転者の車線変更の意志なしに車線離脱が行われる場合に警報を発令するシステムであって、ターン信号の印加後に車線を離脱するときは、正常の車線変更と認識して警報の発令を行わない。
車線離脱警報システム駆動スイッチは車線離脱警報システム機能のＯＮ／ＯＦＦを制御し、マルチファンクションスイッチはターン信号を制御し、ワイパースイッチは暴風雨によって車線境界線を認識できたり認識できなかったりの繰り返しによる誤警報を防止するために、車線離脱警報システムユニットの動作を制限する。クラスタは、車線離脱警報システムが動作する基準車速情報を提供し、ユニットから出力される警報信号に応じて警報音及び警報表示情報を表す。
【００２７】
図２及び図３に示すように、本発明に係る車線離脱警報システムは、段階Ｓ３０で車線離脱警報システム（ＬＤＭＳ）の電源がＯＮされ、段階Ｓ３１で車線離脱警報システム駆動スイッチがＯＮされると、段階Ｓ３２に進み車線認識モジュール２４１でカメラ映像によって車線を認識する。この際、車速が一定速度、例えば時速４０キロ（４０ＫＰＨ）を超える場合に車線認識が始めるように設定することができる。
【００２８】
車線認識モジュール２４１で行われる車線認識は、入力された映像のフィルタリングアルゴリズムによって道路上で明るい像の部分を車線境界線として抽出する過程と見ることができる。車線境界線を認識するために、例えばエッジ（Ｅｄｇｅ）フィルター、車線境界線強調フィルターなどを使用することができる。エッジフィルターは、映像座標でのＸ方向とＹ方向へのそれぞれのピクセルの明度差を利用して、映像で境界を成す部分を捜し出す。車線境界線強調フィルターは明暗の平均値を利用して、周辺の明暗に比べて明るい車線境界線映像がもっと明るくなるようにして車線境界線を検出する方法である。
【００２９】
エッジフィルターは、フィルタリングの後に残像が多く残るために後処理過程が多く必要になり、車線境界線強調フィルターは、エッジフィルターに比べて演算量が少ないので小型化が可能な利点がある。
エッジフィルターは、車線境界線強調フィルター対比に比べて、左側車線境界線がガードレールの辺りにありながらも陰になる場合にも、車線境界線をうまく認識できる特性がある。しかし、車線境界線が明瞭でないか環境が良くない場合は、二つのフィルター共に車線境界線を理想的に認識することはできない。
【００３０】
車線認識モジュール２４１は、多様なフィルタリングアルゴリズムによって抽出された車線境界線を利用して演算し、最終的に車線境界線を認識することができれば、車線情報、例えば最終車線境界線の終端点に対する情報を提供することができる。
車線離脱警報を行うために使用するアルゴリズムを二つを挙げることができる。その一つは認識された車線情報を利用してカメラ部２００で生成した２Ｄ映像データをトップビュー（ｔｏｐ  Ｖｉｅｗ）座標系に変換して車線からの離脱を検出する方法であり、他の一つは単に車線境界線の勾配と切片を利用して警報発令を行う方法である。
【００３１】
図４は車線認識結果による座標を示す車線認識写真である。図４において、車線認識結果は右側車線境界線と左側車線境界線とに対応する二つの直線座標として与えられる。２Ｄの映像座標（Ｘ、Ｙ）は一般のＸＹ座標系と比較すると、Ｙ軸の方向が反対である。そして、二つの直線が交差点を成しているので、図４において右側終端点（Ｘ２、Ｙ２）と左側終端点（Ｘ４、Ｙ４）とが互いに反対側に現れることが分かる。車線離脱警報を行うアルゴリズムは、車線境界線認識の結果、座標を利用して左右両側の直線座標の勾配を求め、この勾配のＹ値がフレームの最下端に対応する座標値、例えばＹ＝２４０であるときの切片値を求め、その切片値が警報範囲内であれば警報を発生するように設定することができる。
【００３２】
本実施例による車線境界線認識判別モジュール２４２は、段階Ｓ３３〜段階Ｓ３５によって車線認識モジュール２４１で車線境界線が認識されたか、認識されなかったか、それとも誤認識されたかを判別する過程を行う。例えば、段階Ｓ３３の決定された車線認識情報が持続性を有するか、段階Ｓ３４の左側車線車線境界線及び右側車線境界線がいずれも認識されるか、そして段階Ｓ３５の認識された車線境界線の勾配が基準値以上であるかなどを併せて検討して車線が認識されたかどうかをを判別することができる。
【００３３】
段階Ｓ３３で、持続的認識状態で車線幅が急に増加した場合は車線境界線を誤認識したことが多く、例えば車線幅が基準時間以上持続するか否かによって判別することができる。そして、段階Ｓ３４では、左側Ｘ軸、右側Ｘ軸の交点のうち、変化が大きい車線境界線が誤認識された車線境界線となる。
【００３４】
車線境界線認識判別モジュール２４２に於いて、段階Ｓ３３〜段階Ｓ３５の車線境界線認識判別過程を遂行した後、車線境界線が認識されたと判別された場合には、段階Ｓ３６に進み、車線境界線離脱判定モジュール２４５で決定された車線境界線に基づいて走行中の車両が車線を離脱するかどうかを判定し、離脱すると判定した場合に段階Ｓ３７に進み、車線離脱を知らせる警報信号を生成して警報部２５０に伝送する。この際、前述した警報決定モジュール２４６によってワイパー駆動信号などに基づく多様な情報を組み合わせて車線離脱警報を発生するか否かを決定することもできる。
【００３５】
また、車線境界線認識判別モジュール２４２で、段階Ｓ３３〜段階Ｓ３５の車線境界線認識判別過程を遂行した後、車線境界線が認識されたと判別された場合には、図５の段階Ｓ５０に進み、車線幅演算モジュール２４３で段階Ｓ５０〜段階Ｓ５２によって車線幅または平均車線幅を演算する。
【００３６】
段階Ｓ５０で、左側車線境界線と右側車線境界線の認識結果を用いて道路とカメラの間の装着角度を計算する。
図６ａ及び図６ｂは、本発明の１実施例によってカメラ装着角度を決定する方法を説明する図である。図４示したように、右側車線境界線と左側車線境界線は、対応する二つの直線座標として与えられ、右側車線境界線と左側車線境界線とに対応する二つの直線座標の交点が消滅点（Ｖａｎｉｓｈｉｎｇ  Ｐｏｉｎｔ）位置である。図６ａに示すように、路面に対するカメラ２００の装着角度（Ｐｉｔｃｈ  Ａｎｇｌｅ、θ）によって、左側車線境界線と右側車線境界線が交差する消滅点が決定される。消滅点の位置によって車線幅を算定する基準値が変わるので、車線幅を計算するときはカメラ部２００の装着角度（θ）を考慮することが好ましい。
【００３７】
消滅点の位置対比装着角度（θ）をテーブル化または関数化して、両方の車線境界線をいずれも認識した場合には、実際の車線認識結果から求められる消滅点の位置、即ち座標値を利用して路面に対するカメラの装着角度（θ）を求める。例えば本実施例によれば、図６ｂに示すように、消滅点位置のＹ軸座標値が７８ピクセル、５８ピクセル、３８ピクセル程度であるとき、カメラ装着角度（θ）はそれぞれ５度、７度、９度に決定されることを確認することができる。
【００３８】
装着角度（θ）を計算し、段階Ｓ５１で装着角度（θ）による１ピクセル当たり距離を演算する。数回のシミュレーションの結果によって、例えば（数式１）に示すように、２次関数の非線形方程式を利用することによって最適の結果が得られることを確認することができた。しかし、２次以上の多次関数を適用することもできる。
【００３９】
（数式１）
１ピクセル当たり距離（ｍｍ／ｐｉｘｅｌ） ＝ ａθ２＋ｂθ＋ｃ
【００４０】
（数式１）において、ａ、ｂ、ｃは任意の係数で、装着角度（θ）の値を変数とする多様なシミュレーションの結果に基づき、つまり装着角度（θ）とその時のピクセル当たり距離値に対する多数のサンプルを獲得し、誤差が最少である最適の値に設定することが好ましい。
【００４１】
段階Ｓ５２で、映像座標上の１ピクセルが表す距離情報（１ピクセル当たり距離）と車線認識過程によって認識された左側車線境界線と右側車線境界線のＸ切片のピクセル数の差、例えばＹ＝２４０での交点間のピクセル数を乗じることにより実際の車線の幅を求めることができる。
【００４２】
すなわち、本実施例による車線幅演算モジュール２４３は、左側車線境界線と右側車線境界線とに対応する二つの直線座標が交差する消滅点を利用して、路面に対する前記カメラの装着角度（θ）を決定し、装着角度（θ）を利用して１ピクセル当たり距離を算出し、１ピクセル当たり距離と車線幅に対応するピクセルの数を乗じて得た値を車線幅に決定し、この値を周期的に一定距離ごとに各データフレームのデータとして更新することができる。
【００４３】
図７ａ及び図７ｂは、車線境界線のＸ切片と車線幅とのデータの、データフレーム番号による変化を示すグラフである。図７ａは、カメラ映像によって得られる連続するデータフレームに於ける右側車線境界線のＸ切片７１と左側車線境界線のＸ切片７２とデータフレーム番号による変化示し、図７ｂは右側車線境界線のＸ切片値７１と左側車線境界線のＸ切片値７２との差（ピクセル数）に、装着角度（θ）値に基づいて決定された１ピクセル当たり距離を乗じることで決定される車線幅７３の、データフレーム番号による変化を示す。図７ａと図７ｂにおいて、その値の変化が急に現れるフレーム番号の区間７４を見ることができるが、この区間は車線が認識されなかったか誤認識された区間と推測することができる。
【００４４】
前述したように、車線幅演算モジュール２４３で段階Ｓ５２によってフレーム当たり車線幅を演算して設定される車線幅値は、以後の過程で仮想車線設定の際に利用できるであろう。また、車線境界線が認識されなかったか誤認識された場合、多数のフレーム当たりで演算される車線幅に対し、多様な平均法を利用して算出した平均車線幅を仮想車線境界線を設定するために利用することができる。
【００４５】
一方、段階Ｓ３４で、左側及び右側車線境界線のいずれかが認識されなかった場合、図５の段階Ｓ５３に進み、左側車線境界線のみ認識したか、段階Ｓ５４で右側車線境界線のみ認識したか、それとも段階Ｓ５５で両方の車線境界線をいずれも認識することができなかったかを判別する。
【００４６】
両方の車線境界線をいずれも認識することができなかった場合には車線境界線未認識として終了するが、左側車線境界線または右側車線境界線の一方だけを認識した場合であれば、段階Ｓ５６に進み、仮想車線境界線設定モジュール２４４で、左側車線境界線と右側車線境界線の中で認識された一側の車線境界線を基準として車線幅だけ離れた他側に仮想車線境界線を設定するようにする。この際の車線幅は、前述した車線幅演算モジュール２４３で段階Ｓ５０〜段階Ｓ５２によって演算される車線幅または平均車線幅を使用することが好ましい。
【００４７】
そして、カメラ映像によって直接いずれの車線境界線も認識することができない場合においても、本実施例によって、段階Ｓ５６で仮想車線境界線設定モジュール２４４によって設定する仮想車線境界線に基づいて、図３の段階Ｓ３６では走行中に車両が車線を離脱するか否かを判定することができることになる。
【００４８】
図８及び図９は、本発明の１実施例によって仮想車線境界線が設定される例を示すグラフを示す。図８ａ及び図８ｂは、本発明の１実施例による車線境界線のＸ切片と車線幅とのデータフレーム番号による変化を示すグラフである。図８ａはカメラ映像によって得られる右側車線境界線のＸ切片８１と左側車線境界線のＸ切片８３だけでなく、本実施例によって設定された仮想右側車線境界線によるＸ切片８２のフレームによる変化を示す。
【００４９】
図８ｂは、この右側車線境界線のＸ切片値８１と左側車線境界線のＸ切片値８３の差（ピクセル数）に、装着角度（θ）値に基づいて決定される１ピクセル当たりの距離を乗じることにより決定される車線幅８５と、本実施例による車線幅測定結果と平均法を利用して算出される平均車線幅８６の、データフレームによる変化を示す。図８ａ及び図８ｂに於いて、その値の変化が急に現れる区間があるが、このの区間は車線境界線が認識されなかったか誤認識された区間と判別され、左側車線境界線と平均車線幅の算出結果に基づく仮想車線境界線とが交換されたことを確認することができる。
【００５０】
図９ａ〜ｃは、本発明の１実施例によって多数のフレームの車線境界線のＸ切片を示すグラフと、仮想車線境界線が表示された区間の認識写真である。より具体的には、図９ａは、図８ａと同様に、カメラ映像によって得られる右側車線境界線のＸ切片と左側車線境界線のＸ切片だけではなく、本実施例によって設定された仮想右側車線境界線によるＸ切片のフレームによる変化を示すものであり、図９ｂ及び図９ｃは、Ｘ切片値の変化が急に現れて誤認識と判断された一部区間９１、９２に対し、本実施例によって仮想車線境界線が設定されて画面に適用さる例を示すものである。
【００５１】
図９ｂ及び図９ｃから確認できるように、本実施例による仮想車線境界線の導入によって、実際の映像によっては車線境界線が確認できない場合であっても、実際の車線境界線ととほぼ同等な状態で車線の認識を具現することができる。
【００５２】
図９ｂは、実際の道路上の左側車線境界線は認識され、右側車線境界線は消失して認識できなかったが、平均車線幅の概念を利用して車線境界線を予測して設定した仮想車線境界線を示す。右側仮想車線境界線は、消失した車線境界線部分にほぼ一致することを確認することができる。そして、図９ｃは、中央線のガードレールの内側車線境界線を誤認識した場合に、平均車線幅の概念を利用して車線境界線を予測して設定した仮想車線境界線を示す。
【００５３】
図１０ａ〜図１０ｃは車線離脱判定方法を説明する図である。
本実施例によれば、車線離脱判定モジュール２４５では、車線境界線検出結果の切片領域が警報基準領域内に位置する場合は車線を離脱する場合でとみなして運転者に警報するように動作する。これは、映像によって検出した車線情報を車両座標領域に変換したロジックも同様に適用される。
具体的には、図１０ａのようにイメージ上に左側警報領域と右側警報領域の警報基準領域が設定され、図１０ｂまたは図１０ｃのように左側車線境界線が左側警報領域に入るか、」あるいは右側車線境界線が右側警報領域に入った場合には、車線を離脱すると判定して運転者に警報する。
【００５４】
以上本発明を図面及び実施例に基づいて説明したが、当該技術分野の当業者であれば、特許請求範囲に記載された本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更することができるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、走行中の車両が車線を離脱するときに行う警報に適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
２００    カメラ部
２１０    映像受信部
２２０    原映像保存バッファー
２３０    車線認識処理バッファー
２４０    映像処理部
２４１    車線認識モジュール
２４２    車線境界線認識判別モジュール
２４３    車線幅演算モジュール
２４４    仮想車線境界線設定モジュール
２４５    車線離脱判定モジュール
２４６    警報決定モジュール
２５０    警報部
【図１】
2010218528.tif 000003
【図２】
2010218528.tif 000004
【図３】
2010218528.tif 000005
【図４】
2010218528.tif 000006
【図５】
2010218528.tif 000007
【図６】
2010218528.tif 000008
【図７】
2010218528.tif 000009
【図８】
2010218528.tif 000010
【図９】
2010218528.tif 000011
【図１０】
2010218528.tif 000012