(57)【要約】【課題】画像処理の負荷を低減する技術を提供する。【解決手段】制御部１５は、車両に搭載されたカメラ１１によって撮像された撮像画像を取得する。制御部１５は、対象位置から予め定められた距離離れた位置である複数の近傍位置を設定し、且つ、推定位置を基準とする対象位置の相対的な位置に基づいて、取得された撮像画像において対象位置及び近傍位置のそれぞれに対応する位置を候補位置として特定する。制御部１５は、候補位置が撮像画像における対象物の位置を表しているか否かを判断する。制御部１５は、候補位置が撮像画像における対象物の位置を表している場合に、候補位置を検出位置としてメモリに記録させる。対象物は、車両が走行する道路が延びる方向に沿って配置されている物体である。近傍位置は、対象位置を含む所定の範囲内の位置である。候補位置は、撮像画像において前記対象物が存在し得る位置である。【選択図】図１
2018120303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１）に搭載される物体検出装置（１５）であって、
前記車両の位置を推定する位置推定装置（１２）から、前記位置推定装置によって推定された前記車両の位置である推定位置を取得する車両位置部（Ｓ１１５）と、
予め定められた対象物の位置を含む地図データを保存する地図保存部（１３）から前記対象物の位置である対象位置を取得する対象位置部（Ｓ１２０）と、
前記車両に搭載されたカメラ（１１）によって撮像された撮像画像を取得する画像取得部（Ｓ１３０）と、
前記対象位置に対して少なくとも一つの近傍位置を設定し、且つ、前記推定位置を基準とする前記対象位置の相対的な位置に基づいて、前記撮像画像において前記対象位置及び前記近傍位置のそれぞれに対応する位置を候補位置として特定する基本部（Ｓ１３５）と、
前記候補位置が前記撮像画像における前記対象物の位置を表しているか否かを判断する判断部（Ｓ１６０）と、
前記候補位置が前記撮像画像における対象物の位置を表している場合に、前記候補位置を検出位置として記録部（５２）に記録させる記録指示部（Ｓ１６５）と、
を備え、
前記対象物は、前記車両が走行する道路が延びる方向に沿って配置されている物体であり、
前記近傍位置は、前記対象位置を含む所定の範囲内の位置であり、
前記候補位置は、前記撮像画像において前記対象物が存在し得る位置である
物体検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の物体検出装置であって、
前記記録指示部は、所定の処理周期で繰り返し前記検出位置を前記記録部に記録させ、
前記画像取得部によって取得された前記撮像画像において前記記録部に記録された過去の前記検出位置に対応する位置、である現画像位置を特定する対応特定部（Ｓ２２０）
を更に備え、
前記判断部は、前記基本部によって特定された前記候補位置と、前記現画像位置と、のそれぞれを前記候補位置として、前記候補位置について判断する
物体検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の物体検出装置であって、
前記画像取得部によって取得された前記撮像画像において、前記現画像位置に対して少なくとも一つの予備位置を設定する予備部（Ｓ１４５）
を更に備え、
前記判断部は、前記基本部によって特定された前記候補位置と、前記現画像位置と、前記予備位置と、のそれぞれを前記候補位置として、前記候補位置について判断し、
前記予備位置は、前記現画像位置を含む所定の範囲内の位置である、
物体検出装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の物体検出装置であって
前記過去の検出位置の並びによって表される線である推定線を特定する推定線部（Ｓ２１５）
を更に備え、
前記対応特定部は、前記撮像画像における位置であって前記推定線上の位置を前記現画像位置として特定する
物体検出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の物体検出装置であって、
前記対象物についての予め定められた輝度分布を表す基準輝度分布を取得する基準取得部（Ｓ１５５）を更に備え、
前記判断部は、前記候補位置を含む予め定められた範囲内における画素の輝度分布を取得し、取得した前記輝度分布と前記基準輝度分布との一致の度合いに基づいて、前記候補位置が前記対象物の位置を表しているか否かを判断する
物体検出装置。
【請求項６】
請求項５に記載の物体検出装置であって、
前記基準輝度分布は前記対象物の種類毎に設定されている
物体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両に設けられたカメラにより撮像された画像の中から、特定の対象物を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に設けられたカメラにより撮像された画像の中から、特定の対象物を検出するという技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１４３３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のような従来技術においては、画像の中から対象物を検出する際に、画像の全範囲において周知のパタンマッチング等といった画像処理によって該画像の中から対象物を検出することが一般的である。
【０００５】
しかしながら、このような従来技術においては、画像の全範囲においてパタンマッチング等といった画像処理を行うため、画像処理の負荷が大きいという問題があった。
本開示の一局面は、画像処理の負荷を低減する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様は、車両に搭載される物体検出装置（１５）である。物体検出装置は、車両位置部（Ｓ１１５）と、対象位置部（Ｓ１２０）と、画像取得部（Ｓ１３０）と、基本部（Ｓ１３５）と、判断部（Ｓ１６０）と、記録指示部（Ｓ１６５）と、を備える。
【０００７】
車両位置部は、車両の位置を推定する位置推定装置（１２）から、位置推定装置によって推定された車両の位置である推定位置を取得する。対象位置部は、予め定められた対象物の位置を含む地図データを保存する地図保存部（１３）から対象物の位置である対象位置を取得する。画像取得部は、車両に搭載されたカメラ（１１）によって撮像された撮像画像を取得する。
【０００８】
基本部は、対象位置に対して近傍位置を設定し、且つ、推定位置を基準とする対象位置の相対的な位置に基づいて、撮像画像において対象位置及び近傍位置のそれぞれに対応する位置を候補位置として特定する。
【０００９】
判断部は、候補位置が撮像画像における対象物の位置を表しているか否かを判断する。記録指示部は、候補位置が撮像画像における対象物の位置を表している場合に、候補位置を検出位置として記録部（５２）に記録させる。
【００１０】
対象物は、車両が走行する道路が延びる方向に沿って配置されている物体である。近傍位置は、対象位置から予め定められた範囲内に含まれる位置である。候補位置は、撮像画像において対象物が存在し得る位置である。
【００１１】
このような構成によれば、撮像画像において、地図データに基づく対象位置及び近傍位置、に対応する候補位置についてのみ、対象物の位置を表しているか否かを判断する構成を備えるので、画像処理の負荷を低減することができる。
【００１２】
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】車載システムの構成を示すブロック図。
【図２】検出処理を示すフローチャート。
【図３】地図データに基づく対象位置及び近傍位置を説明する図。
【図４】画像候補位置を説明する図。
【図５】第１実施形態の追加処理を示すフローチャート。
【図６】白線の基準輝度分布を示す図。
【図７】基準輝度分布との一致の度合いを検出する様子を説明する図。
【図８】制御部の作動を説明する図。
【図９】自車両の移動量に応じて新たな検出位置が特定されることを説明する図。
【図１０】測位装置による推定誤差によって、画像候補位置が対象物である白線の位置を表さない比較例を説明する図。
【図１１】第２実施形態の追加処理を示すフローチャート。
【図１２】推定線に基づく現画像位置の特定を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す車載システム１０は、車両に搭載されるシステムであって、車両の周辺における予め定められた範囲内の撮像画像の中から予め定められた対象物を検出するシステムである。以下では、車載システム１０が搭載される車両を自車両ともいう。また、以下でいう撮像範囲とは、車両の周辺における予め定められた範囲に相当する。
【００１５】
ここでいう対象物とは、車載システム１０が検出対象とする物体であって、道路の延びる方向に沿って配置されている物体をいう。道路の延びる方向に沿って配置されている物体には、例えば道路における白線や黄線等の区画線、ガードレール、縁石、防音壁等といった物体が含まれうる。
【００１６】
車載システム１０は、制御部１５を備える。また、車載システム１０は、カメラ１１、測位装置１２、移動量検出装置１３、地図データ記録部１４、及び車両制御部１６を備えてもよい。
【００１７】
カメラ１１は、路面を含む自車両の進行方向前方を撮像するように自車両の前方端部に設置されている。ここでいう前方とは、自車両における中央から見てフロントガラスのある方向をいう。自車両の進行方向前方を含む予め定められた角度範囲内がカメラ１１の撮像範囲として設定されている。なお、カメラ１１の設置位置及び撮像範囲はこれに限定されるものではない。カメラ１１は、例えば自車両の後方端部や側方端部といった任意の位置に設置されうる。また、撮像範囲には、例えば自車両の後方や自車両の側方等といった、自車両の周囲における任意の範囲が含まれうる。
【００１８】
測位装置１２は、推定位置を制御部１５へ出力する。推定位置とは、測位装置１２によって推定された自車両の現在位置である。本実施形態では、測位装置１２は、図示しないＧＮＳＳ受信装置を有する。ＧＮＳＳ受信装置は、ＧＮＳＳ信号に基づいて自車両の位置を特定し、特定した位置を推定位置として制御部１５へ出力する。ＧＮＳＳは、Global Navigation Satellite Systemの略である。
【００１９】
なお、測位装置１２は、これに限定されるものではなく、ＧＮＳＳ受信装置に代えてＧＰＳ受信機を有しうる。ＧＰＳは、Global Positioning Systemの略である。また、測位装置１２は、図示しないジャイロスコープ、車速センサ、及びＧセンサ等といったセンサを含む、自律センサを有しうる。つまり、測位装置１２は、自律センサによる検出信号に基づいて、公知の自律航法によって推定位置を算出するように構成されうる。
【００２０】
移動量検出装置１３は、自車両の移動量を算出し、制御部１５へ出力する。ここでいう自車両の移動量とは、自車両が進んだ距離と自車両の進行方向の変化とをいう。移動量検出装置１３は、移動量を予め定められた時間毎に算出する。具体的には、移動量検出装置１３は、図示しない車速センサとヨーレートセンサとを有する。車速センサは、自車両の車速を検出する。ヨーレートセンサは、自車両のヨーレートを検出する。移動量検出装置１３は、車速センサ、ヨーレートセンサの検出結果に基づいて、移動量を算出する。
【００２１】
地図データ記録部１４は、ＨＤＤにより構成され、地図データ１４１等を記録している。ＨＤＤはハードディスクドライブの略である。地図データ１４１は、例えば、道路の位置、道路の形状、道路における車線数、交差点の位置等といった、道路に関する情報を含む。
【００２２】
また、地図データ１４１は、車載システム１０によって検出される対象物の位置を表す情報を含む。例えば、区画線、ガードレール、縁石等といった、道路の延びる方向に沿って配置されている対象物については、数ｍから数十ｍ毎に、その位置の情報が地図データ１４１に含まれている。位置の情報は、緯度及び経度で表されている。
【００２３】
車両制御部１６は、制御部１５からの信号に応じて、自車両のエンジン、ブレーキ、ステアリング等の制御を行う。
制御部１５は、ＣＰＵ５１と、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ（以下、メモリ５２）と、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。制御部１５の各種機能は、ＣＰＵ５１が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ５２が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。なお、制御部１５を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。
【００２４】
制御部１５は、ＣＰＵ５１が後述する検出処理等のプログラムを実行することで、対象物の検出等の各種機能を実現する。制御部１５を構成するこれらの要素を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の要素について、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現してもよい。例えば、上記機能がハードウェアである電子回路によって実現される場合、その電子回路は多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって実現してもよい。
【００２５】
［１−２．処理］
次に、制御部１５が実行する検出処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。検出処理は、カメラ１１の撮像画像の中から対象物を検出する処理である。具体的には、検出処理は、撮像画像における対象物の位置である検出位置を特定する処理である。以下では、道路における区画線である白線を対象物として検出する例を説明する。制御部１５は、車載システム１０に電源が投入されている間、予め定められた周期である処理周期毎に、検出処理を繰り返し実行する。
【００２６】
制御部１５は、はじめにＳ１１０では、車載システム１０にて検出する対象物の種類を特定する。対象物の種類とは、例えば、白線、黄線、縁石、ガードレール等といった、対象物の種別をいう。本実施形態では、対象物の種類を表す情報（以下、種類情報）が予めメモリ５２に記録されている。制御部１５は種類情報を取得して対象物の種類を特定する。本実施形態では、種類情報は対象物の種類が白線であることを表している。
【００２７】
なお、これに限定されるものではなく、車載システム１０にて検出する対象物の種類は、例えば、車両の運転者によって図示しない入力装置を用いて入力されうる。そして、制御部１５は、入力装置を用いて入力された情報に基づいて対象物の種類を特定しうる。
【００２８】
制御部１５は、Ｓ１１５では、測位装置１２から推定位置を取得する。図３に示すように、推定位置Ｐは、例えば（ｘ0、ｙ0）といったように、緯度及び経度を用いて表されている。
【００２９】
制御部１５は、Ｓ１２０では、地図データ記録部１４から、対象位置を取得する。対象位置とは、地図データ１４１に基づく対象物の位置である。制御部１５は、本実施形態では、図３に示すように、自車両１が走行する車線である自車線１０１と自車線１０１に隣接する隣接車線１０２との区画線である白線２０２、自車線１０１における白線２０２と反対側の白線２０１、隣接車線１０２における白線２０２と反対側の白線２０３、といった複数の白線を対象物とする。
【００３０】
白線の位置は、数ｍ毎に、地図データ１４１に記録されている。制御部１５は、地図データ１４１に記録されている白線の位置であって、自車両１に搭載されたカメラ１１の撮像範囲Ｚ内における複数の白線の位置を対象位置として取得する。図３において、対象位置Ａは、点線３００によって囲まれた範囲内における黒丸によって示されている。
【００３１】
制御部１５は、Ｓ１２５では、対象位置Ａに対して近傍位置を設定する。近傍位置とは、対象位置Ａ含む予め定められた範囲内に含まれる位置である。図３において、近傍位置Ｂは、点線３００によって囲まれた範囲内における白丸によって示されている。
【００３２】
本実施形態では、制御部１５は、図３に示すように、白線から横方向右及び左に予め定められた距離である指定横距離Ｄｘ離れた範囲内に含まれる位置を近傍位置Ｂとして設定する。つまり、白線は複数の対象位置Ａを並べて構成されており、制御部１５は、白線を構成するこれらの対象位置Ａから横方向右及び左に指定横距離Ｄｘ離れた範囲内に含まれる位置を近傍位置Ｂとして設定する。
【００３３】
ここでいう横方向とは、地図で表された平面上において道路の延びる方向に対して垂直な方向をいう。本実施形態では、測位装置１２による推定位置Ｐの誤差（以下、測位装置１２による推定誤差）よりも小さい任意の値が指定横距離Ｄｘとして設定されている。指定横距離Ｄｘは、予めメモリ５２に記録されている。
【００３４】
制御部１５は、撮像範囲Ｚ内における白線のそれぞれに対して、少なくとも一つの近傍位置Ｂを設定する。
なお、制御部１５は、白線に対して複数の近傍位置Ｂを設定する場合、隣り合う近傍位置Ｂ間の距離であって、道路の延びる方向における距離（以下、縦距離）ｄｙを任意の値に設定しうる。
【００３５】
本実施形態では、制御部１５は、隣り合う近傍位置Ｂ間の縦距離ｄｙを、測位装置１２による推定誤差未満のランダムな値に設定する。ただし、これに限定されるものではなく、例えば、隣り合う近傍位置Ｂ間の縦距離ｄｙは、測位装置１２による推定誤差未満の予め定められた値に設定されうる。
【００３６】
図２に戻り説明を続ける。制御部１５は、Ｓ１３０では、カメラ１１によって撮像された撮像画像を取得する。
制御部１５は、Ｓ１３５では、画像候補位置を特定する。制御部１５は、推定位置Ｐを基準とする対象位置Ａの相対的な位置及び推定位置Ｐを基準とする近傍位置Ｂの相対的な位置に基づいて、緯度及び経度で表された対象位置Ａ及び近傍位置Ｂの位置を画像座標に変換する。画像座標とは、撮像画像における座標である。制御部１５は、画像座標への変換をカメラ１１のカメラパラメータを用いて行う。カメラパラメータは、カメラ１１の取付位置及び取付姿勢を表しており、予めメモリ５２に記録されている。
【００３７】
制御部１５は、これらの画像座標を、Ｓ１３０にて取得された撮像画像において対象位置Ａ及び近傍位置Ｂのそれぞれに対応する位置である画像候補位置として特定する。画像候補位置とは、撮像画像において白線が存在し得る位置を表している。制御部１５は、特定した画像候補位置をメモリ５２に記録する。
【００３８】
図４に示す撮像画像において、画像候補位置Ｍは、点線３０１で囲まれている範囲内における白丸で示されている。つまり、本ステップの終了後には、図４において点線３０１で囲まれている範囲内の白丸のそれぞれの位置が画像候補位置Ｍとしてメモリ５２に記録される。
【００３９】
図２に戻り説明を続ける。制御部１５は、Ｓ１４０では、Ｓ１３０にて取得した撮像画像が１フレーム目であるか否かを判断する。１フレーム目であることは、初回に撮像された撮像画像であることを表しており、検出位置がまだ一度も検出されていないことを表す。ここで、制御部１５は、１フレーム目である場合には、後述する画像追加位置として何も設定せずに、処理をＳ１５０へ移行させる。一方、制御部１５は、１フレーム目でない場合には、処理をＳ１４５へ移行させる。
【００４０】
制御部１５は、Ｓ１４５では、追加処理を実行する。追加処理は、撮像画像において現画像位置及び画像予備位置を特定する処理である。制御部１５は、本検出処理を実行することによって、検出位置を処理周期毎にメモリ５２に繰り返し記録させている。現画像位置とは、Ｓ１３０にて取得された撮像画像において、メモリ５２に記録された過去の検出位置に対応する位置である。画像予備位置とは、現画像位置を含む所定の範囲内の位置である。制御部１５は、現画像位置及び画像予備位置を画像追加位置としてメモリ５２に記録した後に、処理をＳ１５０へ移行させる。
【００４１】
ここで、追加処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。
制御部１５は、Ｓ２００では、移動量検出装置１３から自車両の移動量を取得する。本実施形態では、移動量検出装置１３は処理周期毎に移動量を出力するように構成されおり、移動量が出力される周期とＳ２００にて移動量が取得される周期とは同期している。
【００４２】
制御部１５は、Ｓ２１０では、「過去の処理周期」において検出された白線の検出位置をメモリ５２から取得する。以下では、白線の検出位置、を単に、検出位置ともいう。また、過去の処理周期において検出された検出位置、を単に、過去の検出位置ともいう。
【００４３】
本実施形態では、前述の「過去の処理周期」とは、本検出処理が実行されている現在の処理周期（以下、現周期）よりも１つ前の過去の処理周期をいうものとする。また、前述の過去の検出位置とは、現周期よりも１つ前の過去の処理周期において検出された検出位置をいうものとする。なお、検出位置は撮像画像における画像座標により表されている。
【００４４】
制御部１５は、Ｓ２２０では、Ｓ２００にて取得した自車両の移動量とＳ２１０にて取得した過去の検出位置とに基づいて、現画像位置を特定する。具体的には、後述する図８に示すように、制御部１５は、Ｓ２１０にて取得された過去の処理周期Ｔn-1における検出位置である過去の検出位置Ｃを、自車両の移動量を反映させて、Ｓ１３０にて取得された撮像画像における撮像画像上の位置である現画像位置Ｄに変換する。現画像位置Ｄは緯度及び経度により表されている。なお以下では、Ｓ１３０にて取得された撮像画像を現周期の撮像画像ともいう。
【００４５】
制御部１５は、Ｓ２３０では、Ｓ２２０にて特定された現画像位置Ｄのそれぞれを、画像追加位置として、メモリ５２に記録する。
更に、制御部１５は、Ｓ２４０では、画像予備位置を設定する。制御部１５は、現画像位置Ｄを含む所定の範囲内の位置を画像予備位置Ｅとして設定する。
【００４６】
図８に示すように、ここでいう所定の範囲Ｊとは、現画像位置Ｄを中心として予め定められた画像指定距離を半径とする円で示される範囲をいう。画像指定距離とは撮像画像における画素間の距離である。
【００４７】
本実施形態では、画像指定距離は、撮像画像における画素間の距離であって測位装置１２による推定誤差に相当する大きさに設定されている。ただし、これに限定されるものではない。例えば、所定の範囲は任意の形状に設定されうる。また、処理の範囲は任意の大きさに設定されうる。
【００４８】
制御部１５は、１つの現画像位置Ｄに対して所定の範囲Ｊ内に少なくとも１つの画像予備位置Ｅを設定しうる。本実施形態では、制御部１５は、現画像位置Ｄに対して所定の範囲Ｊ内に複数の画像予備位置Ｅを設定する。なお、図８には、現画像位置Ｄに対して１つの画像予備位置Ｅのみが示されている。
【００４９】
制御部１５は、Ｓ２５０では、Ｓ２３０にてメモリ５２に記録された画像追加位置のそれぞれと、Ｓ２４０にて設定された画像予備位置Ｅのそれぞれとを、画像追加位置としてメモリ５２に記録する。そして、本追加処理を終了する。これにより、現画像位置Ｄのそれぞれと、現画像位置Ｄの周辺に設定された複数の画像予備位置Ｅのそれぞれと、が画像追加位置としてメモリ５２に記録される。
【００５０】
図２に戻り説明を続ける。制御部１５は、Ｓ１５０では、Ｓ１３５にて特定された画像候補位置Ｍのそれぞれと、Ｓ１４５にて特定された画像追加位置のそれぞれと、を画像候補位置Ｍとしてメモリ５２に記録し直す。つまり、Ｓ１３５にて特定された画像候補位置Ｍのそれぞれと、現画像位置Ｄのそれぞれと、画像予備位置Ｅのそれぞれと、が画像候補位置Ｍとしてメモリ５２に記録される。
【００５１】
制御部１５は、Ｓ１５５では、検出すべき対象物の種類に応じて、基準輝度分布を取得する。検出すべき対象物の種類は、Ｓ１１０にて特定されている。基準輝度分布とは、撮像画像における輝度の分布（以下、輝度分布）であって、対象物の種類に応じて予め定められ輝度分布である。本実施形態では、例えば、白線、黄色線、縁石、ガードレール等といった、複数種類の対象物についての基準輝度分布が、メモリ５２に予め記録されている。
【００５２】
本実施形態では、基準輝度分布は、道路の延びる方向を縦の方向（以下、画像縦方向）とする撮像画像において、該画像縦方向に対して垂直な方向（以下、画像横方向）における輝度分布であって、所定の範囲（以下、検出範囲）内における画素の輝度分布として表されている。前述のようにＳ１１０において白線を対象物とすることが特定されているので、制御部１５は、例えば図６に示すように、白線の基準輝度分布を取得する。
【００５３】
制御部１５は、Ｓ１６０では、Ｓ１５５にて取得された基準輝度分布に基づいて、メモリ５２に記録されている画像候補位置Ｍのそれぞれが、撮像画像における白線の位置を表しているか否かを判断する。
【００５４】
具体的には、制御部１５は、図７に示すように、Ｓ１３０にて取得された撮像画像における候補位置Ｍを含む所定の検出範囲内の輝度分布を取得する。ここで、Ｓ１３０にて取得された撮像画像は、自車両１の進行方向を縦の方向とし、該縦の方向に垂直な方向を横の方向とする画像である。Ｓ１３０にて取得された撮像画像における、該横の方向における位置を横位置という。本実施形態では、画像候補位置Ｍを含む、横位置において検出範囲と等しい範囲内の輝度分布を取得する。
【００５５】
制御部１５は、取得した輝度分布と基準輝度分布との一致の度合いに基づいて、一致の度合いが予め定められた閾値以上である場合に、画像候補位置ＭがＳ１３０にて取得された撮像画像において白線の位置を表していると判断する。一致の度合いとは、一致の度合いが大きい場合に、一致の度合いが小さい場合よりも大きい値となる。このような判断方法はパタンマッチングとして周知の方法であるため、詳細な説明を省略する。
【００５６】
制御部１５は、画像候補位置Ｍが撮像画像における白線の位置を表している場合に処理をＳ１６５へ移行させ、画像候補位置Ｍが撮像画像における白線の位置を表していない場合に処理をＳ１７０へ移行させる。
【００５７】
制御部１５は、Ｓ１６５では、画像候補位置Ｍを白線についての検出位置としてメモリ５２に記録させる。
制御部１５は、Ｓ１７０では、全ての画像候補位置Ｍについて白線の位置であるか否かの判断を実行したか、を判断する。ここで、制御部１５は、全ての画像候補位置Ｍについて判断を実行していない場合に処理をＳ１６０へ移行させ、Ｓ１６０〜Ｓ１７０の処理を繰り返す。一方、制御部１５は、全ての画像候補位置Ｍについて判断を実行した場合に、本検出処理を終了する。
【００５８】
つまり、このように構成された制御部１５は、次のように作動する。
（１）制御部１５は、図８に示すように、地図データ１４１に基づく対象位置Ａ及び対象位置Ａの周辺に設定された複数の近傍位置Ｂを現周期Ｔnの撮像画像における画像座標に変換した位置、である画像候補位置Ｍをメモリ５２に記録する。なお、図８において、点線３０１で囲まれた範囲内の丸印が、ここでいう画像候補位置Ｍを示している。
【００５９】
（２）制御部１５は、図８に示すように、過去の検出位置Ｃを自車両１の移動量に基づいて現周期Ｔnの撮像画像における画像座標に変換した位置、である現画像位置Ｄをメモリ５２に記録する。なお、図８において、点線３０２で囲まれた範囲内の丸印が検出位置Ｃを示している。また、点線３０３で囲まれた範囲内の黒い丸印が現画像位置Ｄを示している。
【００６０】
（３）制御部１５は、図８に示すように、現周期Ｔnの撮像画像において現画像位置Ｄの周辺に設定された複数の位置である画像予備位置Ｅをメモリ５２に記録する。なお、図８において、点線３０３で囲まれた範囲内の白い丸印が画像予備位置Ｅを示している。本実施形態では、現画像位置Ｄの周辺に複数の画像予備位置Ｅが設定される。
【００６１】
（４）制御部１５は、（１）の画像候補位置Ｍと、（２）の現画像位置Ｄと、（３）の画像予備位置Ｅと、を画像候補位置Ｍとして、メモリ５２に記録し直す。制御部１５は、画像候補位置Ｍとしての（１）の画像候補位置Ｍと、（２）の現画像位置Ｄと、（３）の画像予備位置Ｅとについて、現周期Ｔnの撮像画像における対象物の位置を表しているか否かを判断する。制御部１５は、複数の画像候補位置Ｍのうち現周期Ｔnの撮像画像における対象物の位置を表している画像候補位置Ｍ、を検出位置Ｎとしてメモリ５２に記録する。
【００６２】
なお、図８において、点線３０４及び点線３０５で囲まれた範囲内の黒丸が検出位置Ｎを示している。点線３０４で囲まれた範囲内の検出位置Ｎは、（１）の画像候補位置Ｍに基づいて判断を行うことによって検出された検出位置Ｎを示す。点線３０５で囲まれた範囲内の検出位置Ｎは、（２）の現画像位置Ｄと、（３）の画像予備位置Ｅと、に基づいて判断を行うことによって検出された検出位置Ｎを示す。
【００６３】
［１−３．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１ａ）制御部１５は、Ｓ１１５では、自車両の位置を推定する測位装置１２から、測位装置１２によって推定された自車両１の位置である推定位置Ｐを取得する。制御部１５は、Ｓ１２０では、予め定められた対象物の位置を含む地図データ１４１を保存する地図データ記録部１４から対象物の位置である対象位置Ａを取得する。
【００６４】
制御部１５は、Ｓ１３０では、車両に搭載されたカメラ１１によって撮像された撮像画像を取得する。制御部１５は、Ｓ１３５では、対象位置Ａに対して近傍位置Ｂを設定し、且つ、推定位置Ｐを基準とする対象位置Ａの相対的な位置に基づいて、撮像画像において対象位置Ａ及び近傍位置Ｂのそれぞれに対応する位置を画像候補位置Ｍとして特定する。
【００６５】
制御部１５は、Ｓ１６０では、画像候補位置Ｍが撮像画像における対象物の位置を表しているか否かを判断する。制御部１５は、Ｓ１６５では、画像候補位置Ｍが撮像画像における対象物の位置を表している場合に、画像候補位置Ｍを検出位置としてメモリ５２に記録させる。
【００６６】
対象物は、自車両１が走行する道路が延びる方向に沿って配置されている物体である。近傍位置Ｂは、対象位置Ａから予め定められた範囲内に含まれる位置である。画像候補位置Ｍは、撮像画像において対象物が存在し得る位置である。
【００６７】
これによれば、撮像画像において画像候補位置Ｍについてのみ対象物の位置を表しているか否かを判断するので、例えば撮像画像に含まれる全ての位置それぞれについて対象物の位置を表しているか否かを判断する場合よりも、画像処理について処理負荷を低減することができる。
【００６８】
また、対象位置Ａのみではなく対象位置Ａから予め定められた範囲内に位置する近傍位置Ｂも画像候補位置Ｍとして設定されており該近傍位置Ｂについても対象物を表しているか否かが判断されるので、仮に測位装置１２による推定位置Ｐに誤差が生じていたとしても、撮像画像において検出位置を特定することが可能となる。
【００６９】
また、本実施形態では、対象位置Ａと近傍位置Ｂとの横方向における距離である指定横距離Ｄｘは、測位装置１２による推定誤差未満に設定されているので、近傍位置Ｂに基づいて検出位置を精度よく特定することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、図９に示すように、過去の処理周期Ｔn-1においてカメラ１１の撮像範囲Ｚ外であった範囲についても、現周期Ｔnにおいてカメラ１１の撮像範囲Ｚ内となる範囲については、新たに検出位置Ｎを特定することが可能となる。つまり、自車両１の移動量に応じて次々と新たな検出位置Ｎを特定することができる。
【００７１】
（１ｂ）制御部１５は、Ｓ１６５では、所定の処理周期で繰り返し検出位置をメモリ５２に記録させる。制御部１５は、Ｓ２２０では、Ｓ１３０によって取得された撮像画像においてメモリ５２に記録された過去の検出位置Ｃに対応する位置、である現画像位置Ｄを特定する。制御部１５は、Ｓ１６０では、Ｓ１３５によって特定された画像候補位置Ｍと、現画像位置Ｄと、のそれぞれを画像候補位置Ｍとして、これら画像候補位置Ｍについて判断を行う。
【００７２】
ここで、過去の検出位置Ｃは、パタンマッチングのような画像処理によって過去の撮像画像において対象物の位置として特定された位置であるので、精度が高い。つまり、過去の検出位置Ｃは、測位装置１２による測定位置Ｐに誤差が生じていたとしても、過去の撮像画像における対象物の位置を正確に表している。
【００７３】
これによれば、制御部１５は、精度が高い過去の検出位置Ｃに対応する現画像位置Ｄを候補として設定し、該現画像位置Ｄについても対象物の位置であるか否かを判断する。このため、仮に測位装置１２による推定誤差が生じていたとしても、現周期Ｔnの撮像画像における検出位置Ｎを精度よく特定することができる。なお、ここでいう候補とは、撮像画像における対象物の位置についての候補、という意味である。
【００７４】
例えば、図１０は測位装置１２による推定誤差が大きすぎて、対象位置Ａを画像座標に変換した画像候補位置Ｍのいずれもが対象物である白線の位置を表していない、といった比較例を示している。
【００７５】
本実施形態によれば、比較例のように測位装置１２による推定誤差が大きい場合においても、前述の図８の点線３０５で囲まれている範囲内における検出位置Ｎのように、過去の検出位置Ｃに基づいて検出位置Ｎを精度よく特定することができる。
【００７６】
（１ｃ）制御部１５は、Ｓ１４５では、Ｓ１３０によって取得された撮像画像において、現画像位置Ｄに対して複数の画像予備位置Ｅを設定する。制御部１５は、Ｓ１６０では、Ｓ１３５によって特定された画像候補位置Ｍと、現画像位置Ｄと、画像予備位置Ｅと、のそれぞれを画像候補位置Ｍとして、これらの画像候補位置Ｍについて判断を行う。画像予備位置Ｅは、現画像位置Ｄを含む所定の範囲Ｊ内の位置である。
【００７７】
これによれば、制御部１５は、現画像位置Ｄに対して該現画像位置Ｄの周辺に複数の画像予備位置Ｅを設定し、該画像予備位置Ｅについても対象物の位置であるか否かを判断する。このため、仮に測位装置１２による推定誤差がより大きく生じていたとしても、撮像画像において新たな検出位置Ｎを特定することが可能となる。
【００７８】
（１ｄ）制御部１５は、Ｓ１５５では、対象物についての予め定められた輝度分布を表す基準輝度分布を取得する。制御部１５は、Ｓ１６０では、画像候補位置Ｍを含む予め定められた範囲内における画素の輝度分布を取得し、取得した輝度分布と基準輝度分布との一致の度合いに基づいて、画像候補位置Ｍが対象物の位置を表しているか否かを判断する。
【００７９】
基準輝度分布との一致の度合いは、パタンマッチング等の画像処理に基づいて行われる。これによれば、制御部１５は、基準輝度分布との一致の度合いを画像候補位置Ｍについてのみ判断するので、画像処理の負荷を低減することができる。
【００８０】
（１ｅ）基準輝度分布は対象物の種類毎に設定されている。これによれば、対象物の種類毎に基準輝度分布が設定されているので、検出位置を対象物毎に精度よく特定することができる。
【００８１】
（１ｆ）制御部１５は、Ｓ１１０では、対象物の種類を特定する。そして、制御部１５は、Ｓ１５５では、Ｓ１１０によって特定された対象物の種類に応じた基準輝度分布を取得する。
【００８２】
これによれば、仮に検出すべき対象物が複数種類あったとしても対象物毎に該対象物に応じた輝度基準分布が取得されるので、撮像画像において複数種類の対象物の検出位置を精度よく特定することが可能となる。
【００８３】
［２．第２実施形態］
［２−１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【００８４】
前述した第１実施形態では、過去の検出位置Ｃに対して自車両の移動量を反映させることによって現画像位置Ｄを特定していた。これに対し、第２実施形態では、過去の検出位置Ｃの並びによって表される線である推定線上の位置を現画像位置Ｄとして特定する点で、第１実施形態と相違する。
【００８５】
［２−２．処理］
次に、第２実施形態の制御部１５が、第１実施形態の図５に示す処理に代えて実行する追加処理について、図１１のフローチャートを用いて説明する。なお、図１１におけるＳ２１０、Ｓ２３０〜Ｓ２５０処理は、図５におけるＳ２１０、Ｓ２３０〜Ｓ２５０の処理と同様であるため、説明を一部簡略化している。
【００８６】
制御部１５は、Ｓ２１０では、上記実施形態と同様に、メモリ５２に記録されている、白線についての過去の検出位置Ｃを取得する。
制御部１５は、Ｓ２１５では、推定線を特定する。推定線とは、過去の検出位置Ｃの並びによって表される線である。制御部１５は、最小自乗法等用いて、図１２に示すように、これら複数の過去の検出位置Ｃのうち最も多くの過去の検出位置Ｃを通る線を推定線Ｌn-1として算出する。推定線Ｌn-1は、直線または曲線で有りうる。
【００８７】
制御部１５は、Ｓ２２０では、現画像位置Ｄを特定する。本実施形態では、制御部１５は、Ｓ２１５にて特定した推定線Ｌn-1に基づいて現画像位置Ｄを特定する。
具体的には、制御部１５は、図１２に示すように、現周期Ｔnの撮像画像において推定線Ｌn-1に対応する推定線Ｌnを特定し、推定線Ｌn上の任意の位置を現画像位置Ｄとして特定する。制御部１５は、推定線Ｌn上に複数の現画像位置Ｄを設定する。現画像位置Ｄは、現周期Ｔnの撮像画像における画像座標により表される。
【００８８】
制御部１５は、Ｓ２３０では、Ｓ２２０にて推定線Ｌnに基づいて特定された現画像位置Ｄのそれぞれを、画像追加位置として、メモリ５２に記録する。
更に、制御部１５は、Ｓ２４０では、現画像位置Ｄを含む所定の範囲Ｊ内の位置を画像予備位置Ｅとして設定する。
【００８９】
制御部１５は、Ｓ２５０では、図５におけるＳ２４０と同様の処理を実行する。
これにより、本実施形態においては、推定線Ｌnに基づいて設定された現画像位置Ｄのそれぞれと、該現画像位置Ｄに対して設定された画像予備位置Ｅのそれぞれと、が画像追加位置としてメモリ５２に記録される。
【００９０】
［２−３．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）〜（１ｆ）を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
【００９１】
（２ａ）制御部１５は、Ｓ２１５では、過去の検出位置Ｃの並びによって表される線である推定線Ｌnを特定する。制御部１５は、Ｓ２２０では、現周期Ｔnの撮像画像における位置であって推定線Ｌn上の位置を現画像位置Ｄとして特定する。
【００９２】
これによれば、制御部１５は、過去の検出位置Ｃの並びによって表される推定線Ｌ上の位置について撮像画像における対象物の位置であるか否かを判断する。このため、仮に測位装置１２による推定位置Ｐに大きな誤差が生じていたとしても、このような誤差の影響を抑制し、現周期Ｔnの撮像画像において新たな検出位置Ｎをより精度よく特定することができる。
【００９３】
特に、対象物が配置されている道路が直線状である場合に、より大きな効果を得ることができる。
［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【００９４】
（３ａ）上記実施形態では、白線から横方向右側及び左側に指定横距離Ｄｘ離れた範囲内に含まれる位置を近傍位置Ｂとして設定したが、これに限定されるものではない。
例えば、近傍位置Ｂは、Ｓ１２０にて取得された複数の対象位置Ａの少なくとも一部について、該対象位置Ａから指定横距離Ｄｘ離れた位置に設定されうる。また、近傍位置Ｂは、近傍位置Ｂが設定される対象位置Ａに対して、少なくとも１つが設定されうる。
【００９５】
また例えば、近傍位置Ｂは、Ｓ１２０にて取得された複数の対象位置Ａの少なくとも一部について、該対象位置Ａから指定横距離Ｄｘ離れた範囲内の任意の位置に設定されうる。
【００９６】
（３ｂ）上記実施形態では、Ｓ１３５にて特定された画像候補位置Ｍのそれぞれと、現画像位置Ｄのそれぞれと、画像予備位置Ｅのそれぞれと、を画像候補位置Ｍとして用いる例を説明したが、これに限定されるものではない。
【００９７】
例えば、制御部１５は、Ｓ１３５にて特定された画像候補位置Ｍのみを用いて、画像候補位置Ｍが対象物の位置を表しているか否かを判断してもよい。この場合、制御部１５は、Ｓ１４０〜Ｓ１５０が削除された処理を検出処理として実行するように構成されてもよい。
【００９８】
また例えば、制御部１５は、Ｓ１３５にて特定された画像候補位置Ｍのそれぞれと、現画像位置Ｄのそれぞれと、を画像候補位置Ｍとして用いて、画像候補位置Ｍが対象物の位置を表しているか否かを判断してもよい。この場合、制御部１５は、Ｓ２４０〜Ｓ２５０が削除された処理を追加処理として実行するように構成されてもよい。
【００９９】
（３ｃ）上記実施形態では、白線のみを対象物として検出する例について説明した。ただし、これに限定されるものではない。
例えば、制御部１５は、白線及び黄色線といったように、複数種類の対象物を検出するように構成されてもよい。この場合、白線及び黄色線を検出すべき対象物とすることが予めメモリ５２に記録されており、制御部１５はＳ１１０にて白線及び黄色線を対象物として検出することを特定してもよい。
【０１００】
そして、制御部１５は、白線を対象物としてＳ１１５〜Ｓ１７０を実行して白線の検出位置をメモリ５２に記録した後に、黄色線を対象物としてＳ１１５〜Ｓ１７０を実行して黄色線の検出位置をメモリ５２に記録するように構成されてもよい。
【０１０１】
また例えば、制御部１５は、白線及び黄色線の他に、縁石やガードレール等を対象物として検出するように構成されてもよい。この場合、画像横方向における検出範囲内の輝度分布に加えて更に、画像縦方向における輝度分布であって所定の範囲内における画素の輝度分布が基準輝度分布として予め設定されてもよい。また、制御部１５は、現周期Ｔnの撮像画像における縦の方向における輝度分布を取得するように構成されてもよい。
【０１０２】
そして、制御部１５は、取得した横の方向及び縦の方向における輝度分布と基準輝度分布との一致の度合いに基づいて、画像候補位置Ｍが現周期Ｔnの撮像画像において対象物の位置を表しているか否かを判断してもよい。
【０１０３】
（３ｄ）上記実施形態では、制御部１５は、過去の検出位置Ｃの並びに基づいて現周期Ｔnの撮像画像における推定線Ｌnを特定したが、これに限定されるものではない。例えば、制御部１５は、地図データ１４１に基づく白線の位置を用いて推定線Ｌnを特定してもよい。
【０１０４】
（３ｅ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【０１０５】
（３ｆ）上述した車載システム１０、制御部１５、ＣＰＵ５１の他、制御部１５を機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、物体検出方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【０１０６】
［４．実施形態と特許請求の範囲との対応］
制御部１５が物体検出装置に相当し、測位装置１２が位置推定装置に相当し、地図データ記録部１４が地図保存部に相当し、メモリ５２が記録部に相当する。また、制御部１５が、車両位置部、対象位置部、画像取得部、基本部、予備部、基準設定部、判断部、記録指示部、推定線部、対応特定部に相当する。
【０１０７】
また、Ｓ１１５が車両位置部としての処理に相当し、Ｓ１２０が対象位置部としての処理に相当し、Ｓ１３０が画像取得部としての処理に相当し、Ｓ１３５が基本部としての処理に相当する。Ｓ１４５が予備部としての処理に相当し、Ｓ１５５が基準取得部としての処理に相当し、Ｓ１６０が判断部としての処理に相当し、Ｓ１６５が記録指示部としての処理に相当する。また、Ｓ２１５が推定線部としての処理に相当し、Ｓ２２０が対応特定部としての処理に相当する。
【符号の説明】
【０１０８】
１  車両、１１  カメラ、１２  測位装置、１４  地図データ記録部、１５  制御部、５２  メモリ。
【図１】
2018120303.tif 000003
【図２】
2018120303.tif 000004
【図３】
2018120303.tif 000005
【図４】
2018120303.tif 000006
【図５】
2018120303.tif 000007
【図６】
2018120303.tif 000008
【図７】
2018120303.tif 000009
【図８】
2018120303.tif 000010
【図９】
2018120303.tif 000011
【図１０】
2018120303.tif 000012
【図１１】
2018120303.tif 000013
【図１２】
2018120303.tif 000014