(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両進行方向の路面を撮像する撮像手段を備え、前記撮像手段により撮像された撮像画像に基づいて、道路上に描かれた道路区画線を検出する道路区画線検出装置であって、
本線から分岐する分岐路の有無を判別する分岐路有無判別手段と、
前記分岐路有無判別手段により前記分岐路が存在すると判別される場合に、現時点で前記撮像手段による撮像画像から抽出される道路区画線の候補についての、現時点から所定フレーム数前までの過去において前記撮像手段による撮像画像に基づいて検出されていた本線を示す道路区画線の撮像画像内での横位置及び傾きそれぞれを平均化して得た仮想道路区画線との連続性を、撮像画像内での横位置のずれ量及び傾きの変化量に基づいて判定する連続性判定手段と、
前記連続性判定手段において用いる前記所定フレーム数を車速に応じて変更するフレーム数変更手段と、
前記連続性判定手段の判定結果から前記候補のうち前記本線を示す道路区画線との連続性の高いものを、現時点で前記撮像手段による撮像画像に基づいて検出される本線を示す道路区画線として特定する本線特定手段と、
を備えることを特徴とする道路区画線検出装置。
【請求項２】
車両進行方向の路面を撮像する撮像手段を備え、前記撮像手段により撮像された撮像画像に基づいて、道路上に描かれた道路区画線を検出する道路区画線検出装置であって、
本線から分岐する分岐路の有無を判別する分岐路有無判別手段と、
前記分岐路有無判別手段により前記分岐路が存在すると判別される場合に、現時点で前記撮像手段による撮像画像から抽出される道路区画線の候補についての、現時点から第１所定フレーム数前までを除いた第２所定フレーム数前までの過去において前記撮像手段による撮像画像に基づいて検出されていた本線を示す道路区画線の撮像画像内での横位置及び傾きそれぞれを平均化して得た仮想道路区画線との連続性を、撮像画像内での横位置のずれ量及び傾きの変化量に基づいて判定する連続性判定手段と、
前記連続性判定手段の判定結果から前記候補のうち前記本線を示す道路区画線との連続性の高いものを、現時点で前記撮像手段による撮像画像に基づいて検出される本線を示す道路区画線として特定する本線特定手段と、
を備えることを特徴とする道路区画線検出装置。
【請求項３】
前記第１所定フレーム数は、国又は地域ごとに定められる本線の前記分岐路と交わる部分における道路上に描かれない欠落区間の長さに応じて設定されることを特徴とする請求項２記載の道路区画線検出装置。
【請求項４】
前記連続性判定手段において用いる前記第１所定フレーム数及び前記第２所定フレーム数を共に車速に応じて変更するフレーム数変更手段を備えることを特徴とする請求項２又は３記載の道路区画線検出装置。
【請求項５】
現時点で前記撮像手段による撮像画像から抽出される道路区画線の候補、又は、現時点から過去において前記撮像手段による撮像画像に基づいて検出されていた本線を示す道路区画線の撮像画像内での横位置及び傾きそれぞれを平均化して得た前記仮想道路区画線の情報を道路曲率に応じて補正する補正手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の道路区画線検出装置。
【請求項６】
車両進行方向の路面を撮像する撮像手段を備え、前記撮像手段により撮像された撮像画像に基づいて、道路上に描かれた道路区画線を検出する道路区画線検出装置であって、
本線から分岐する分岐路の有無を判別する分岐路有無判別手段と、
前記分岐路有無判別手段により前記分岐路が存在すると判別される場合に、現時点で前記撮像手段による撮像画像から抽出される道路区画線の候補についての、現時点から所定フレーム数前までの過去において前記撮像手段による撮像画像に基づいて検出されていた本線を示す道路区画線の撮像画像内での横位置及び傾きそれぞれを平均化して得た仮想道路区画線との連続性を、撮像画像内での横位置のずれ量及び傾きの変化量に基づいて判定する連続性判定手段と、
現時点で前記撮像手段による撮像画像から抽出される道路区画線の候補、又は、現時点から過去において前記撮像手段による撮像画像に基づいて検出されていた本線を示す道路区画線の撮像画像内での横位置及び傾きそれぞれを平均化して得た前記仮想道路区画線の情報を道路曲率に応じて補正する補正手段と、
前記連続性判定手段の判定結果から前記候補のうち前記本線を示す道路区画線との連続性の高いものを、現時点で前記撮像手段による撮像画像に基づいて検出される本線を示す道路区画線として特定する本線特定手段と、
を備えることを特徴とする道路区画線検出装置。
【請求項７】
前記分岐路有無判別手段は、前記撮像手段により撮像された撮像画像に基づいて、前記分岐路の有無を判別することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載の道路区画線検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路区画線検出装置に係り、特に、車両に搭載され、車両進行方向の路面を撮像する撮像手段により撮像された撮像画像に基づいて道路上に描かれた道路区画線を検出する道路区画線検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、道路上に描かれた車両の走行する車線を区切る白線などの道路区画線を検出する道路区画線検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置は、自車両に搭載された車両前方領域を撮像するカメラを備えており、そのカメラにより撮像された撮像画像を処理することにより道路区画線を検出する。具体的には、白線などの道路区画線が含まれる撮像画像からその道路区画線の特徴点として画像濃度が所定値以上に変化するエッジ点を複数抽出し、それら複数のエッジ点を互いに結ぶ線分のうち最も多くのエッジ点が集中する線分を道路区画線として検出する。また、この装置は、画像ごとの道路区画線を表すエッジ点の数の最大値（エッジ点計数最大値）が、時間をかけて周期的に変化する場合にはその道路区画線が破線で描かれていると認識し、定常的である場合にはその道路区画線が実線で描かれていると認識する。
【特許文献１】特開平８−３２０９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、例えば高速道路などには、インターチェンジ出口やサービスエリアへの入口などに本線から分岐する分岐路が存在する。一般的に、本線と分岐路とが交わる分岐点のある道路においては、分岐路が実線で描かれる一方、その時点前まで道路端で実線で描かれていた本線が破線で描かれることとなる。すなわち、道路上に描かれる実線が、本線を表すものから分岐路を表すものへ変化する。この点、上記従来の装置の如く撮像画像から抽出した複数のエッジ点を互いに結ぶ線分のうち最も多くのエッジ点が集中する線分を道路区画線として検出する構成では、分岐路を示す道路区画線を本線を示す道路区画線として誤検出してしまい、その誤検出状態が長時間にわたって継続するおそれがある。特に、欧州では、日本と異なり、道路上の分岐点において本線を示す道路区画線と分岐路を示す道路区画線とが実際に互いに繋がれた状態で描かれていることが少なく、道路上に本線を示す道路区画線として描かれない欠落区間が極めて長くなるので、上記の不都合が生じ易くなる。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、撮像画像から抽出される分岐路を示した道路区画線が本線を示す道路区画線として継続して誤検出されるのを防止して、本線を示す道路区画線を正確に検出することが可能な道路区画線検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的は、車両進行方向の路面を撮像する撮像手段を備え、前記撮像手段により撮像された撮像画像に基づいて、道路上に描かれた道路区画線を検出する道路区画線検出装置であって、本線から分岐する分岐路の有無を判別する分岐路有無判別手段と、前記分岐路有無判別手段により前記分岐路が存在すると判別される場合に、現時点で前記撮像手段による撮像画像から抽出される道路区画線の候補についての、現時点から少なくとも所定領域前の過去において前記撮像手段による撮像画像に基づいて検出されていた本線を示す道路区画線との連続性を、撮像画像内での横位置のずれ量及び傾きの変化量に基づいて判定する連続性判定手段と、前記連続性判定手段の判定結果から前記候補のうち前記本線を示す道路区画線との連続性の高いものを、現時点で前記撮像手段による撮像画像に基づいて検出される本線を示す道路区画線として特定する本線特定手段と、を備える道路区画線検出装置により達成される。
【０００６】
仮に道路上に描かれる実線が本線を示す道路区画線から分岐路を示す道路区画線へ両者を繋いだ状態で対象変化し、道路上に実際には道路区画線として描かれない本線の欠落区間が距離的に長い状況において、撮像画像に本線を示す道路区画線と分岐路を示す道路区画線とが区別なく道路区画線の候補として含まれることとなったときは、その現時点での撮像画像に含まれる分岐路を示す道路区画線は、直前領域の撮像画像に基づいて検出されていた道路区画線に繋がっているため、その道路区画線に対して画像上での位置や傾きについて極めて高い連続性を有する一方、現時点から本線の欠落区間程度の領域前の過去において撮像画像に基づいて検出されていた本線を示す道路区画線に対してはあまり高い連続性を有しない。これに対して、現時点での撮像画像に含まれる本線を示す道路区画線は、直前領域の撮像画像に基づいて検出されていた道路区画線に対して画像上での位置や傾きについてあまり高い連続性を有しない一方、現時点から本線の欠落区間程度の領域前の過去において撮像画像に基づいて検出されていた本線を示す道路区画線に対しては高い連続性を有するものとなる。
【０００７】
上記した態様の発明においては、本線から分岐する分岐路が存在する場合、現時点で撮像画像から抽出される道路区画線の候補について、現時点から少なくとも所定領域前の過去における撮像画像に基づいて検出されていた本線を示す道路区画線との連続性が判定される。そして、道路区画線の候補のうち本線を示す道路区画線との連続性の高いものが、現時点で撮像画像に基づいて検出される本線を示す道路区画線として特定される。従って、上記した本発明の如き構成によれば、分岐路を示した道路区画線が本線を示す道路区画線として継続して誤検出されるのが防止され、本線を示す道路区画線が正確に検出されることとなる。
【０００８】
ところで、上記した道路区画線検出装置において、前記連続性判定手段は、前記分岐路有無判別手段により前記分岐路が存在すると判別される場合に、現時点で前記撮像手段による撮像画像から抽出される道路区画線の候補についての、現時点から所定フレーム数前までの過去において前記撮像手段による撮像画像に基づいて検出されていた本線を示す道路区画線の撮像画像内での横位置及び傾きそれぞれを平均化して得た仮想道路区画線との連続性を、撮像画像内での横位置のずれ量及び傾きの変化量に基づいて判定することとしてもよい。
【０００９】
この場合、前記所定フレーム数を車速に応じて変更するフレーム数変更手段を備えることとすれば、連続性判定に用いられる仮想道路区画線を得るうえで必要な現時点から過去における領域を車速にかかわらず一定に保つことができ、本線を示す道路区画線の検出精度を向上させることができる。
【００１０】
また、上記した道路区画線検出装置において、前記連続性判定手段は、前記分岐路有無判別手段により前記分岐路が存在すると判別される場合に、現時点で前記撮像手段による撮像画像から抽出される道路区画線の候補についての、現時点から第１所定フレーム数前までを除いた第２所定フレーム数前までの過去において前記撮像手段による撮像画像に基づいて検出されていた本線を示す道路区画線の撮像画像内での横位置及び傾きそれぞれを平均化して得た仮想道路区画線との連続性を、撮像画像内での横位置のずれ量及び傾きの変化量に基づいて判定することとすれば、連続性判定に用いられる仮想道路区画線を得るうえで必要な領域から、現時点での撮像画像に含まれる本線を示す道路区画線との連続性の低い道路区画線が撮像画像に含まれる可能性の高い直前領域を排除することができるので、分岐路を示した道路区画線が本線を示す道路区画線として継続して誤検出されるのを更に防止することができる。
【００１１】
この場合、前記第１所定フレーム数は、国又は地域ごとに定められる本線の前記分岐路と交わる部分における道路上に描かれない欠落区間の長さに応じて設定されることとすればよい。
【００１２】
また、前記第１所定フレーム数及び前記第２所定フレーム数を共に車速に応じて変更するフレーム数変更手段を備えることとすれば、連続性判定に用いられる仮想道路区画線を得るうえで必要な過去における領域を車速にかかわらず一定に保つことができ、本線を示す道路区画線の検出精度を向上させることができる。
【００１３】
更に、上記した道路区画線検出装置において、現時点で前記撮像手段による撮像画像から抽出される道路区画線の候補、又は、現時点から過去において前記撮像手段による撮像画像に基づいて検出されていた本線を示す道路区画線の撮像画像内での横位置及び傾きそれぞれを平均化して得た前記仮想道路区画線の情報を道路曲率に応じて補正する補正手段を備えることとすれば、道路区画線候補と連続性判定に用いられる仮想道路区画線との関係を道路曲率に合わせることができるので、撮像画像に本線を示した道路区画線が含まれているにもかかわらず、カーブ路に起因してその本線を示した道路区画線が本線を示す道路区画線として検出されなくなる事態を回避することができる。
【００１４】
尚、上記した道路区画線検出装置において、前記分岐路有無判別手段は、前記撮像手段により撮像された撮像画像に基づいて、前記分岐路の有無を判別することとすればよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、分岐路において撮像画像から抽出されるその分岐路を示した道路区画線が本線を示す道路区画線として継続して誤検出されるのを防止することができ、これにより、本線を示す道路区画線を正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例である車両に搭載される道路区画線検出装置１０を備えるシステムの構成図を示す。本実施例の道路区画線検出装置１０は、カメラ１２及び画像処理部１４を備えている。カメラ１２は、車体前部のバンパやグリルに或いは車室内前部のアウタービューミラーのステイに配設されている。カメラ１２は、車両前方の進行方向に向いた光軸を有し、車両前方の道路路面を含む所定領域を撮像する例えばＣＣＤカメラである。
【００１７】
カメラ１２には、画像処理部１４が接続されている。カメラ１２が撮像した撮像画像は、映像信号として画像処理部１４に供給される。画像処理部１４は、マイクロコンピュータを主体に構成されており、後に詳述する如く、カメラ１２から送られてくる映像信号に基づいて、道路上に描かれている車両の走行する車線を区切る実線状や破線状の白線や黄線などの道路区画線を検出・推定する。そして、道路区画線検出装置１０は、その画像処理部１４において検出・推定した道路区画線に対する自車両の横位置を算出する。
【００１８】
本実施例のシステムは、上記した道路区画線検出装置１０に接続する自動操舵制御装置１６を備えている。自動操舵制御装置１６は、自車両の操舵を制御する装置であって、マイクロコンピュータを主体に構成された電子制御ユニット（以下、操舵ＥＣＵと称す）１８を備えている。
【００１９】
操舵ＥＣＵ１８には、操舵モータ２０及び車速センサ２２が接続されている。操舵モータ２０は、操舵ＥＣＵ１８から供給される指令信号に従って車両を操舵させるためのトルクを発生する。車速センサ２２は、車両の速度に応じた信号を出力する。操舵ＥＣＵ１８は、車速センサ２２の出力信号に基づいて車速を検出する。また、操舵ＥＣＵ１８には、道路区画線検出装置１０の算出した自車両の横位置情報が供給される。操舵ＥＣＵ１８は、自車両の横位置から例えば自車両が道路区画線から逸脱しそうになったときに、逸脱回避のための車速に応じた車両の自動操舵を実現すべく操舵モータ２０に対して指令信号を供給する（逸脱回避制御）。
【００２０】
また、車速センサ２２の出力信号は、上記した画像処理部１４に供給されている。画像処理部１４は、車速センサ２２の出力信号に基づいて車速を検出し、その検出した車速情報に基づいて、カメラ撮像画像からの道路区画線検出処理を行う。
【００２１】
以下、本実施例の道路区画線検出装置１０の動作について説明する。
【００２２】
本実施例の道路区画線検出装置１０において、画像処理部１４は、所定時間ごとに定期的にカメラ１２の撮像した撮像画像を取得する。道路は一般にアスファルトで舗装されていることが多いので、取得した撮像画像には道路が輝度（明るさ）の低い色（主に黒色）で映し出される。一方、白線などの道路区画線は比較的高い輝度で道路に描かれるので、取得した撮像画像には道路区画線が輝度の高い色で映し出される。従って、道路と道路区画線を構成する物標との輝度差を利用して撮像画像から白線などの道路区画線を構成する物標を抽出することが可能である。
【００２３】
画像処理部１４は、カメラ１２からの撮像画像を１フレーム取得するごとに、その取得した１フレームの撮像画像から、その全体を所定間隔で左右方向に走査して輝度変化の大きい部位をエッジ点として抽出する。尚、このエッジ点の抽出は、撮像画像全体のうち道路区画線を構成する物標が存在する可能性が高い領域のみについて行うこととすれば、処理時間を短縮するうえでは好適であるが、撮像画像全体についてそのエッジ点抽出を行った後に、道路区画線を構成する物標が存在する可能性が高い領域のみをフィルタ処理することとしても、同様の効果を得ることができる。
【００２４】
画像処理部１４は、１フレームの撮像画像からのエッジ点抽出を行った後、その抽出した輝度変化の大きい部位であるエッジ点のすべてを互いに結ぶことにより、道路区画線の候補としての線状のエッジ線の生成を試みる。道路区画線を構成する物標が実線状のものであるときは、１フレームの撮像画像からのエッジ点がその道路区画線に沿ってほとんど隙間なく現れる。また、道路区画線を構成する物標が破線状のものであるときは、破線の欠落部分（無線部）が存在するため、１フレームの撮像画像からのエッジ点が大きな隙間をあけて現れる可能性はあるが、この際にもそのエッジ点は破線の有線部分を繋いでその欠落部分を補うように道路区画線に沿って現れることとなる。
【００２５】
画像処理部１４は、１フレームの撮像画像から生成した道路区画線の候補であるエッジ線のうち、撮像画像内の左右両側についてそれぞれ、単位距離当たりに所定数以上のエッジ点が存在するものがあるか否かを判別する。そして、所定数以上のエッジ点が存在するエッジ線があると判別したときは、後に詳述する如く、そのエッジ線のうち、過去のフレームの撮像画像に基づく検出道路区画線に対して高い連続性を有するものを道路上の道路区画線として検出・推定し、そして、その道路区画線に対する自車両の横位置を算出する。
【００２６】
図２は、本線から分岐する分岐路を有する道路の平面図を示す。ところで、例えば高速道路などには、インターチェンジ出口やサービスエリアへの入口，ジャンクションなどに図２（Ａ）に示す如き本線から分岐する分岐路が存在する。一般的に、本線と分岐路とが交わる分岐点を有する道路においては、図２に示す如く、分岐路が実線で描かれる一方、その時点前まで道路端で実線で描かれていた本線がその分岐点だけ破線で描かれることとなる。すなわち、道路上に道路区画線として描かれる実線は、本線を表すものから分岐路を表すものへ変化する。この点、カメラ１２の撮像画像から生成したエッジ線のうちエッジ点の数が最も多いものを常に道路区画線として検出するものとすると、分岐路を示す道路区画線を本線を示す道路区画線として誤検出することが起こり得、その誤検出状態が長時間にわたって継続してしまうおそれがある。
【００２７】
特に、欧州では、日本と異なり、図２（Ｂ）に示す如く、道路上の分岐点において本線を示す道路区画線（破線で描かれる）と分岐路を示す道路区画線（実線で描かれる）とが実際に互いに繋がれた状態で描かれていることが少なく、道路上に本線を示す道路区画線として描かれない欠落区間が極めて長くなるので、上記の不都合が生じ易くなる。また、日本では、図２（Ｃ）に示す如く、分岐点において本線を示す道路区画線（破線で描かれる）と分岐路を示す道路区画線（実線で描かれる）とが互いに繋がれた状態で一体に描かれていることが多く、上記の欠落区間が比較的短いので、上記の不都合は招じ難い一方、本線部分のかすれや消失などが生じたときには上記の不都合が生ずるおそれがある。
【００２８】
そこで、本実施例の道路区画線検出装置１０は、現実には分岐路を示した道路区画線が本線を示す道路区画線として誤検出され続けるのを防止して、本線を示す道路区画線を正確に検出することに特徴を有している。以下、図３乃至図５を参照して、本実施例の特徴部について説明する。図３は、本実施例の道路区画線検出装置１０において、カメラ１２の撮像する撮像画像から本線を示す道路区画線を検出・推定する原理手法について説明するための図を示す。また、図４は、本実施例の道路区画線検出装置１０において、本線を示す道路区画線と分岐路を示す道路区画線とが共に映し出された撮像画像から本線を示す道路区画線を検出・推定する具体的手法について説明するための図を示す。
【００２９】
本線と分岐路とが交わる分岐点を車両が通過する過程（以下、分岐点通過過程と称す）においては、カメラ１２の撮像画像の検出処理領域に、まず、通常の車線幅を有する本線を示した道路区画線の両側が共に含まれるもの（図３における時刻（ｔ−２））から、本線を示した道路区画線の一方側（図３において破線で描かれる側）と本線を示した道路区画線の他方側（図３において実線で描かれる側）に繋がる分岐路を示した道路区画線の一方側（図３において実線で描かれる手前側）との２本の線が少なくとも含まれるもの（図３における時刻（ｔ−１））へ状況変化が生ずる。
【００３０】
上記の状況変化が生ずる前の時刻（ｔ−２）においては、画像処理部１４は、カメラ１２の撮像画像を取得した場合、その撮像画像からエッジ点を抽出すると共に、道路区画線の候補として単位距離当たりに所定数以上のエッジ点が存在するエッジ線を生成し、そのうち最もエッジ点の数が多いエッジ線を道路区画線として検出することにより、道路区画線として、道路片側で本線を示した道路区画線（破線で描かれたもの）を検出すると共に、道路もう片側で本線を示した道路区画線（実線で描かれたもの）を検出する。この場合、検出する両側の道路区画線同士の幅は、通常の本線同士の車線幅程度となる。
【００３１】
また、分岐点において、図３（Ｂ）に示す如く本線を示す道路区画線の他方側と分岐路を示す道路区画線とが互いに繋がれた状態で一体に描かれており、本線の欠落区間が比較的短いときには、上記の状況変化が生じた後の時刻（ｔ−１）において、画像処理部１４は、カメラ撮像画像を取得した場合、その撮像画像からエッジ点を抽出すると共に、道路区画線の候補として単位距離当たりに所定数以上のエッジ点が存在するエッジ線を生成し、そのうち最もエッジ点の数が多いエッジ線を道路区画線として検出することにより、道路区画線として、道路片側（右側）で本線を示した道路区画線（破線で描かれたもの）を検出すると共に、道路もう片側（左側）で本線を示した道路区画線（実線で描かれたもの；矢印で示す）を検出する。この場合にも、検出する両側の道路区画線同士の幅は、通常の本線同士の車線幅程度となる。
【００３２】
一方、分岐点において、図３（Ｃ）に示す如く本線を示す道路区画線の他方側と分岐路を示す道路区画線とが互いに繋がれた状態で一体には描かれておらず、本線の欠落区間が比較的長いときには、上記の状況変化が生じた後の時刻（ｔ−１）において、画像処理部１４は、カメラ撮像画像を取得した場合、その撮像画像からエッジ点を抽出すると共に、道路区画線の候補として単位距離当たりに所定数以上のエッジ点が存在するエッジ線を生成し、そのうち最もエッジ点の数が多いエッジ線を道路区画線として検出することにより、道路区画線として、道路片側（左側）で本線を示した道路区画線（破線で描かれたもの）を検出すると共に、道路もう片側（右側）で分岐路を示した道路区画線（実線で描かれたもの；矢印で示す）を検出する。この場合には、検出する両側の道路区画線同士の幅が通常の本線同士の車線幅よりも広がることとなる。
【００３３】
次に、分岐点通過過程においては、カメラ撮像画像の検出処理領域に、本線を示した道路区画線の一方側（図３において破線で描かれる側）と分岐路を示した道路区画線の一方側（図３において実線で描かれる手前側）との２本の線が含まれるもの（図３における時刻（ｔ−１））から、更に本線を示した道路区画線の他方側もが含まれるもの、すなわち、本線を示した道路区画線の一方側とその他方側と分岐路を示した道路区画線の一方側との３本の線が含まれるもの（図３において時刻ｔ）へ状況変化が生ずる。
【００３４】
分岐点において、図３（Ｂ）に示す如く本線を示す道路区画線の他方側と分岐路を示す道路区画線とが互いに繋がれた状態で一体に描かれており、本線の欠落区間が比較的短いときには、上記の状況変化が生じた後の時刻ｔにおいては、画像処理部１４は、カメラ撮像画像を取得した場合、その撮像画像からエッジ点を抽出すると共に、単位距離当たりに所定数以上のエッジ点が存在するエッジ線を生成することにより、道路片側（右側）での道路区画線の候補として本線を示した道路区画線（破線で描かれたもの）の一本だけを生成する一方、道路もう片側（左側）での道路区画線の候補として、分岐路を示した道路区画線（実線で描かれたもの）と更に本線を示した道路区画線（破線で描かれたもの）との２本を生成することとなる。
【００３５】
一方、分岐点において、図３（Ｃ）に示す如く本線を示す道路区画線の他方側と分岐路を示す道路区画線とが互いに繋がれた状態で一体には描かれておらず、本線の欠落区間が比較的長いときにも、上記の状況変化が生じた後の時刻ｔにおいて、画像処理部１４は、カメラ撮像画像を取得した場合、その撮像画像からエッジ点を抽出すると共に、単位距離当たりに所定数以上のエッジ点が存在するエッジ線を生成することにより、道路片側（左側）での道路区画線の候補として本線を示した道路区画線（破線で描かれたもの）の一本だけを生成する一方、道路もう片側（右側）での道路区画線の候補として、分岐路を示した道路区画線（実線で描かれたもの）と更に本線を示した道路区画線（破線で描かれたもの）との２本を生成することとなる。
【００３６】
本実施例において、画像処理部１４は、カメラ１２の撮像画像を１フレーム取得するごとに、検出した道路区画線の情報（例えば、カメラ１２の撮像画像内での位置情報や自車両に対する位置情報，曲率情報など）を内部メモリに記憶する。例えば上記の時刻（ｔ−２）及び（ｔ−１）においてはそれぞれ、道路両側でそれぞれ検出した道路区画線の情報を記憶する。尚、この一旦記憶した検出道路区画線情報は、新たに所定フレーム（例えば３〜１０フレーム）分の検出道路区画線情報を記憶するまで継続して記憶される。この記憶された検出道路区画線の情報は、後に詳述する如く、次フレーム以降の撮像画像の処理においてエッジ線を生成して道路区画線を検出するうえで参照情報として利用されることにより、次フレーム以降での撮像画像の、その記憶された検出道路区画線の撮像画像内での位置とほぼ同一の位置近傍からの道路区画線の検出を行い易くする。
【００３７】
また、画像処理部１４は、カメラ１２の撮像画像を１フレーム取得するごとに、その撮像画像内に本線と交わる分岐路が存在する可能性が所定以上に高いか否かを判別する。尚、分岐路が存在する可能性が所定以上に高いか否かの判別は、撮像画像内の道路片側について単位距離当たりに所定数以上のエッジ点が存在するエッジ線が２本存在すること、かつ、それら２本のエッジ線が互いに所定角度以上異なる方向に向いていること（すなわち、所定角度以上のＶ字形をなしていること）などの所定条件が成立する場合に肯定される。具体的には、上記の如く道路片側に道路区画線の候補として所定数以上のエッジ点が存在するエッジ線が２本存在することを検出した場合には、次に、それら２本のエッジ線が互いに所定角度以上異なる方向に向いていることなどの条件が成立するか否かを判別する。そして、かかる条件が成立すると判別した場合は、撮像画像内に本線と交わる分岐路が存在する可能性が所定以上に高いと判定する。
【００３８】
画像処理部１４は、分岐路が存在する可能性があまり高くないと判定した場合には、次に、現フレームの撮像画像からエッジ線として生成される道路区画線の候補が、内部メモリに情報記憶されている、その現フレームの撮像直前にカメラ１２により撮像された現フレームの撮像領域の直前の領域が映し出される１フレーム前の過去フレームの撮像画像に基づく検出道路区画線に対して高い連続性（つながり）を有するか否かを判別する。
【００３９】
尚、この判別は、例えば、現フレームの撮像画像から生成される道路区画線候補の始端と過去フレームの撮像画像から検出された検出道路区画線の終端との画像内での横位置のずれ量が所定以下であり、かつ、その現フレームの道路区画線候補と過去フレームの検出道路区画線との画像内での傾き（方向）の変化量が所定以下に小さい場合に、高い連続性が存在するとして肯定されるものとすればよい。
【００４０】
そして、その判別の結果、現フレームの撮像画像から生成される道路区画線の候補のうちに、１フレーム前の過去フレームの撮像画像に基づく検出道路区画線に対して高い連続性を有するものがあるときは、その候補を道路区画線として検出する。
【００４１】
一般に、道路上の同じ車線を示す道路区画線は、カメラ１２による一つのフレームの撮像領域に映し出される道路区画線とその撮像領域に隣接する撮像領域に映し出される部分とが連続的に繋がったものとなっている。従って、上記の構成によれば、現時点のカメラ撮像画像から路面ノイズに起因して道路片側において２本以上の道路区画線の候補が抽出されるときにも、その路面ノイズが道路区画線として誤検出されるのを排除して、道路区画線を正確に検出することが可能となる。
【００４２】
一方、本線から分岐する分岐路が存在する状況において、常に、上記の如く現フレームの撮像画像から生成される道路区画線の候補のうちその現フレームの撮像領域の直前の領域が映し出された１フレーム前の過去フレームの撮像画像に基づく検出道路区画線に対して高い連続性を有する候補を道路区画線として検出する手法では、分岐路を示す道路区画線を本線を示す道路区画線として誤検出する事態が頻繁に起こり得る。
【００４３】
すなわち、分岐点において、図３（Ｂ）に示す如く本線を示す道路区画線の他方側と分岐路を示す道路区画線とが互いに繋がれた状態で一体に描かれており、本線の欠落区間が比較的短いときには、現フレーム（時刻ｔ）の撮像画像から生成される道路区画線の候補のうちの一本（同図において道路上に波線で描かれる本線を示した道路区画線）と１フレーム前の過去フレームの撮像画像に基づく検出道路区画線（同図において道路上に実線で描かれる本線を示した道路区画線）とが互いに高い連続性を有するものとなるため、上記の事態は生じ難い。しかし、分岐点において、図３（Ｃ）に示す如く本線を示す道路区画線の他方側と分岐路を示す道路区画線とが互いに繋がれた状態で一体には描かれておらず、本線の欠落区間が比較的長いときには、現フレーム（時刻ｔ）の撮像画像から生成される道路区画線の候補のうちの一本（同図において道路上に波線で描かれる本線を示した道路区画線）が、１フレーム前の過去フレームの撮像画像に基づく検出道路区画線（同図において道路上に実線で描かれる分岐路を示した道路区画線）に対して高い連続性を有さない一方、その候補のうちの他方の一本（同図において道路上に実線で描かれる分岐路を示した道路区画線）が、その１フレーム前の過去フレームの撮像画像に基づく検出道路区画線に対して高い連続性を有することがあるため、上記の事態が生じ易い。
【００４４】
ここで、図３（Ｃ）に示す如き分岐点において、現フレーム（時刻ｔ）の撮像画像から生成される道路区画線の候補のうちの一本（道路上に波線で描かれる本線を示した道路区画線）は、図３（Ｄ）に示す如く、直前の過去フレームの撮像画像に基づく検出道路区画線（同図において実線で示す分岐路を示した道路区画線）に対して高い連続性を有さない一方、現フレームの撮像領域よりも所定距離前の撮像領域が映し出された数フレーム前の過去フレームの撮像画像に基づく検出道路区画線（同図において道路上に実線で描かれる本線を示した道路区画線）に対しては高い連続性を有する。
【００４５】
そこで、画像処理部１４は、分岐路が存在する可能性が所定以上に高いと判定した場合には、次に、現フレームの撮像画像からエッジ線として生成される道路区画線の候補のうちに、内部メモリに情報記憶されている、その現フレームの撮像前にカメラ１２により撮像された現フレームの撮像領域よりも所定距離前の領域が映し出される所定フレーム前の過去フレームの撮像画像に基づく検出道路区画線を少なくとも考慮した仮想道路区画線に対して高い連続性を有するか否かを判別する。
【００４６】
尚、この仮想道路区画線は、内部メモリに情報記憶されている、現フレームを含まない所定フレーム数前まで（少なくとも分岐路が映し出される前における本線のみが映し出されていたフレームまで；例えば図４においては直前のフレーム（時刻ｔ−１）から５フレーム（時刻ｔ−５）前まで）の過去においてカメラ撮像画像に基づいて検出されていた各検出道路区画線の情報に基づいて次式（１）及び（２）に示す如く平均化して得られるものであればよい（図４参照）。また、上記の判別も、現フレームの道路区画線の候補の始端とその仮想道路区画線の終端との画像内での横位置のずれ量が所定以下であり、かつ、その現フレームの道路区画線候補とその仮想道路区画線との画像内での傾き（方向）の変化量が所定以下に小さい場合に肯定されるものとすればよい。
【００４７】
【数１】
0004603970.tif 000002
【００４８】
【数２】
0004603970.tif 000003
但し、Ｍは平均化を終了すべき現時点からのフレーム番号であり（図４に示す例ではＭ＝５）、Ｏｆｆｓｅｔt-nは過去の検出道路区画線の横位置（オフセット値）であり（ｎ＝１では１フレーム前のオフセット値）、また、Ｙａｗt-nは過去の検出道路区画線の傾き（ヨー値）である（ｎ＝１では１フレーム前のヨー値）。
【００４９】
そして、その判別の結果、現フレームの撮像画像から生成される道路区画線の候補のうちに、所定フレーム前までの過去フレームの撮像画像に基づく検出道路区画線を基に平均化して得た仮想道路区画線に対して高い連続性を有するものがあるときは、その候補を本線を示す道路区画線として選択特定し、本線を示す道路区画線を検出する。
【００５０】
一般に、道路上の本線を示す道路区画線は、その本線から分岐する分岐路が存在する分岐点において、比較的長い欠落区間を伴って連続性を有する。従って、上記の構成によれば、現時点（時刻ｔ）のカメラ撮像画像から道路片側（図４において右側）において本線を示した道路区画線（破線で描かれたもの）と分岐線を示した道路区画線（実線で描かれたもの）との２本の候補が抽出されるときにも、その本線を示した道路区画線を本線を示す道路区画線として検出し易くなるので、その分岐路を示した道路区画線が本線を示す道路区画線として継続して誤検出されるのを防止して、本線を示す道路区画線を正確に検出することが可能となる。
【００５１】
図５は、本実施例の道路区画線検出装置１０において画像処理部１４が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図５に示すルーチンは、所定時間ごとに繰り返し起動されるルーチンである。図５に示すルーチンが起動されると、まずステップ１００の処理が実行される。
【００５２】
ステップ１００では、カメラ１２が撮像し映像信号として出力する撮像画像を入力する処理が実行される。ステップ１０２では、上記ステップ１００で入力した撮像画像の画面明るさ（輝度）を算出し、ステップ１０４では、その画面明るさに合わせて車線を区切る道路区画線を構成する物標のエッジ点を抽出する処理が実行される。そして、ステップ１０６では、上記ステップ１０４で抽出された複数のエッジ点を適宜結ぶことにより所定数以上のエッジ点が存在する線状のエッジ線を生成して道路区画線の候補を抽出する処理が実行される。
【００５３】
ステップ１０８では、上記の如き所定条件が満たされるか否かを判別することにより、上記ステップ１００で入力した撮像画像内に本線と交わるその本線から分岐する分岐路が存在する可能性が所定以上に高いか否かが判別される。その結果、否定判定がなされた場合は、次にステップ１１０の処理が実行される。ステップ１１０では、通常どおり、道路左右両側それぞれについて、上記ステップ１０６で抽出された道路区画線候補のうち１フレーム前の直前フレームの撮像画像から検出されていた道路区画線に対して高い連続性を有するものを道路区画線として検出する処理が実行される。本ステップ１１０の処理が実行されると、以後、その検出された道路区画線の情報が内部メモリに所定期間だけ記憶されることとなる。
【００５４】
ステップ１１２では、上記ステップ１００で検出した道路区画線に対する自車両の横位置を算出し、その情報を自動操舵制御装置１６へ向けて出力する処理が実行される。本ステップ１１２の処理が実行されると、以後、その道路区画線に対する自車両の横位置情報を用いて自動操舵制御装置１６において自車両の逸脱回避制御が行われる。本ステップ１１２の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
【００５５】
また、上記ステップ１０８において肯定判定がなされた場合は、次にまずステップ１１４の処理が実行される。ステップ１１４では、上記ステップ１００で入力された現フレームからその現フレームを含まないその現フレームの撮像領域よりも所定距離前の領域が映し出されている所定フレーム前までの過去フレームの撮像画像に基づく各検出道路区画線の情報を平均化して、仮想道路区画線を算出する処理が実行される。
【００５６】
ステップ１１６では、上記ステップ１０６で抽出された道路区画線候補のうちに上記ステップ１１４で算出された仮想道路区画線と高い連続性のあるものが存在するか否かが判別される。その結果、否定判定がなされた場合は、次にステップ１１８において、カメラ１２の撮像画像内に本線と分岐する分岐路は存在しなかったと判定する。そして、ステップ１１０において、通常どおり上記の如く、道路左右両側それぞれについて、上記ステップ１０６で抽出された道路区画線候補のうち、１フレーム前の直前フレームの撮像画像から検出されていた道路区画線と高い連続性を有するものが道路区画線として検出されて、ステップ１１２において、その道路区画線検出結果に基づく情報が自動操舵制御装置１６へ向けて出力される。
【００５７】
一方、上記ステップ１１６において肯定判定がなされた場合は、次にステップ１２０において、カメラ１２の撮像画像内に本線と分岐する分岐路が存在すると判定する。そして、ステップ１２２では、今回のルーチン処理により上記ステップ１００で１フレームの撮像画像が取得される直前に画像取得されていた数フレーム（上記の仮想道路区画線を算出するのに必要なフレーム数よりも少ない例えば１フレームや２フレーム）前までの分岐線を示している可能性の高い過去の道路区画線の情報を内部メモリから破棄する処理が実行される。また次に、ステップ１２４では、上記ステップ１１６において肯定判定に導いた、過去フレームの撮像画像に基づく各検出道路区画線の情報を平均化して得た仮想道路区画線と連続性のある道路区画線候補を本線を示す道路区画線として選択し特定する処理が実行される。本ステップ１２４の処理が実行されると、以後、その検出された道路区画線の情報が内部メモリに所定期間だけ記憶されることとなる。そして、ステップ１１２において、上記ステップ１２４において特定された本線を示す道路区画線の情報を含めた情報を自動操舵制御装置１６へ向けて出力する処理が実行される。
【００５８】
上記図５に示すルーチンによれば、カメラ撮像画像内に本線と分岐する分岐路が映し出されている可能性があまり高くないときは、単位距離当たりに所定数以上のエッジ点が存在するエッジ線である道路区画線の候補のうち、通常どおり、現フレームの１フレーム前に取得された直前フレームの撮像画像から検出されていた道路区画線に対して高い連続性を有するものを道路上の本線を示す道路区画線として検出することができる。一方、カメラ撮像画像内に分岐路が映し出されている可能性が高くなったときは、単位距離当たりに所定数以上のエッジ点が存在するエッジ線である道路区画線の候補のうち、現フレームの１フレーム前に取得された直前フレームから所定フレーム（例えば５フレーム）前に取得された過去フレーム前までの撮像画像に基づいて検出されていた本線を示す各道路区画線の情報を平均化して得た仮想道路区画線に対して高い連続性を有するものを道路上において本線を示す道路区画線として検出することができる。
【００５９】
上記の如く、本線と分岐路とが交わる分岐点においては、道路に実線で描かれる道路区画線が本線を示すものから分岐路を示すものへ変化するが、この際、現フレーム（時刻ｔ）の撮像画像から生成される道路区画線の候補のうち道路上に波線で描かれる本線を示した道路区画線は、直前の過去フレーム（時刻ｔ−１）の撮像画像に基づく検出道路区画線（道路上に実線で描かれる分岐路を示した道路区画線）に対して高い連続性を有さない一方、現フレームの撮像領域よりも所定距離前の撮像領域が映し出された所定フレーム（例えば５フレームや１０フレーム）前の過去フレームの撮像画像に基づく検出道路区画線（道路上に実線で描かれる本線を示した道路区画線）に対しては高い連続性を有するのが一般的である。
【００６０】
この点、本実施例の道路区画線検出装置１０においては、道路に本線から分岐する分岐路が存在するときにも、上記の如き画像処理によって本線を示す道路区画線の検出処理が行われることで、一旦はカメラ撮像画像から道路上に実線で描かれた分岐路を示した道路区画線を本線を示す道路区画線として検出した場合（図３（Ｃ）や（Ｄ）における時刻ｔ−１）にも、その直後に得られるフレーム画像からはその分岐路を示した道路区画線が本線を示す道路区画線として検出され難くなる。
【００６１】
従って、本実施例の道路区画線検出装置１０によれば、自車両が道路本線に沿って分岐路が存在する分岐点を含めてそのまま通過する際に、カメラ撮像画像から抽出されるその分岐路を示した道路区画線が本線を示す道路区画線として継続して誤検出されるのを防止することができ、これにより、本線を示す道路区画線が分岐点手前で実線で描かれるものから分岐点で破線で描かれるものへ変化したとしても、その本線を示す道路区画線を正確に検出することが可能となっている。このため、本実施例のシステムによれば、自車両が本線に沿って走行すべきであるにもかかわらず分岐路に沿って走行するようになるのを回避することができ、本線を示す道路区画線の誤検出に起因した自車両の本線からの逸脱を回避することが可能となる。
【００６２】
尚、本実施例においては、現時点での１フレームの撮像画像から抽出された道路区画線の候補線が所定フレーム前までの過去の本線を示す道路区画線の情報を平均化して得た仮想道路区画線と高い連続性を有するか否かの判別は、常に行われる訳ではなく、その１フレームの撮像画像内に分岐路が存在する可能性が高いとき、すなわち、その１フレームの撮像画像からその画像内の片側（道路片側）について道路区画線の候補として単位距離当たりに所定数以上のエッジ点が存在するエッジ線が２本以上存在しかつ互いに所定角度以上異なる方向に向いているときに限り行われる。かかる構成によれば、上記した連続性の有無判別が常に行われる構成に比べて、画像処理部１４におけるカメラ撮像画像の取得から道路区画線の検出までの処理負荷が軽減されると共に、その処理時間が比較的短くなる。従って、本実施例の道路区画線検出装置１０においては、カメラ撮像画像の取得から道路区画線の検出までの処理が著しく増大してしまうのを回避することが可能となっている。
【００６３】
また、本実施例において、現フレームの撮像画像から抽出された道路区画線の候補のうちに、所定フレーム前までの過去の本線を示す道路区画線の情報を平均化して得た仮想道路区画線と高い連続性を有するものが存在して、本線を示す道路区画線が検出される場合、その現フレームの撮像画像が取得される直前に画像取得されていた数フレーム前までの過去の道路区画線の情報は内部メモリから破棄される。この場合、その現フレームの直前の数フレームは、検出道路区画線が分岐線を示している可能性の極めて高い撮像画像となる。このため、上記した本実施例の構成によれば、上記の如く分岐線を示している可能性の極めて高い道路区画線の情報を内部メモリから破棄することで、以後の本線を示す道路区画線の検出に際し、過去フレームの撮像画像から検出される検出道路区画線との連続性判定の精度を向上させる可能となり、その検出精度の向上を図ることが可能となっている。
【００６４】
ところで、上記の実施例においては、カメラ１２が特許請求の範囲に記載した「撮像手段」に相当していると共に、画像処理部１４が、図５に示すルーチン中ステップ１０８の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「分岐路有無判別手段」が、ステップ１１４及び１１６の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「連続性判定手段」が、ステップ１２４の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「本線特定手段」が、それぞれ実現されている。
【００６５】
尚、上記の実施例においては、現フレームから抽出される道路区画線の候補との連続性判定に用いる上記の仮想道路区画線を算出するのに必要な過去のフレーム数を、予め一つに固定する必要はなく、車速に応じて変更することとしてもよい。具体的には、その仮想道路区画線を算出するのに必要な現フレームの撮像領域から手前の領域の距離がある程度固定されて所定範囲に収まるように、車速が低いほど多くし、車速が大きいほど少なくしてもよい。例えば、仮想道路区画線を算出するのに必要な現フレームの撮像領域から手前の領域の距離が２０ｍ程度に設定される状況においては、１秒間に１０フレームの画像処理が行われる場合、上記した過去のフレーム数を、車速が１５０ｋｍ／ｈであるときは５フレームとし、車速が７５ｋｍ／ｈであるときは１０フレームとする。また、上記した過去のフレーム数を車速に応じてリニアに変更するだけでなく、車速に応じて段階的に変更することとしてもよい。尚、上記の仮想道路区画線を算出するのに必要な現フレームの撮像領域から手前の領域の距離は、本線の分岐点における欠落区間の長さを超える距離に設定されることとすればよい。
【００６６】
かかる変形例の構成によれば、現フレームから抽出される道路区画線の候補との連続性判定に用いる上記の仮想道路区画線を算出するうえで必要な現時点のフレーム撮像領域から手前の領域を車速にかかわらず一定に保つことができるので、本線を示す道路区画線の検出精度を向上させることが可能となる。尚、この場合、画像処理部１４が、上記の仮想道路区画線を算出するのに必要な過去のフレーム数を車速に応じて変更することにより特許請求の範囲に記載した「フレーム数変更手段」が実現される。
【００６７】
また、上記の実施例においては、現フレームから抽出される道路区画線の候補との連続性判定に用いる上記の仮想道路区画線を算出するのに、その現フレームの直前のフレームから所定フレーム数前までの過去における撮像画像に基づく本線を示す各道路区画線の情報を用いることとしているが、図６に示す如く、現フレームの直前の数フレームを除くこととしてもよい。すなわち、仮想道路区画線を、内部メモリに情報記憶されている、現フレームを含まない第１フレーム数（例えば３フレーム；時刻ｔ−３）前から第２フレーム数（例えば５フレーム；時刻ｔ−５）前までの過去においてカメラ撮像画像に基づいて検出されていた各検出道路区画線の情報に基づいて次式（３）及び（４）に示す如く平均化して算出することとしてもよい。
【００６８】
【数３】
0004603970.tif 000004
【００６９】
【数４】
0004603970.tif 000005
但し、Ｍは平均化を終了すべき現時点からのフレーム番号であり（図６に示す例ではＭ＝５）、ｓは平均化を開始すべき現時点からのフレーム番号であり（図６に示す例ではｓ＝３）、Ｏｆｆｓｅｔt-nは過去の検出道路区画線の横位置（オフセット値）であり（ｎ＝１では１フレーム前のオフセット値）、また、Ｙａｗt-nは過去の検出道路区画線の傾き（ヨー値）である（ｎ＝１では１フレーム前のヨー値）。
【００７０】
これは、現フレームの撮像画像から道路区画線の候補として分岐路を示した道路区画線と本線を示した道路区画線との２本が生成されるときは、その直前の数フレームの撮像画像には分岐路を示した道路区画線のみが映し出されかつその傾きが現フレームに映し出されている分岐路を示した道路区画線と高い連続性を有している可能性があるので、この直前の数フレーム分が仮想道路区画線の算出に考慮されると本線を示す道路区画線の検出精度が低下するからである。
【００７１】
すなわち、かかる変形例の構成によれば、道路区画線候補との連続性判定に用いる仮想道路区画線を得るうえで必要な領域から、現時点でのフレーム撮像画像に含まれる本線を示す道路区画線との連続性の低い道路区画線が撮像画像に含まれる可能性の高い直前領域が排除されるので、分岐路を示した道路区画線が本線を示す道路区画線として継続して誤検出されるのを更に防止することが可能となる。
【００７２】
また、かかる変形例においては、現フレームから抽出される道路区画線の候補との連続性判定に用いる上記の仮想道路区画線を算出するのに必要な過去のフレーム数を、予め一つに固定する必要はなく、車速に応じて変更することとしてもよく、また、その仮想道路区画線の算出に不要な現フレームの直前の過去のフレーム数も、予め一つに固定する必要はなく、車速に応じて変更することとしてもよい。具体的には、その仮想道路区画線を算出するのに必要な過去領域がある程度固定されて所定範囲に収まるように、両フレーム数とも、車速が低いほど多くし、車速が大きいほど少なくしてもよい。また、これらのフレーム数をそれぞれ車速に応じてリニアに変更するだけでなく、車速に応じて段階的に変更することとしてもよい。尚、上記の仮想道路区画線を算出するのに必要な現フレームの撮像領域から手前の領域の距離は、本線の分岐点における欠落区間の長さを超える距離に設定されることとすればよく、また、その仮想道路区画線を算出するのに不要な現フレームの撮像領域からの直前領域は、多くても本線の分岐点における欠落区間の長さに設定されることとすればよい。
【００７３】
かかる構成によれば、現フレームから抽出される道路区画線の候補との連続性判定に用いる上記の仮想道路区画線を算出するうえで必要な過去の領域を車速にかかわらず一定に保つことができるので、本線を示す道路区画線の検出精度を向上させることが可能となる。尚、この場合、画像処理部１４が、上記の仮想道路区画線を算出するのに必要な過去のフレーム数及び不要な直前のフレーム数を車速に応じて変更することにより特許請求の範囲に記載した「フレーム数変更手段」が実現される。
【００７４】
また、上記の実施例においては、道路本線が直進路であるときにその直進路から分岐する分岐路がある場合を想定しているが、山間部などで多く見られる道路本線がカーブ路であるときにそのカーブ路から分岐する分岐路がある場合に対応することも可能である。
【００７５】
具体的には、道路本線のカーブ路から分岐する分岐路が存在する場合は、上記の実施例の如く単に、現フレームから抽出される道路区画線候補が、過去のフレームの撮像画像に基づいて検出されていた各道路区画線の情報を平均化して得た仮想道路区画線に対して高い連続性を有するか否かを判定して、現フレームから本線を示す道路区画線を検出する構成では、図７（Ａ）に示す如く、道路区画線候補と仮想道路区画線との横位置ずれや傾きずれが生じて、本線を示す道路区画線を正確に検出することが困難となるおそれがある。そこで、例えば、カメラ撮像画像に基づいて検出した、本線を示した、分岐路が繋がる道路区画線とは反対側の道路区画線（図７に示す例では左側の道路区画線）の情報の過去数フレーム分を総合することにより道路本線のパラメータである曲率を求め、その道路曲率に応じて図７（Ｂ）に示す如く仮想道路区画線の横位置や傾きを補正する。尚、算出した仮想道路区画線の代わりに、現フレームの道路区画線候補の横位置や傾きを補正することとしてもよい。
【００７６】
かかる変形例によれば、実際の道路曲率に合わせて道路区画線候補とその候補の連続性判定に用いる仮想道路区画線との関係が補正されるので、現時点でのカメラ撮像画像に本線を示した道路区画線が含まれているにもかかわらず、カーブ路に起因してその本線を示した道路区画線が本線を示す道路区画線として検出されなくなる事態を回避することができ、本線を示す道路区画線の検出精度を向上させることが可能である。
【００７７】
尚、この場合、画像処理部１４が、道路曲率に応じて道路区画線候補又は仮想道路区画線の情報を補正することにより特許請求の範囲に記載した「補正手段」が実現される。また、上記の道路曲率は、カメラ撮像画像の処理により得られる道路区画線の情報に基づいて算出するものに限らず、例えば、予め道路曲率情報が格納された地図情報とＧＰＳなどを用いて検出される自車両の現位置とに基づいて、自車両の現位置に対応したものとして地図情報から読み出すものであってもよい。
【００７８】
また、上記の実施例においては、道路区画線候補の連続性判定に、過去のフレームの撮像画像に基づいて検出されていた各道路区画線の情報を平均化して得た仮想道路区画線を用いることとしているが、現フレームよりも時間的に前に得られた、少なくとも所定領域前の過去のフレームの撮像画像に基づいて検出されていた一つの道路区画線情報の情報を用いることとすればよく、例えば、その過去の一つの道路区画線との高い連続性を有する道路区画線候補を本線を示す道路区画線として特定することとしてもよい。尚、この場合にも、道路区画線候補の連続性判定に用いる現時点からの過去フレームの位置（時点）を車速に応じて変更するものであってもよい。
【００７９】
また、上記の実施例においては、カメラ１２の撮像画像から道路上の白線等の道路区画線を検出する手法として、輝度変化を利用したエッジ点検出を用いることとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、円形検出フィルタやパターンマッチング，トップハット変換などを用いて道路区画線の示す特徴量を抽出することとしてもよい。
【００８０】
更に、上記の実施例においては、検出・推定した道路区画線を、自車両の横位置を算出する基準とし、自車両が道路区画線から逸脱しそうになったときにおける逸脱回避のための車両の自動操舵に用いることとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、自車両が道路区画線から逸脱しそうになったときにおける車両運転者へのスピーカ出力や表示出力を行う警報・警告制御に用いるものであってもよく、また、走行中に道路区画線に沿ってヘッドライトを点灯させるべくその点灯方向を切り替える制御に用いるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の一実施例である道路区画線検出装置を備えるシステムの構成図である。
【図２】本線から分岐する分岐路を有する道路の平面図である。
【図３】本実施例の道路区画線検出装置においてカメラ撮像画像から本線を示す道路区画線を検出する原理手法を説明するための図である。
【図４】本実施例の道路区画線検出装置において、本線を示す道路区画線と分岐路を示す道路区画線とが共に映し出された撮像画像から本線を示す道路区画線を検出・推定する具体的手法について説明するための図である。
【図５】本実施例の道路区画線検出装置において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。
【図６】本発明の変形例の道路区画線検出装置において、本線を示す道路区画線と分岐路を示す道路区画線とが共に映し出された撮像画像から本線を示す道路区画線を検出・推定する具体的手法について説明するための図である。
【図７】本発明の変形例の道路区画線検出装置において、本線を示す道路区画線と分岐路を示す道路区画線とが共に映し出された撮像画像から本線を示す道路区画線を検出・推定する具体的手法について説明するための図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０  道路区画線検出装置
１２  カメラ
１４  画像処理部
２２  車速センサ
【図１】
0004603970.tif 000006
【図２】
0004603970.tif 000007
【図３】
0004603970.tif 000008
【図４】
0004603970.tif 000009
【図５】
0004603970.tif 000010
【図６】
0004603970.tif 000011
【図７】
0004603970.tif 000012