JP3290318B2 - 車載用画像処理装置、車載用道路監視装置及び車両制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自車両が走行する道
路上の白線等の走行路区分線や中央分離帯などの走行路
区分帯等を監視する車載用道路監視装置、走行区分帯等
を撮像した画像を処理する車載用画像処理装置及び走行
区分帯等に合わせて車両を走行させる車両制御装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開昭６２−２２１８
００号公報に記載されている道路上の車線認識装置、あ
るいは特開平５−３０３６２５号公報に記載されている
白線検出装置が知られている。これらはいずれも、走行
する車両の前方路面をＴＶカメラやＣＣＤカメラ等のイ
メージセンサによって撮影した二次元画像を画像処理
し、その後にこの画像処理された二次元画像上で白線の
形状を認識して白線の種類を識別していた。その他の従
来の技術としては、特公昭６３−３８０８５号公報、特
公昭６３−４６３６３号公報、特開平４−１６１８１０
号公報に記載のものが挙げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の車線認識装置、
あるいは白線検出装置は以上のようにイメージセンサか
ら得られる二次元画像を画像処理することにより、二次
元画像上で白線を検出しているので、例えば車両が道路
上のマーカ等の突起物上を走行し、車載カメラが振動し
てしまい、二次元画像がぶれてしまった時に、白線検出
が不安定になり、例えば連続した白線と不連続の白線を
区別して検出する場合には白線を区別して検出するのが
困難となる等の問題点があった。

【０００４】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、車載用カメラが振動する等に
より二次元画像がぶれたとしても、連続した白線と不連
続白線を確実に区別して検出することができる道路監視
装置を得ることを目的としている。また、複数車線の道
路を走行中の自車両がどの車線を走行しているかを判断
することができる道路監視装置を得ることを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る車載用画
像処理装置は、一対の光学系とこれら一対の光学系に対
応したイメージセンサとを有すると共に一対の光学系に
対応した第１の画像情報と第２の画像情報とを出力する
画像情報出力手段と、第１の画像情報中の像と第２の画
像情報中の像との位置のずれから距離情報を算出する距
離検出手段と、第１及び第２の画像情報を処理する画像
情報処理手段とを設け、距離検出手段で算出される距離
情報が所定範囲内でない場合には、画像情報処理手段は
処理を中止するものである。

【０００６】この発明に係る車載用道路監視装置は、一
対の光学系とこれら一対の光学系に対応したイメージセ
ンサとを有すると共に一対の光学系に対応した第１の画
像情報と第２の画像情報とを出力する画像情報出力手段
と、この画像情報出力手段から出力される第１の画像情
報内の所定位置に所定の走行路区分線を含む第１のウイ
ンドウを設定し、この第１のウインドウと同じ走行路区
分線を含む第２のウインドウを第２の画像情報内に設定
するウインドウ設定手段と、第１のウインドウ内の画像
情報と第２のウインドウ内の画像情報とを比較し、距離
情報を算出する距離検出手段と、距離検出手段で算出さ
れる距離情報の変化に基づいて走行路区分線の種類を判
定する走行路区分線種類検出手段とを設けたものであ
る。

【０００７】また、走行路区分線種類検出手段により検
出された道路上の走行路区分線の種類から道路の車線数
を算出する車線数算出手段をさらに設けたものである。

【０００８】この発明に係る車両制御装置は、車両の走
行している道路上の走行路区分線の種類を検出する走行
路区分線種類検出手段と、この走行路区分線種類検出手
段により検出された走行路区分線の種類から上記車両の
走行している道路の車線数を算出する車線数算出手段
と、上記車両の現在位置を演算する車両現在位置演算手
段と、道路地図情報を記憶した地図情報記憶手段と、こ
の地図情報記憶手段に記憶された道路地図情報から所定
地点の車線数を算出する所定地点車線数算出手段と、こ
の所定地点車線数算出手段により算出される所定地点の
車線数及び上記車線数検出手段により検出された車線数
に基づいて上記車両を制御する車両制御手段とを設けた
ものである。

【０００９】この発明に係る車載用画像処理装置は、車
両に設けられた撮影手段と、この撮影手段で撮影される
画像情報を処理する画像処理手段と、撮影手段の撮影範
囲に含まれる任意の位置までの距離を測定する距離測定
手段とを設け、この距離測定手段で測定された距離が所
定範囲内でない場合には、画像処理手段における画像デ
ータの処理を中止するものである。

【００１０】この発明に係る車載用道路監視装置は、車
両に設けられた撮影手段と、この撮影手段で撮影される
画像情報を処理する画像処理手段と、上記撮影手段の撮
影範囲に含まれる任意の位置までの距離を測定する距離
測定手段と、上記距離測定手段で算出される距離情報の
変化に基づいて道路上の走行路区分線の種類を検出する
走行路区分線種類検出手段とを設け、この走行路区分線
種類検出手段により車両近傍の走行路区分線の種類を検
出し、この走行路区分線の種類に基づいて道路上での車
両が走行している位置を判断するものである。

【００１１】また、車両に設けられた撮影手段と、この
撮影手段で撮影される画像情報を処理する画像処理手段
と、上記撮影手段の撮影範囲に含まれる任意の位置まで
の距離を測定する距離測定手段と、上記距離測定手段で
算出される距離情報の変化に基づいて道路上の走行路区
分線の種類を検出する走行路区分線種類検出手段とを設
け、この走行路区分線種類検出手段により車両近傍の走
行路区分線の種類を検出し、この走行路区分線の種類が
所定の種類であれば車両の車線変更を禁止するものであ
る。

【００１２】また、車両の走行している道路上の走行路
区分線の種類を検出する走行路区分線種類検出手段と、
道路地図情報を記憶した地図情報記憶手段と、この地図
情報記憶手段に記憶された道路地図情報から車線数を算
出する車線数算出手段と、この車線数算出手段で算出さ
れた車線数及び上記走行路区分線種類検出手段で検出さ
れた走行路区分線の種類から上記道路上での上記車両の
走行している位置を判定する車両走行位置判定手段とを
設けたものである。

【００１３】この発明に係る車両制御装置は、車両の走
行している道路上の走行路区分線の種類を検出する走行
路区分線種類検出手段と、この走行路区分線種類検出手
段により検出された走行路区分線の種類から道路の車線
数を算出する車線数算出手段と、車両の現在位置を演算
する車両現在位置演算手段と、道路地図情報及び道路の
車線数の情報を記憶した地図情報記憶手段とを設け、車
両現在位置演算手段により演算された現在位置に基づい
て決定される所定地点における車線数の情報を地図情報
記憶手段から読み出して、車線数検出手段により検出さ
れた車線数と比較し、この比較結果に基づいて車両の車
線変更を決定するものである。

【００１４】

【作用】この発明に係る車載用画像処理装置は、一対の
光学系とこれら一対の光学系に対応したイメージセンサ
とを有すると共に一対の光学系に対応した第１の画像情
報と第２の画像情報とを出力する画像情報出力手段と、
第１の画像情報中の像と第２の画像情報中の像との位置
のずれから距離情報を算出する距離検出手段と、第１及
び第２の画像情報を処理する画像情報処理手段とを設
け、距離検出手段で算出される距離情報が所定範囲内で
ない場合には、画像情報処理手段は処理を中止するもの
であるので、距離情報が所定範囲内でない場合、例えば
車両が大きく振動しているとき、には装置の誤動作を防
ぐために画像情報処理手段は処理を中止するものであ
る。

【００１５】この発明に係る車載用道路監視装置は、一
対の光学系とこれら一対の光学系に対応したイメージセ
ンサとを有すると共に一対の光学系に対応した第１の画
像情報と第２の画像情報とを出力する画像情報出力手段
と、この画像情報出力手段から出力される第１の画像情
報内の所定位置に所定の走行路区分線を含む第１のウイ
ンドウを設定し、この第１のウインドウと同じ走行路区
分線を含む第２のウインドウを第２の画像情報内に設定
するウインドウ設定手段と、第１のウインドウ内の画像
情報と第２のウインドウ内の画像情報とを比較し、距離
情報を算出する距離検出手段と、距離検出手段で算出さ
れる距離情報の変化に基づいて、走行路区分線の種類を
判定する走行路区分線種類検出手段とを設けたものであ
るので、画像情報から求められる距離情報の変化に基づ
いて、走行路区分線の種類を求めることができる。

【００１６】また、走行路区分線種類検出手段により検
出された道路上の走行路区分線の種類から道路の車線数
を算出する車線数算出手段をさらに設けたものであるの
で、走行路区分線の種類から道路の車線数を算出するこ
とができる。

【００１７】この発明に係る車両制御装置は、車両の走
行している道路上の走行路区分線の種類を検出する走行
路区分線種類検出手段と、この走行路区分線種類検出手
段により検出された走行路区分線の種類から上記車両の
走行している道路の車線数を算出する車線数算出手段
と、上記車両の現在位置を演算する車両現在位置演算手
段と、道路地図情報を記憶した地図情報記憶手段と、こ
の地図情報記憶手段に記憶された道路地図情報から所定
地点の車線数を算出する所定地点車線数算出手段と、こ
の所定地点車線数算出手段により算出される所定地点の
車線数及び上記車線数検出手段により検出された車線数
に基づいて上記車両の制御する車両制御手段とを設けた
ものであるので、所定地点の車線数と車両の現在位置の
車線数とにより車両を制御するものである。

【００１８】この発明に係る車載用画像処理装置は、車
両に設けられた撮影手段と、この撮影手段で撮影される
画像情報を処理する画像処理手段と、撮影手段の撮影範
囲に含まれる任意の位置までの距離を測定する距離測定
手段とを設け、この距離測定手段で測定された距離が所
定範囲内でない場合には、画像処理手段における画像デ
ータの処理を中止するものであるので、距離測定手段で
測定された距離によって、画像データ処理を中止するこ
とができる。

【００１９】この発明に係る車載用道路監視装置は、車
両に設けられた撮影手段と、この撮影手段で撮影される
画像情報を処理する画像処理手段と、上記撮影手段の撮
影範囲に含まれる任意の位置までの距離を測定する距離
測定手段と、上記距離測定手段で算出される距離情報の
変化に基づいて道路上の走行路区分線の種類を検出する
走行路区分線種類検出手段とを設け、この走行路区分線
種類検出手段により車両近傍の走行路区分線の種類を検
出し、この走行路区分線の種類に基づいて道路上での車
両が走行している位置を判断するものであるので、車両
近傍の走行路区分線の種類により車両の走行している位
置を判断することができる。

【００２０】また、車両に設けられた撮影手段と、この
撮影手段で撮影される画像情報を処理する画像処理手段
と、上記撮影手段の撮影範囲に含まれる任意の位置まで
の距離を測定する距離測定手段と、上記距離測定手段で
算出される距離情報の変化に基づいて道路上の走行路区
分線の種類を検出する走行路区分線種類検出手段とを設
け、この走行路区分線種類検出手段により車両近傍の走
行路区分線の種類を検出し、この走行路区分線の種類が
所定の種類であれば車両の車線変更を禁止するものであ
るので、検出された走行路区分線の種類に基づいて車両
の車線変更を禁止するかどうか判断することができる。

【００２１】また、車両の走行している道路上の走行路
区分線の種類を検出する走行路区分線種類検出手段と、
道路地図情報を記憶した地図情報記憶手段と、この地図
情報記憶手段に記憶された道路地図情報から車線数を算
出する車線数算出手段と、この車線数算出手段で算出さ
れた車線数及び上記走行路区分線種類検出手段で検出さ
れた走行路区分線の種類から上記道路上での上記車両の
走行している位置を算出する車両走行位置算出手段とを
設けたものであるので、走行路区分線の種類と道路の車
線数から車両の走行している位置を算出するものであ
る。

【００２２】この発明に係る車両制御装置は、車両の走
行している道路上の走行路区分線の種類を検出する走行
路区分線種類検出手段と、この走行路区分線種類検出手
段により検出された走行路区分線の種類から道路の車線
数を算出する車線数算出手段と、車両の現在位置を演算
する車両現在位置演算手段と、道路地図情報及び道路の
車線数の情報を記憶した地図情報記憶手段とを設け、車
両現在位置演算手段により演算された現在位置に基づい
て決定される所定地点における車線数の情報を地図情報
記憶手段から読み出して、車線数検出手段により検出さ
れた車線数と比較し、この比較結果に基づいて車両の車
線変更を決定するものであるので、現在位置での車線数
と所定位置での車線数とを比較して、車両の車線変更を
決定することができる。

【００２３】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１について説明す
る。図１は実施例１における道路監視装置を示すブロッ
ク図、図２は白線監視用のウインドウの設定された表示
画面を示す説明図、図３は白線の表示された表示画面の
一例を示す説明図、図４は左側の白線の判定処理を示す
フローチャート、図５は右側の白線の判定処理を示すフ
ローチャート、図６は自車両が走行している道路の種類
の判定処理を示すフローチャートである。これらの図に
おいて、１、２はステレオカメラを構成する左右一対に
設けられた光学レンズである。この光学レンズ１、２の
各々の光軸間の幅（長さ）、すなわち基線長は図１中に
示すようにＬである。３、４はレンズ１、２にそれぞれ
対応して配設され、レンズ１、２を介して車両前方を二
次元で撮像し、アナログ画像信号を出力するＣＣＤ等の
イメージセンサである。５、６は自車両が走行している
道路上に描かれている白線（走行路区分線）を示す。

【００２４】７、８はイメージセンサ３、４にそれぞれ
に接続され、イメージセンサ３、４から入力されるアナ
ログ画像信号をデジタル画像信号に変換するアナログ・
デジタル（Ａ／Ｄ）変換器である。９、１０はアナログ
・デジタル変換器７、８に接続され、デジタル画像信号
を記憶し、また、記憶しているデジタル画像信号を必要
に応じて随時出力するメモリである。１１はメモリ９、
１０に接続され、メモリ９、１０を制御するマイクロコ
ンピュータ、１４はメモリ９、１０からデジタル画像信
号が入力され、このデジタル画像信号からイメージセン
サ４により撮像された画像を表示画面１２上に表示する
画像表示部である。マイクロコンピュータ１１はメモリ
９、１０の他に、画像表示部１４等のその他の装置も制
御している。１３は左右の白線５、６を監視する領域を
表示画面１２上で白線監視用ウインドウとして設定する
ウインドウ設定装置である。このウインドウ設定装置１
３により設定された複数個のウインドウ１５、１６、１
７、１８は、画像表示部１４の表示画面１２上に図２の
ように配置される。このウインドウ１５、１６、１７、
１８は車両が通常に走行している際に白線が表示画面上
に存在する位置（図３で示す位置）にウインドウ設定装
置１３によって設定されている。

【００２５】ここで、図９を用いて、一般的なイメージ
センサを利用した光学式の測定方法について説明する。
図９に示すように、一般的な光学式距離測定装置は、左
右２つの光学系を有する構成を持つものであり、左右に
基線長Ｌ分だけ離れて配置されたレンズ３１、３２と、
これらレンズ３１、３２の焦点距離ｆの位置にそれぞれ
配置されたイメージセンサ３３、３４と、これらイメー
ジセンサ３３、３４に接続された信号処理装置３５とを
備えている。このような光学式距離測定装置は、信号処
理装置３５においてイメージセンサ３３、３４の画像信
号を順次、左方向もしくは右方向にシフトし、イメージ
センサ３３、３４の画像信号が重ね合わさったとき、す
なわち、二つの画像信号が最も一致したときのシフト量
Ｋから三角測量の原理を用いて対象物３６までの距離Ｒ
を Ｒ＝ｆ・Ｌ／Ｋ ・・・・・（１） として求めている。

【００２６】以上のような光学式の測定方法の場合に
は、イメージセンサ３３、３４の画像信号に特徴とする
画像が存在しない場合、例えば白線のない道路の画像信
号等の場合には、イメージセンサ３３、３４の画像信号
がシフト量に関係なく、どの位置でも重なり合うことに
なるので、シフト量Ｋの検出は不可能であり、対象物３
６までの距離Ｒを検出することも不可能となる。

【００２７】次に、実施例１の動作について説明する。
例えば、イメージセンサ４により撮像された自車両の前
方の表示画面１２の中に、図３に示すように道路上に描
かれている白線像５ａ、６ａが表示された時には、マイ
クロコンピュータ１１は左側の白線像６ａを捕らえてい
るウインドウ１５内の画素信号をメモリ１０から読み出
し、距離演算処理の基準画像信号とする。そして、他方
のイメージセンサ３の画像信号が記憶されているメモリ
９の中でウインドウ１５に対応する領域をマイクロコン
ピュータ１１が読み出して、シフト画像信号とする。上
記基準画像信号に対してシフト画像信号を１画素づつ順
次シフトしながら最も整合する位置を求める。この時の
シフトした画素の数をｎ画素、一つの画素のピッチをＰ
とすると、シフト量ＫはＫ＝ｎＰとなり、ステレオカメ
ラの基線長をＬ，レンズ１、２の焦点距離をｆ、白線ま
での距離をＲとすれば、Ｒは次の式で求められる。 Ｒ＝ｆ・Ｌ／ｎ・Ｐ ・・・・・（２）

【００２８】このようにして、ウインドウ１５内で捕ら
えられている左側の白線６までの距離が、距離検出手段
としてのマイクロコンピュータ１１や上式（２）を演算
するためのマイクロコンピュータ内の処理回路、及び以
上の動作を行うことのできるマイクロコンピュータに組
み込まれたプログラムなどにより検出される。同様にし
て、ウインドウ１６で捕らえている白線６までの距離も
検出される。さらに、右側の白線監視ウインドウ１７内
で捕らえている不連続白線５までの距離も同様に検出さ
れる。ここで、もう一つの右側の白線監視ウインドウ１
８は白線監視ウインドウ１７とは違い、不連続白線５の
白線と白線との間の部分をウインドウ内に捉えていて、
白線部分を捕らえていないので、左右の画像信号をシフ
トしても画像信号が重なり合うことがないので、シフト
量を求めることができず、距離を検出することができな
い。その後、自車両が前進し白線部分がウインドウ１８
内に入ってきた時に距離検出が行われる。

【００２９】以上のようにして、各ウインドウ１５、１
６、１７、１８により捕らえられている白線までの距離
を検出することができるが、連続した白線６を捕らえて
いるウインドウ１５、１６の測距値は路面が平面であれ
ば予め定められた範囲内の値を一定して示す。一方、不
連続白線５を監視するウインドウ１７、１８の測距値
は、不連続白線の白線描画部分を捕らえている時は予め
定められた範囲内の値を示すが、白線非描画部分を捕ら
えている時は予め定められた範囲外の値を示して測距エ
ラーとなるので自車両の前進に伴いウインドウ１７、１
８の測距値は、予め定められた値と測距エラーとを所定
の間隔で周期的に繰り返すことになる。

【００３０】すなわち、図３の場合のように不連続白線
５を捕らえているウインドウ１７、１８の測距値は所定
の間隔で周期的に測距エラーになり、連続した白線６を
捕らえられているウインドウ１５、１６の測距値は予め
定められた範囲内の値が連続して示すことにより白線種
類が判別できる。すなわち、ウインドウ１５、１６、１
７、１８の測距値の変化により各ウインドウが捕らえて
いる白線の種類が判別することができる。このとき、車
両が大きく揺れるなどして、白線までの距離が変化した
際には、非周期的に、または所定の間隔以外の周期を持
って測距エラーがでることにより、不安定な状態での白
線検出を防ぐことができる。

【００３１】このとき、不連続白線を捕らえているウイ
ンドウ１７、１８の測距値の周期的変化の間隔は、車両
の速度によって変化するために、ある程度の余裕を持た
せたり、車速に合わせて所定の間隔を変化させたりす
る。

【００３２】図１０は自動車専用道路上に描かれている
白線（走行路区分線）を示した模式図である。この図１
０を用いて道路上に描かれている白線の種類について説
明する。道路上に描かれている白線の内の最外側線４１
は、道路内と道路外とを区別するために、または車道と
歩道とを明確に区別するために連続白線となっている。
また、対向車線と自車走行車線とを区別するために中央
線４４は連続白線となっている。その他の白線４２、４
３、４４は走行車線間の境界線を示すので不連続白線と
なっている。このため、自車両が走行している車線の左
右の白線が連続白線か不連続白線かを判別できれば自車
両が走行している車線が左端の車線か右端の車線かを判
断することができる。すなわち、左側の白線が連続白線
であり右側は不連続白線であれば、自車両は一番左端の
車線を走行しており、右側の白線が連続白線であり左側
は不連続白線であれば、自車両は走行車線の一番右端の
車線を走行していることになる。また、左右の白線が不
連続白線であれば自車両は片側の走行車線が複数ある道
路、例えば片側３車線の道路、の中央部の車線を走行し
ていることになる。

【００３３】さらに、図１０に示した道路以外の道路に
おいても、左右の白線が連続白線であれば自車両は片側
一車線の道路を走行しているか、走行車線の変更が出来
ない車線を走行していることになる。以上のようにし
て、判定された車両の左右の白線の種類に基づいて自車
両が走行している走行車線の位置及び種類を判断するこ
とができる。尚、かかる判断は、マイクロコンピュータ
１１やその内部の処理プログラム等により行われる。

【００３４】各ウインドウ１５、１６により捕らえられ
た白線までの距離を検出した時点から左側の白線の種類
が判別されるまでの手順を図４のフローチャートを用い
て説明する。まず、ウインドウ１５、１６により捕らえ
られた対象物までの距離Ｒがマイクロコンピュータ１１
により検出されると（ステップＳ１０１）、自車両の走
行に伴ってこの距離検出が連続して可能かどうか一定時
間判断され（ステップＳ１０２）、連続して距離の検出
が可能である場合は、さらに検出距離Ｒが各ウインドウ
毎に定められた距離検出値の範囲内にあるかどうかを判
定する（ステップＳ１０３）、距離の検出値が予め定め
られた範囲内にあればウインドウ１５、１６で捕らえら
れている左側の白線は連続白線であると判断する（Ｓ１
０４）。また、ウインドウ１５、１６による距離の検出
が自車両の走行に伴って可能な時と不可能な時が周期的
に繰り返すと判断され（ステップＳ１０５）、距離の検
出が可能な時の検出値が予め定められた範囲内にあると
判断された場合は（Ｓ１０６）、左側の白線は不連続白
線であると判断する（Ｓ１０７）。これらの動作は繰り
返し実行される。

【００３５】上記と同様にして、図５を用いてはウイン
ドウ１７、１８により捕らえられた右側の白線の種類が
判別される手順を説明する。まず、ウインドウ１７、１
８により捕らえられた対象物までの距離Ｒがマイクロコ
ンピュータ１１により検出されると（ステップＳ１０
８）、自車両の走行に伴ってこの距離検出が連続して可
能かどうか一定時間判断され（ステップＳ１０９）、連
続して距離の検出が可能である場合は、さらに検出距離
Ｒが各ウインドウ毎に定められた距離検出値の範囲内に
あるかどうかを判定する（ステップＳ１１０）、距離の
検出値が予め定められた範囲内にあればウインドウ１
７、１８で捕らえられている右側の白線は連続白線であ
ると判断する（Ｓ１１１）。また、ウインドウ１７、１
８による距離の検出が自車両の走行に伴って可能な時と
不可能な時が周期的に繰り返すと判断され（ステップＳ
１１２）、距離の検出が可能な時の検出値が予め定めら
れた範囲内にあると判断された場合は（Ｓ１１３）、右
側の白線は不連続白線であると判断する（Ｓ１１４）。
これらの動作は繰り返し実行される。

【００３６】以上のように判別された左右の白線の種類
をもとに自車両が走行している車線を判断する処理を図
６を用いて説明する。（ステップＳ１０４）で左側の白
線は連続白線であると判断され、（ステップＳ１１１）
で右側の白線は連続白線であると判断された時（パター
ンＩ）は、自車両は走行車線が単数の道路を走行してい
ると判断する（ステップＳ１１５）。また、右側の白線
の不連続白線であると判断された場合（パターンII）は
（ステップ１１４）、自車両は走行車線が複数ある道路
の左端の車線を走行していると判断する（ステップＳ１
１６）。

【００３７】（ステップＳ１０７）で左側の白線は不連
続白線であると判断され、（ステップＳ１１１）で右側
の白線は連続白線であると判断された時（パターンII
I）は、自車両は走行車線が複数ある道路の右端の車線
を走行していると判断する（ステップＳ１１７）。ま
た、右側の白線は不連続白線であると判断された場合
（パターンIV）は（ステップ１１４）、自車両は走行車
線が複数ある道路の中央部の車線を走行していると判断
する（ステップＳ１１８）。

【００３８】以上述べたように自車の走行している車線
を判断した後には、この走行している車線の情報から、
様々な処理を行うことができる。例えば、自車の左右の
どちらの車線が追い越し可能な（車線変更可能な）車線
であるか判断し、この追い越し可能な車線の情報を基
に、追い越し車両の警戒を行うことができる。また、自
車が追い越し可能であるかどうかを車両中に表示した
り、もし、自車が追い越し不可能であるのに、追い越し
を行おうとした際に警報を発したり、車両の走行制御装
置に禁止命令を出力して追い越しを禁止することができ
る。また、追い越しだけでなく、その他の車線変更を要
する車両の動作についても同様のことが言える。

【００３９】また、上記実施例において、外部から現在
位置における車線数の情報を読み込んで、比較すること
により、より正確に処理を行うことも可能である。さら
に、上記実施例において、外部から現在位置以外の位置
における車線数の情報を読み込んで、比較することによ
り、車線数がどのように変化するのかを判断し、この判
断された車線数の変化に基づいて車両の走行を制御し
て、車線変更を行わせることも可能である。

【００４０】実施例２．図７は実施例２を示すものブロ
ック図である。この実施例２においては、実施例１の図
１で示すような道路監視装置に道路の走行車線数算出手
段を付加し、自車両が走行している走行車線の検出をさ
らに容易にしようとするものである。この図７におい
て、２０はＧＰＳ受信器等により構成される電波航法装
置や、ジャイロセンサ、車速センサ等より構成される推
測航法装置等により構成され、自車両に搭載された現在
位置演算手段である。２１は全国の主要道路地図及びそ
れらの道路の車線数を記憶している地図情報記憶手段、
２２は上記現在位置演算手段２０により演算された車両
現在位置に基づいて、地図情報記憶手段２１から自車両
が走行している道路の車線数を読み出す車線数算出手段
である。

【００４１】ここで、地図情報記憶手段２１に道路の車
線数が記憶されていない場合には、その道路の種類（例
えば高速道路、国道、県道等）から車線数を類推するこ
とも可能である。また、車線数算出手段２２は道路の車
線数の種類を、片側一車線の道路と、片側二車線の道路
と、片側三車線以上の道路との三種類の道路に簡略化し
て算出することも可能である。

【００４２】以上の構成において、道路の車線数算出手
段２２により検出された道路の車線数情報はマイクロコ
ンピュータ１１に入力され、実施例１における道路監視
装置の白線判別情報との組み合わせにより自車両が走行
している走行車線が判断される。図８はこの判断手順を
示したフローチャートである。この図８を用いて判断手
順について説明する。まず、白線判別結果により左側の
白線は連続白線である場合（ステップＳ１０４）につい
て説明すると、車線数検知手段２２が、自車両が片側２
車線あるいは片側３車線以上の道路を走行中であると検
出すると（ステップＳ１２０）、自車両は道路の左端の
車線を走行していると判断する（ステップＳ１２１）。
次に、右側の白線が連続白線である場合（ステップ１１
１）には、自車両は道路の右端の車線を走行していると
判断する（ステップＳ１２３）。

【００４３】また、右側の白線は不連続白線である場合
（ステップＳ１１４）には、道路の車線数算出手段２２
が自車両は２車線の道路を走行中であると検出すると
（ステップＳ１２４）、自車両は道路の左端の車線を走
行していると判断する（ステップＳ２１５）。また、左
側の白線が不連続白線である場合（ステップＳ１０７）
には、自車両は道路の右端の車線を走行していると判断
する（ステップＳ１２７）。

【００４４】このように図８で示すフローチャートで
は、自車両が走行する車線の左側または右側の白線の種
類を知ることで、自車両が走行している車線の判断をす
る事ができるので、自車両の左右の白線の内の片側の白
線のみの種類を知ることによって、確実に走行車線の判
断ができるものである。

【００４５】また、上記実施例２において、地図情報か
ら自車両が走行してしている道路の車線数やこれから走
行するであろう道路の車線数を算出し、もし、自車両が
走行するであろう道路の車線数がこれから減少（または
増加）するのであれば、この車線数の減少（または増
加）を示す警報を出して、運転者に知らせることも可能
である。また、同様にして算出された車線数の変化を車
両の制御の為の信号の一つとして用いることも可能であ
る。

【００４６】また、上記各実施例において、自車両が夜
間に走行している際においても、ヘッドライトの明かり
に照らされる範囲内にウインドウを設定すれば、同様に
用いることができる。

【００４７】また、上記各実施例において、イメージセ
ンサは最低限ウインドウに対応する大きさがあればよい
ことは言うまでもない。また、上記各実施例において、
ウインドウは通常走行時に合わせて予め設定されていた
が、車両の走行状態（例えば坂道を走行している場合や
カーブを走行している場合等）に合わせて、ウインドウ
の設定を変更してもよい。

【００４８】また、上記各実施例において、対象物まで
の距離の検出は例えばレーザの対象物までの往復時間か
ら距離を測定するレーザ距離測定装置等のその他の距離
測定装置を用いこととして、この距離測定装置で得た距
離データを用いることも可能である。

【００４９】また、上記各実施例において、画像情報を
表示する必要がなければ、表示画面及び画像表示部を設
ける必要がないことは言うまでもない。さらに、上記各
実施例ではステレオカメラのレンズ１、２を左右に配置
したものを示したが、レンズを例えば上下一対に設けた
構成等としてもよく、またステレオカメラにより撮像さ
れる道路は自車両の前方でなく、例えば後方等のその他
の方向でもよい。また、上記各実施例においては白線に
ついて述べたが、道路に描かれた中央分離帯、黄色の走
行路区分線等のその他の表示を検出することは白線の場
合と同様に行うことができると共に車両の走行制御等に
適宜用いることは可能である。

【００５０】また、ＡＳＶやＡＲＴＳ、もしくはナビゲ
ーションシステムの現在位置の特定や経路誘導に用いる
ことも可能である。

【００５１】

【発明の効果】この発明に係る車載用画像処理装置は、
容易に装置の誤動作を防止することができる。

【００５２】この発明に係る車載用道路監視装置は、画
像情報から求められる距離情報の変化に基づいて走行路
区分線の種類を求めるので、簡単かつ容易に走行路区分
線の種類を求めることができる。

【００５３】また、走行路区分線の種類から道路の車線
数を算出するので、簡単かつ容易に道路の車線数を求め
ることができる。

【００５４】また、車両近傍の走行路区分線の種類によ
り車両の走行している位置を算出するので、車両の走行
している位置を簡単かつ容易に、また、正確に算出する
ことができる。

【００５５】また、検出された走行路区分線の種類に基
づいて車両の車線変更を禁止するかどうか判断するの
で、車線変更の禁止された走行路区分線にもかかわらず
車線変更をする等の車両の車線変更による危険を防止す
ることができる。

【００５６】この発明に係る車両制御装置は、所定地点
の車線数と車両の現在位置の車線数とにより車両を制御
するものであるので、車両を車線数に応じて制御するこ
とができる。

【００５７】また、現在位置での車線数と所定位置での
車線数とを比較して、車両の車線変更を決定するので、
現在位置と所定位置との車線数の変化等に対応した車両
の車線変更を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１を示すブロック図であ
る。

【図２】 この発明の実施表示画面に複数個の白線監視
ウインドウが設定された状態を示す説明図である。

【図３】 この発明の実施例１におけるウインドウが設
定された表示画面に自車両が走行する車線の左右の白線
像が入った状態を示す説明図である。

【図４】 この発明の実施例１における動作手順を示す
フローチャートである。

【図５】 この発明の実施例１における動作手順を示す
フローチャートである。

【図６】 この発明の実施例１における動作手順を示す
フローチャートである。

【図７】 この発明の実施例２を示すブロック図であ
る。

【図８】 この発明の実施例２による動作手順を示すフ
ローチャートである。

【図９】 この発明の光学式の距離検出方法を示すブロ
ック図である。

【図１０】 この発明の道路上の白線を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

１…レンズ、２…レンズ、３…イメージセンサ、４…イ
メージセンサ、５…白線、６…白線、１１…マイクロコ
ンピュータ、１５…ウインドウ、１６…ウインドウ、１
７…ウインドウ、１８…ウインドウ、２０…現在地演算
手段、２１…地図情報記憶手段、２２…車線数算出手段

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の光学系とこれら一対の光学系に対
   応したイメージセンサとを有し、上記一対の光学系に対
   応した第１の画像情報と第２の画像情報とを出力する画
   像情報出力手段と、 上記第１の画像情報中の像と上記第２の画像情報中の像
   との位置のずれから距離情報を算出する距離検出手段
   と、 上記第１及び第２の画像情報を処理する画像情報処理手
   段とを備え、 上記距離検出手段で算出される距離情報が所定範囲内で
   ない場合には、上記画像情報処理手段は処理を中止する
   ことを特徴とする車載用画像処理装置。
2. 【請求項２】 一対の光学系とこれら一対の光学系に対
   応したイメージセンサとを有し、上記一対の光学系に対
   応した第１の画像情報と第２の画像情報とを出力する画
   像情報出力手段と、 この画像情報出力手段から出力される第１の画像情報内
   の所定位置に所定の走行路区分線を含む第１のウインド
   ウを設定し、この第１のウインドウと同じ走行路区分線
   を含む第２のウインドウを上記第２の画像情報内に設定
   するウインドウ設定手段と、 上記第１のウインドウ内の画像情報と上記第２のウイン
   ドウ内の画像情報とを比較し、距離情報を算出する距離
   検出手段と、 上記距離検出手段で算出される距離情報の変化に基づい
   て上記走行路区分線の種類を判定する走行路区分線種類
   検出手段とを備えた車載用道路監視装置。
3. 【請求項３】 上記走行路区分線種類検出手段により検
   出された道路上の走行路区分線の種類から道路の車線数
   を算出する車線数算出手段をさらに備えたことを特徴と
   する請求項２に記載の車載用道路監視装置。
4. 【請求項４】 車両の走行している道路上の走行路区分
   線の種類を検出する走行路区分線種類検出手段と、 この走行路区分線種類検出手段により検出された走行路
   区分線の種類から上記車両の走行している道路の車線数
   を算出する車線数算出手段と、 上記車両の現在位置を演算する車両現在位置演算手段
   と、 道路地図情報を記憶した地図情報記憶手段と、 この地図情報記憶手段に記憶された道路地図情報から所
   定地点の車線数を算出する所定地点車線数算出手段と、 この所定地点車線数算出手段により算出される所定地点
   の車線数及び上記車線数検出手段により検出された車線
   数に基づいて上記車両を制御する車両制御手段とを備え
   た車両制御装置。
5. 【請求項５】 車両に設けられた撮影手段と、 この撮影手段で撮影される画像情報を処理する画像処理
   手段と、 上記撮影手段の撮影範囲に含まれる任意の位置までの距
   離を測定する距離測定手段とを備え、 この距離測定手段で測定された距離が所定範囲内でない
   場合には、上記画像処理手段における上記画像データの
   処理を中止することを特徴とする車載用画像処理装置。
6. 【請求項６】 車両に設けられた撮影手段と、 この撮影手段で撮影される画像情報を処理する画像処理
   手段と、 上記撮影手段の撮影範囲に含まれる任意の位置までの距
   離を測定する距離測定手段と、 上記距離測定手段で算出される距離情報の変化に基づい
   て 道路上の走行路区分線の種類を検出する走行路区分線
   種類検出手段とを備え、 この走行路区分線種類検出手段により車両近傍の走行路
   区分線の種類を検出し、この走行路区分線の種類に基づ
   いて道路上での車両が走行している位置を判断すること
   を特徴とする車載用道路監視装置。
7. 【請求項７】 車両に設けられた撮影手段と、 この撮影手段で撮影される画像情報を処理する画像処理
   手段と、 上記撮影手段の撮影範囲に含まれる任意の位置までの距
   離を測定する距離測定手段と、 上記距離測定手段で算出される距離情報の変化に基づい
   て 道路上の走行路区分線の種類を検出する走行路区分線
   種類検出手段とを備え、 この走行路区分線種類検出手段により車両近傍の走行路
   区分線の種類を検出し、この走行路区分線の種類が所定
   の種類であれば車両の車線変更を禁止することを特徴と
   する車載用道路監視装置。
8. 【請求項８】 車両の走行している道路上の走行路区分
   線の種類を検出する走行路区分線種類検出手段と、 道路地図情報を記憶した地図情報記憶手段と、 この地図情報記憶手段に記憶された道路地図情報から車
   線数を算出する車線数算出手段と、 この車線数算出手段で算出された車線数及び上記走行路
   区分線種類検出手段で検出された走行路区分線の種類か
   ら上記道路上での上記車両の走行している位置を判定す
   る車両走行位置判定手段とを備えた車載用道路監視装
   置。
9. 【請求項９】 車両の走行している道路上の走行路区分
   線の種類を検出する走行路区分線種類検出手段と、 この走行路区分線種類検出手段により検出された走行路
   区分線の種類から道路の車線数を算出する車線数算出手
   段と、 上記車両の現在位置を演算する車両現在位置演算手段
   と、 道路地図情報及び道路の車線数の情報を記憶した地図情
   報記憶手段とを備え、 上記車両現在位置演算手段により演算された現在位置に
   基づいて決定される所定地点における車線数の情報を上
   記地図情報記憶手段から読み出して、上記車線数検出手
   段により検出された車線数と比較し、この比較結果に基
   づいて車両の車線変更を決定することを特徴とする車両
   制御装置。