JPH10320559A - Roadway detection device for vehicles - Google Patents

Roadway detection device for vehicles

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Publication number
JPH10320559A
JPH10320559A JP9145863A JP14586397A JPH10320559A JP H10320559 A JPH10320559 A JP H10320559A JP 9145863 A JP9145863 A JP 9145863A JP 14586397 A JP14586397 A JP 14586397A JP H10320559 A JPH10320559 A JP H10320559A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
curve
window
vehicle
line
road
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9145863A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masabumi Tsuji
正文 辻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP9145863A priority Critical patent/JPH10320559A/en
Publication of JPH10320559A publication Critical patent/JPH10320559A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Image Processing (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】カーブ路および直線路を問うことなく、また白
線が実線であるか破線であるかを問うことなく、走行路
の方向検出を高精度に行うことができる車両用走行路検
出装置を提供する。 【解決手段】車両に搭載され車両前方の道路画像を撮像
する画像入力手段101と、画像入力手段101からの信号を
入力してエッジ点を抽出する前処理手段102と、車両前
方の走行路のカーブの度合いを検出するカーブ検出手段
106と、前回の演算時における直線又は曲線式の近傍に
ウィンドウを設定するウィンドウ設定手段104と、ウィ
ンドウ設定手段104により設定されたウィンドウ内にお
けるエッジ点の座標を計算する候補点抽出手段103と、
候補点抽出手段103で抽出したエッジ点の座標を参照し
て、エッジ点を表す画素が直線又は曲線を形成するよう
に結ぶことにより走行路の形状を算出する走行路算出手
段107とを備えた車両用走行路検出装置である。ウィン
ドウ設定手段104は、カーブ検出手段106で検出されたカ
ーブの度合いに応じてウィンドウの設定方向を水平方向
又は垂直方向に切換える。
(57) [Problem] For a vehicle capable of detecting a direction of a traveling road with high accuracy without asking a curved road or a straight road and without asking whether a white line is a solid line or a broken line. A travel path detection device is provided. An image input means mounted on a vehicle to capture a road image ahead of the vehicle, a preprocessing means for inputting a signal from the image input means to extract an edge point, Curve detecting means for detecting the degree of curve
106, a window setting means 104 for setting a window near a straight line or a curve expression at the time of the previous calculation, a candidate point extracting means 103 for calculating coordinates of an edge point in the window set by the window setting means 104,
A travel path calculation means 107 for calculating the shape of the travel path by referring to the coordinates of the edge points extracted by the candidate point extraction means 103 and connecting the pixels representing the edge points to form a straight line or a curve; It is a traveling path detection device for a vehicle. The window setting unit 104 switches the window setting direction to the horizontal direction or the vertical direction according to the degree of the curve detected by the curve detection unit 106.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や無人搬送
車における自動走行技術に関し、とくに車載カメラで道
路を撮像し、これを画像処理して道路領域の形状を認識
する車両用走行路検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic traveling technique in an automobile or an automatic guided vehicle, and more particularly to a vehicle traveling road detecting apparatus for recognizing the shape of a road area by taking an image of a road with an on-vehicle camera and processing the image. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種の道路領域の認識装置として
は、例えば特開平6−225308号公報に記載された
ものが知られている。この装置では、車両に設置された
カメラで前方画像を入力し、複数のウィンドウを路面平
面視で等間隔になるように設定し、これらのウィンドウ
を水平方向に移動可能として、ウィンドウの水平方向の
位置を過去のデータと車両速度と操舵角度とに基づいて
予測した走行路区分線(白線)の位置に設定し、各ウィ
ンドウ内で得られたデータを二次曲線で近似して、走行
路の方向を検出している。
2. Description of the Related Art As a conventional road area recognition apparatus of this type, for example, an apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-225308 is known. In this device, a front image is input by a camera installed in a vehicle, a plurality of windows are set so as to be equally spaced in a road surface plan view, and these windows can be moved in a horizontal direction. The position is set to the position of the lane marking (white line) predicted based on the past data, the vehicle speed, and the steering angle, and the data obtained in each window is approximated by a quadratic curve, and the The direction has been detected.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが上述の従来の
技術では、横長のウィンドウを水平方向に移動させて走
行路を検出するようにしていたため、走行路がカーブ路
で遠方の白線が画像上で水平線に近づいた場合にあって
は、横長のウィンドウ内全体に白線情報が存在するよう
になって正確な白線位置の検出ができなくなることがあ
った。
However, in the above-mentioned prior art, the traveling path is detected by moving the horizontally long window in the horizontal direction, so that the traveling path is a curved road and a distant white line is displayed on the image. When approaching a horizontal line, white line information may be present in the entire horizontally long window, and it may not be possible to accurately detect the position of the white line.

【0004】また走行路の白線が破線で描かれている場
合においては、破線の途切れ部分に設定されたウィンド
ウが路面の汚れ等を白線であると誤って検知してしまう
など、ノイズの影響を受けるという問題点もあった。
When the white line of the traveling road is drawn by a broken line, the influence of noise such as that the window set at the broken portion of the broken line erroneously detects that the road surface is dirty or the like is a white line. There was also a problem of receiving.

【0005】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、カーブ路および直線路を問うことなく、また白線が
実線であるか破線であるかを問うことなく、走行路の方
向検出を高精度に行うことができる車両用走行路検出装
置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to detect the direction of a traveling road with high accuracy without questioning a curved road or a straight road, and without asking whether a white line is a solid line or a broken line. It is an object of the present invention to provide a vehicle travel path detection device that can be performed with high accuracy.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の車両用走行路検出装置は、車両に搭
載され車両前方の道路画像を撮像する画像入力手段と、
前記画像入力手段からの信号を入力してエッジ点を抽出
する前処理手段と、車両前方の走行路のカーブの度合い
を検出するカーブ検出手段と、前回の演算時における直
線又は曲線式の近傍にウィンドウを設定するウィンドウ
設定手段と、前記ウィンドウ設定手段により設定された
ウィンドウ内におけるエッジ点の座標を計算する候補点
抽出手段と、前記候補点抽出手段で抽出したエッジ点の
座標を参照して、エッジ点を表す画素が直線又は曲線を
形成するように結ぶことにより走行路の形状を算出する
走行路算出手段とを備え、前記ウィンドウ設定手段は、
前記カーブ検出手段で検出されたカーブの度合いに応じ
てウィンドウの設定方向を水平方向又は垂直方向に切換
えることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for detecting a traveling path of a vehicle, comprising: an image input unit mounted on the vehicle for capturing a road image ahead of the vehicle;
A preprocessing means for inputting a signal from the image input means to extract an edge point; a curve detecting means for detecting a degree of a curve of a traveling road in front of the vehicle; Window setting means for setting a window, a candidate point extracting means for calculating coordinates of an edge point in the window set by the window setting means, and referring to coordinates of the edge points extracted by the candidate point extracting means, Travel path calculation means for calculating the shape of the travel path by connecting the pixels representing the edge points to form a straight line or a curve, the window setting means,
The setting direction of the window is switched between a horizontal direction and a vertical direction according to the degree of the curve detected by the curve detecting means.

【0007】この請求項1記載の車両用走行路検出装置
では、走行路がカーブ路であると判断されると、カーブ
の度合いに応じて車両からある程度以上の遠方の領域に
おいて、ウィンドウの形状を垂直方向の縦長に設定し
て、垂直方向に水平エッジを走査して白線の位置を検出
する。なお車両付近の手前側においてはウィンドウを水
平方向の横長に設定して、水平方向に垂直エッジを走査
する。
In the vehicle traveling path detecting device according to the first aspect, when the traveling path is determined to be a curved road, the shape of the window is changed in an area at a certain distance or more from the vehicle according to the degree of the curve. The vertical line is set to be vertically long, and the horizontal edge is scanned in the vertical direction to detect the position of the white line. On the near side near the vehicle, the window is set horizontally long in the horizontal direction, and the vertical edge is scanned in the horizontal direction.

【0008】この場合、請求項2に記載したように、走
行路の白線が実線か破線かを判定する白線種類判定手段
を備えるようにすることが望ましく、さらに請求項3に
記載したように、前記ウィンドウ設定手段を、前記白線
種類判定手段からの出力に応じて、破線の途切れ部分に
はウィンドウを設定しないように制御することが望まし
い。
In this case, it is desirable to provide a white line type determining means for determining whether the white line of the traveling road is a solid line or a broken line. It is preferable that the window setting means be controlled so as not to set a window at a broken portion of the broken line according to the output from the white line type determining means.

【0009】この請求項2及び3記載の車両用走行路検
出装置では、白線の種類を判定して白線の存在しないと
ころには検出ウィンドウを設定しないようにする。これ
により路面の汚れやノイズに強い走行路検出を行うこと
が可能になる。
In the vehicle travel path detecting device according to the second and third aspects, the type of the white line is determined, and the detection window is not set in a place where the white line does not exist. This makes it possible to detect a traveling road that is resistant to road surface dirt and noise.

【0010】[0010]

【発明の効果】請求項1記載の車両用走行路検出装置に
よれば、走行路がカーブ路の場合にはカーブの度合いに
応じてウィンドウを水平方向の横長に設定したり垂直方
向の縦長に設定したりするので、カーブ路でも精度の高
い走行路検出ができるようになる。
According to the vehicle traveling path detecting device of the present invention, when the traveling path is a curved road, the window is set to be horizontally long or vertically long according to the degree of the curve. The setting makes it possible to detect the traveling road with high accuracy even on a curved road.

【0011】請求項2記載の車両用走行路検出装置によ
れば、白線の種類が実線であるか破線であるかを検出で
きるので、複数車線上での車線位置を判断したり、隣接
車線の有無を判断したりすることが可能となり、大局的
な道路情報を後続の装置に与えることができる。
According to the vehicle travel path detecting device of the present invention, it is possible to detect whether the type of white line is a solid line or a broken line, so that the lane position on a plurality of lanes can be determined or the adjacent lanes can be determined. It is possible to determine the presence or absence, and to provide global road information to subsequent devices.

【0012】請求項3記載の車両用走行路検出装置によ
れば、白線の存在しない領域にはウィンドウを設定しな
いようにするので、破線の切れた部分における路面の汚
れなど、ノイズ要因に影響されることがなくなり、精度
の高い走行路検出ができるようになる。
According to the third aspect of the present invention, the window is not set in the area where the white line does not exist, so that it is affected by noise factors such as dirt on the road surface where the broken line is broken. And the traveling path can be detected with high accuracy.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
に係る車両用走行路検出装置の実施形態を説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a vehicle traveling path detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.

【0014】図1は車両用走行路検出装置を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a vehicle traveling road detecting device.

【0015】画像入力手段101は、車両前方の道路画
像を撮像して電気信号に変換するもので、車両前部に前
向きに設置されたビデオカメラ等である。
The image input means 101 captures a road image in front of the vehicle and converts the road image into an electric signal, and is a video camera or the like installed in front of the vehicle in a forward direction.

【0016】前処理手段102は、前記画像入力手段1
01からの信号を入力してエッジ点を抽出するものであ
る。ここでエッジ点とは、明暗度が「暗→明」又は「明
→暗」に変化する点のことで、走行路区分線や道路端に
相当すると考えられる点である。なお走行路区分線とは
道路上に引かれた白線などのようにセンターラインや走
行路の端を示す線状の目印である。また道路端とは道路
の端部と他の領域との境界をなす中央分離帯,溝,段差
等であって、画像上で明暗で識別ができるものをいう。
The pre-processing means 102 comprises the image input means 1
The edge point is extracted by inputting the signal from the input unit 01. Here, the edge point is a point at which the brightness changes from "dark to bright" or "bright to dark", and is considered to correspond to a lane marking or a road edge. Note that the travel road division line is a linear mark indicating the center line or the end of the travel road, such as a white line drawn on the road. The road edge refers to a median strip, a groove, a step, or the like that forms a boundary between the edge of the road and another area, and is one that can be distinguished between bright and dark on an image.

【0017】前処理手段102でのエッジ検出は具体的
には次のように行う。画像入力手段101からの入力画
像をA(x,y)(x=1〜256,y=1〜240)
とし、前処理画像を垂直エッジ画像Bx(x,y)及び
水平エッジ画像By(x,y)とすると、前処理画像は
次のように求められる。
The edge detection in the preprocessing means 102 is specifically performed as follows. A (x, y) (x = 1 to 256, y = 1 to 240)
Assuming that the pre-processed image is a vertical edge image Bx (x, y) and a horizontal edge image By (x, y), the pre-processed image is obtained as follows.

【数1】Bx(x,y)=A(x-1,y-1)+2・A(x-1,y)
+A(x-1,y+1)−{A(x+1,y-1)+2・A(x+1,y)+A(x+
1,y+1)} By(x,y)=A(x-1,y-1)+2・A(x,y-1)+A(x+
1,y-1)−{A(x-1,y+1)+2・A(x,y+1)+A(x+1,y+
1)} このような前処理はパイプライン式の画像処理装置によ
り高速度で実行することができるので、画像入力と同時
に演算処理を行うようにするとよい。
## EQU1 ## Bx (x, y) = A (x-1, y-1) + 2A (x-1, y)
+ A (x-1, y + 1)-{A (x + 1, y-1) + 2 · A (x + 1, y) + A (x +
1, y + 1)} By (x, y) = A (x-1, y-1) + 2A (x, y-1) + A (x +
1, y-1)-{A (x-1, y + 1) + 2A (x, y + 1) + A (x + 1, y +
1)} Since such preprocessing can be executed at a high speed by a pipeline type image processing apparatus, it is preferable to perform arithmetic processing simultaneously with image input.

【0018】カーブ検出手段106は、走行路前方のカ
ーブ度合いを検出するものである。具体的には、例えば
特開平5−151340号公報記載のような方法で画像
処理によりエッジ点のエッジ方向を求めることにより画
像上での白線の傾きを直接求めたり、あるいはナビゲー
ションシステムの曲率情報を用いて透視変換により画像
上での白線の傾きを求める。
The curve detecting means 106 detects the degree of curve ahead of the traveling road. Specifically, for example, the inclination of a white line on an image is directly obtained by obtaining the edge direction of an edge point by image processing by a method as described in JP-A-5-151340, or the curvature information of a navigation system is obtained. The inclination of the white line on the image is obtained by perspective transformation using the above.

【0019】白線種類判別手段105は、白線はある程
度同一の状態が続くものと仮定して、あらかじめ設定し
た監視領域の白線データの時系列変化により、白線が実
線であるか破線であるかを判定する。ウィンドウ設定手
段104は、前回の演算時における直線又は曲線式の近
傍にウィンドウを設定する。候補点抽出手段103は、
その設定された各ウィンドウ内で前処理画像を走査しな
がら候補点を探索する。
The white line type determining means 105 determines whether the white line is a solid line or a dashed line based on a time-series change of the white line data of the monitoring area set in advance, assuming that the white line remains in the same state to some extent. I do. The window setting unit 104 sets a window near a straight line or a curved line in the previous calculation. The candidate point extraction means 103
A candidate point is searched while scanning the preprocessed image in each set window.

【0020】走行路算出手段107は、前記候補点抽出
手段103で抽出したエッジ点の座標を参照して、例え
ば最小自乗法によりエッジ点を表す画素が直線又は曲線
を形成するように近似する。走行路算出手段107が出
力した直線又は曲線は、走行路区分線や道路端に対応す
るものであり、車両前方の走行路の形状を示すものとし
て、後続の自動走行装置や表示装置等に与えられる。
The travel path calculation means 107 refers to the coordinates of the edge points extracted by the candidate point extraction means 103 and approximates the pixels representing the edge points by, for example, the least squares method so as to form a straight line or a curve. The straight line or the curve output by the travel path calculation means 107 corresponds to the travel path division line or the road edge, and is given to a subsequent automatic traveling apparatus, a display device, or the like as an indication of the shape of the travel path ahead of the vehicle. Can be

【0021】図2は車両用走行路検出装置の全体構成を
模式的に示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the entire configuration of the vehicle traveling path detecting device.

【0022】図において撮像部1は前記画像入力手段1
01に相当する。前記各手段のうち画像入力手段101
を除く各手段102〜107は画像処理部2としてマイ
クロコンピュータで構成されている。画像処理部2は撮
像部1からの映像信号に対して画像処理を行って走行路
を検出する。画像処理部2での検出結果は車両制御装置
や警報装置等の外部装置に送られ、自動走行制御の情報
などとして使用される。表示部3は画像処理部2の検出
結果を表示するためのCRT表示装置や液晶表示装置で
ある。
In the figure, an image pickup section 1 is provided with the image input means 1.
Equivalent to 01. Image input means 101 of the above means
Each of the means 102 to 107 except for the above is constituted by a microcomputer as the image processing unit 2. The image processing unit 2 performs image processing on the video signal from the imaging unit 1 to detect a traveling road. The detection result in the image processing unit 2 is sent to an external device such as a vehicle control device or an alarm device, and is used as information on automatic traveling control. The display unit 3 is a CRT display device or a liquid crystal display device for displaying a detection result of the image processing unit 2.

【0023】次に画像処理部2の動作を図3のフローチ
ャートを参照して説明する。
Next, the operation of the image processing section 2 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0024】ステップS1は図1のウィンドウ設定手段
104に相当するもので、前回の演算における走行路の
形状の検出結果をもとに走査ウィンドウを設定する。走
査ウィンドウは、そのウィンドウ内で白線を検出するも
ので、前方の走行路の形状によって画像中での設定方向
が水平方向又は垂直方向に切換えられる。
Step S1 corresponds to the window setting means 104 of FIG. 1, and sets a scanning window based on the result of detection of the shape of the traveling path in the previous calculation. The scanning window is for detecting a white line in the window, and the setting direction in the image is switched between the horizontal direction and the vertical direction depending on the shape of the traveling path ahead.

【0025】ここで各走査ウィンドウの設定の仕方につ
いて説明すると、各走査ウィンドウは走行路に沿って等
間隔になるように設定され、透視変換後の画像上では図
4に示すように、ウィンドウ6相互間の間隔は、車両付
近では大きく、遠ざかるにつれて小さくなる。また走査
ウィンドウ6の走行路5上における間隔は、走行路5の
境界を示す白線が破線である場合を考慮して、例えば破
線の実線部の1/N(Nは2以上の自然数)以下に設定
する。そうすれば、車両付近から遠方まで、1つの破線
上に少なくともN個のウィンドウを設定することができ
る。なお、走査ウィンドウ6の走行路5における相互間
隔を、破線の実線部の長さとは無関係に、例えば2mと
いう比較的小さな値に設定しても破線上にウィンドウを
設定することができる。
Here, the manner of setting each scanning window will be described. Each scanning window is set at equal intervals along the traveling path, and on the image after the perspective transformation, as shown in FIG. The distance between the vehicles is large near the vehicle and becomes smaller as the vehicle gets further away. The interval of the scanning window 6 on the traveling path 5 is set to, for example, 1 / N (N is a natural number of 2 or more) or less of the solid line portion of the broken line in consideration of the case where the white line indicating the boundary of the traveling path 5 is a broken line. Set. Then, at least N windows can be set on one broken line from near the vehicle to far away. The window can be set on the broken line even if the interval between the scanning windows 6 on the traveling path 5 is set to a relatively small value of, for example, 2 m, irrespective of the length of the solid line portion of the broken line.

【0026】走査ウィンドウ6の中心位置は、前回検出
した走行路の形状を表す二次曲線y=ax2+bx+c
と直線x=L(Lは車両から走査ウィンドウ6までの距
離)との交点として求める。各走査ウィンドウ6の短い
方の幅Wは例えば1画素に固定する。走査ウィンドウ6
の長い方の幅は、例えば上記のようにして求めた交点の
座標を中心とした3mの幅の領域に相当する画素数とす
る。従って、走査ウィンドウ6の長い方の幅は、車両付
近では比較的大きく、遠ざかるにつれて小さくなる。
The center position of the scanning window 6 is represented by a quadratic curve y = ax 2 + bx + c representing the shape of the traveling path detected last time.
And a straight line x = L (L is the distance from the vehicle to the scanning window 6). The shorter width W of each scanning window 6 is fixed to, for example, one pixel. Scanning window 6
Is the number of pixels corresponding to an area having a width of 3 m around the coordinates of the intersection obtained as described above, for example. Therefore, the longer width of the scanning window 6 is relatively large near the vehicle and becomes smaller as the distance increases.

【0027】2つめ以降の走査ウィンドウ6は、nを整
数、rを走行路上における走査ウィンドウ6の間隔と
し、直線x=Lの代わりに直線x=L+nrを用いて、
二次曲線y=ax2+bx+cとの交点を求めることに
より設定される。このとき前回の白線の形態の判定結果
が破線である場合には、走査ウィンドウ6の設定位置が
制限される。すなわち、前回破線が検出された場合に
は、白線の形態はある程度の連続性を有すると考えて現
時点でも破線であると想定し、図5に示すように破線の
途切れ部分にあたる領域には走査ウィンドウ6を設定し
ない。また、前回算出された走行路の形状から、図6に
示すようにカーブの度合いに応じた走査ウィンドウ6の
設定方向の切換えを行う。なお、初回の処理時の初期条
件は、白線は実線で、走行路は直線路であるとして走査
ウィンドウ6を設定する。
In the second and subsequent scanning windows 6, n is an integer, r is the interval between the scanning windows 6 on the traveling road, and a straight line x = L + nr is used instead of the straight line x = L.
It is set by finding the intersection with the quadratic curve y = ax 2 + bx + c. At this time, if the previous determination result of the form of the white line is a broken line, the setting position of the scanning window 6 is restricted. That is, when the dashed line was detected last time, it is assumed that the form of the white line has a certain degree of continuity and is assumed to be a dashed line even at the present time, and as shown in FIG. Do not set 6. Further, as shown in FIG. 6, the setting direction of the scanning window 6 is switched according to the degree of the curve based on the shape of the traveling road calculated last time. Note that the initial conditions at the time of the first processing are such that the scanning line 6 is set on the assumption that the white line is a solid line and the traveling road is a straight road.

【0028】ステップS2は図1の候補点抽出手段10
3に相当するもので、S1で設定された各走査ウィンド
ウ6に対して、それぞれ白線候補点の検索を行う。各走
査ウィンドウ6内での白線候補点の抽出方法はいくつか
考えられるが、例えば2値化又は一次元フィルタによっ
て白色又は黄色候補領域を抽出し、その領域の中心点と
して求める方法がある。また別の方法としては前処理で
作成したエッジ画像Bx及びByを用いて、走査ウィン
ドウ6が横長の場合にはエッジ画像Bxの領域から、走
査ウィンドウ6が縦長の場合はエッジ画像Byの領域か
ら、それぞれ最大値又は最小値を検索することでも白線
候補点を求めることができる。
Step S2 is a candidate point extracting means 10 shown in FIG.
The search for white line candidate points is performed for each scanning window 6 set in S1. Several methods for extracting white line candidate points in each scanning window 6 are conceivable. For example, there is a method of extracting a white or yellow candidate area by binarization or a one-dimensional filter and obtaining the white or yellow candidate area as a center point of the area. As another method, using the edge images Bx and By created in the preprocessing, from the area of the edge image Bx when the scanning window 6 is horizontally long, and from the area of the edge image By when the scanning window 6 is vertically long. The white line candidate point can also be obtained by searching the maximum value or the minimum value, respectively.

【0029】ステップS3は図1の白線種類判定手段1
05に相当するもので、走行路の白線が実線であるか破
線であるかを判定する。ステップS1で設定された走査
ウィンドウ6のうち車両にいちばん近い領域を白線種類
判定領域とし、この位置で白線の種別を判定する。白線
種類判定領域中に白線候補点が常時存在している場合に
は、走行路の白線は実線であると判断し、すべての走査
ウィンドウを設定する。一方、領域中に白線候補点が存
在するタイミングと存在しないタイミングとが一定周期
で繰返される場合には、白線は破線であると判断し、白
線候補点が存在するパターンと存在しないパターンを解
析し、次回の処理時に破線の実線部が存在する場所を推
定する。
Step S3 is the white line type determining means 1 in FIG.
It is determined whether the white line of the traveling road is a solid line or a broken line. The area closest to the vehicle in the scanning window 6 set in step S1 is set as the white line type determination area, and the type of the white line is determined at this position. If there are always white line candidate points in the white line type determination area, it is determined that the white line on the traveling path is a solid line, and all the scanning windows are set. On the other hand, when the timing at which the white line candidate point exists and the timing at which the white line candidate point does not exist are repeated at a constant period, the white line is determined to be a broken line, and the pattern with the white line candidate point and the pattern without the white line candidate point are analyzed. In the next processing, the place where the broken solid line portion exists is estimated.

【0030】なお、白線種類判定領域の設定位置は必ず
しも車両にいちばん近い走査ウィンドウとする必要はな
く、新たに設定してもかまわない。また白線の種類の判
定は左右の白線それぞれについて別個に行い、左右の白
線の種類が異なる場合にも対応できるようにするのがよ
い。
The setting position of the white line type determination area does not necessarily have to be the scanning window closest to the vehicle, and may be newly set. It is preferable that the type of the white line is determined separately for each of the left and right white lines, so that it is possible to cope with the case where the types of the left and right white lines are different.

【0031】ステップS4は図1のカーブ検出手段10
6に相当するもので、走行路前方のカーブの度合いを検
出する。本実施形態では画像処理を用いて画像上の白線
の傾きを直接求めることによりカーブの度合いを検出す
る方法について説明する。
Step S4 corresponds to the curve detecting means 10 shown in FIG.
6, which detects the degree of curve ahead of the traveling road. In the present embodiment, a method of detecting the degree of a curve by directly calculating the inclination of a white line on an image using image processing will be described.

【0032】ステップS1で設定された各走査ウィンド
ウ6の中から、ステップS2で検出された白線候補点の
原画像A上での座標をA(x,y)とすると、エッジ方
向を示す値g(x,y)は、垂直エッジ画像Bx(x,
y)及び水平エッジ画像By(x,y)を用いて、次の
ように示される。
Assuming that the coordinates of the white line candidate points detected in step S2 on the original image A are A (x, y) from among the scanning windows 6 set in step S1, a value g indicating the edge direction (X, y) is a vertical edge image Bx (x, y).
y) and the horizontal edge image By (x, y) are shown as follows.

【数2】 g(x,y)=sgn{Bx(x,y)} tan-1{By(x,y)/Bx(x,y)} ただし、 sgn{Bx(x,y)}= 1 (Bx(x,y)≧0のとき) −1 (Bx(x,y)<0のとき)g(x,y)の値は0
〜360゜を示すが、実際には適当な数値に変換されて
格納される。次回のステップS1の処理の時には、この
値を参照して、カーブ路遠方のように白線が水平に近く
傾いている場合には走査ウィンドウ6を縦長に設定し、
直線路のように白線が垂直に近い場合には走査ウィンド
ウ6を横長に設定する。
G (x, y) = sgn {Bx (x, y)} tan -1 {By (x, y) / Bx (x, y)} where sgn {Bx (x, y)} = 1 (when Bx (x, y) ≧ 0) −1 (when Bx (x, y) <0) The value of g (x, y) is 0
゜ 360 °, but are actually converted into appropriate numerical values and stored. In the next process of step S1, referring to this value, the scanning window 6 is set to be vertically long when the white line is inclined near the horizontal such as far away on a curved road,
When the white line is nearly vertical as in a straight road, the scanning window 6 is set to be horizontally long.

【0033】なお、走行路前方のカーブの度合いを検出
する方法としては、必ずしも画像処理により白線の傾き
を検出する方法に限定されるものではなく、例えばナビ
ゲーションシステムの曲率情報を元にカーブの度合いを
検出してもよく、あるいは、レーザレーダによって路側
のデリニエータを検出することによってカーブを推定す
るようにしてもよい。
Note that the method of detecting the degree of the curve ahead of the traveling road is not necessarily limited to the method of detecting the inclination of the white line by image processing. For example, the method of detecting the degree of the curve based on the curvature information of the navigation system is used. May be detected, or the curve may be estimated by detecting a roadside delineator with a laser radar.

【0034】ステップS5は図1の走行路算出手段10
7に相当するもので、ステップS2で検出された白線候
補点に基づいて、走行路の形状を算出する。道路面が平
面であり車両の上下動やローリング,ピッチングも微小
であると仮定して、各走査ウィンドウ6における白線候
補点を路面平面上に逆透視変換してから、例えば二次の
最小自乗法を適用して曲線近似する。これにより走行路
上の白線4の方向が求められ、走行路5の形状が求めら
れる。
Step S5 corresponds to the travel path calculating means 10 in FIG.
7, which calculates the shape of the traveling road based on the white line candidate points detected in step S2. Assuming that the road surface is flat and that the vertical movement, rolling, and pitching of the vehicle are minute, the white line candidate points in each scanning window 6 are inversely perspective-transformed onto the road surface plane, and then, for example, a quadratic least square method Is applied to perform curve approximation. Thereby, the direction of the white line 4 on the traveling path is obtained, and the shape of the traveling path 5 is obtained.

【0035】なお、以上説明した実施の形態は、本発明
の理解を容易にするために記載されたものであって、本
発明を限定するために記載されたものではない。したが
って、上記の実施の形態に開示された各要素は、本発明
の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む
趣旨である。
The embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, and are not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態による車両用走行路検出装置
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a vehicle traveling path detection device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態による車両用走行路検出装置
の全体構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicle traveling path detection device according to an embodiment of the present invention.

【図3】実施形態の車両用走行路検出装置の動作を示す
フローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of the vehicle traveling path detection device according to the embodiment;

【図4】白線が実線の場合における走査ウィンドウの設
定図である。
FIG. 4 is a setting diagram of a scanning window when a white line is a solid line.

【図5】白線が破線の場合における走査ウィンドウの設
定図である。
FIG. 5 is a setting diagram of a scanning window when a white line is a broken line.

【図6】走行路の前方がカーブ路の場合における走査ウ
ィンドウの設定図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a setting of a scanning window in a case where the front of a traveling road is a curved road.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…撮像部 2…画像処理部 3…表示部 4…白線 5…道路 6…走査ウィンドウ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging part 2 ... Image processing part 3 ... Display part 4 ... White line 5 ... Road 6 ... Scanning window

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】車両に搭載され車両前方の道路画像を撮像
する画像入力手段と、 前記画像入力手段からの信号を入力してエッジ点を抽出
する前処理手段と、 車両前方の走行路のカーブの度合いを検出するカーブ検
出手段と、 前回の演算時における直線又は曲線式の近傍にウィンド
ウを設定するウィンドウ設定手段と、 前記ウィンドウ設定手段により設定されたウィンドウ内
におけるエッジ点の座標を計算する候補点抽出手段と、 前記候補点抽出手段で抽出したエッジ点の座標を参照し
て、エッジ点を表す画素が直線又は曲線を形成するよう
に結ぶことにより走行路の形状を算出する走行路算出手
段とを備え、 前記ウィンドウ設定手段は、前記カーブ検出手段で検出
されたカーブの度合いに応じてウィンドウの設定方向を
水平方向又は垂直方向に切換えることを特徴とする車両
用走行路検出装置。
1. An image input means mounted on a vehicle for capturing a road image ahead of the vehicle, a preprocessing means for inputting a signal from the image input means to extract an edge point, and a curve of a traveling road in front of the vehicle. Curve detection means for detecting the degree of the window, window setting means for setting a window near a straight line or a curve expression in the previous calculation, and a candidate for calculating the coordinates of an edge point in the window set by the window setting means Point extraction means, and a travel path calculation means for calculating the shape of the travel path by referring to the coordinates of the edge points extracted by the candidate point extraction means and connecting the pixels representing the edge points to form a straight line or a curve. Wherein the window setting means sets a window setting direction to a horizontal direction or a vertical direction in accordance with a degree of a curve detected by the curve detecting means. Vehicular travel path detection device, characterized in that switching to.
【請求項2】 走行路の白線が実線か破線かを判定する
白線種類判定手段が備えられていることを特徴とする請
求項1記載の車両用走行路検出装置。
2. The vehicle travel path detecting device according to claim 1, further comprising white line type determination means for determining whether the white line of the travel path is a solid line or a broken line.
【請求項3】 前記ウィンドウ設定手段は、前記白線種
類判定手段からの出力に応じて、破線の途切れ部分には
ウィンドウを設定しないように制御されることを特徴と
する請求項2記載の車両用走行路検出装置。
3. The vehicle according to claim 2, wherein the window setting means is controlled in accordance with an output from the white line type judging means so as not to set a window at a broken portion of the broken line. Roadway detection device.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003123058A (en) * 2001-10-17 2003-04-25 Hitachi Ltd Travel lane recognition device
WO2005111937A1 (en) * 2004-05-19 2005-11-24 Honda Motor Co., Ltd. Travel section line recognizer for vehicle
KR100801935B1 (en) * 2006-05-12 2008-02-12 주식회사 라이크텍 Parking management system using vehicle number recognition and its method
JP2008109267A (en) * 2006-10-24 2008-05-08 Sharp Corp Stereo image generating device and stereo image decoding device
US7415134B2 (en) 2005-05-17 2008-08-19 Honda Motor Co., Ltd. Traffic lane marking line recognition system for vehicle
US7415133B2 (en) 2004-05-19 2008-08-19 Honda Motor Co., Ltd. Traffic lane marking line recognition system for vehicle
US7421094B2 (en) 2004-05-19 2008-09-02 Honda Motor Co., Ltd. Traffic lane marking line recognition system for vehicle
JP2015210729A (en) * 2014-04-28 2015-11-24 本田技研工業株式会社 Traveling path recognition device
CN108538137A (en) * 2018-06-19 2018-09-14 江苏省交通技师学院 Road roller tracks actual training device and method
JP2021170029A (en) * 2017-05-19 2021-10-28 パイオニア株式会社 Measurement device, measurement method, and program
US11468691B2 (en) 2019-05-13 2022-10-11 Suzuki Motor Corporation Traveling lane recognition apparatus and traveling lane recognition method

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003123058A (en) * 2001-10-17 2003-04-25 Hitachi Ltd Travel lane recognition device
US7421095B2 (en) 2004-05-19 2008-09-02 Honda Motor Co., Ltd. Traffic lane marking line recognition system for vehicle
WO2005111937A1 (en) * 2004-05-19 2005-11-24 Honda Motor Co., Ltd. Travel section line recognizer for vehicle
US7415133B2 (en) 2004-05-19 2008-08-19 Honda Motor Co., Ltd. Traffic lane marking line recognition system for vehicle
US7421094B2 (en) 2004-05-19 2008-09-02 Honda Motor Co., Ltd. Traffic lane marking line recognition system for vehicle
US7415134B2 (en) 2005-05-17 2008-08-19 Honda Motor Co., Ltd. Traffic lane marking line recognition system for vehicle
KR100801935B1 (en) * 2006-05-12 2008-02-12 주식회사 라이크텍 Parking management system using vehicle number recognition and its method
JP2008109267A (en) * 2006-10-24 2008-05-08 Sharp Corp Stereo image generating device and stereo image decoding device
JP2015210729A (en) * 2014-04-28 2015-11-24 本田技研工業株式会社 Traveling path recognition device
JP2021170029A (en) * 2017-05-19 2021-10-28 パイオニア株式会社 Measurement device, measurement method, and program
CN108538137A (en) * 2018-06-19 2018-09-14 江苏省交通技师学院 Road roller tracks actual training device and method
CN108538137B (en) * 2018-06-19 2024-04-05 江苏省交通技师学院 Road roller tracking training device and method
US11468691B2 (en) 2019-05-13 2022-10-11 Suzuki Motor Corporation Traveling lane recognition apparatus and traveling lane recognition method

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