JPH1170884A - 自動走行用自車位置検出装置 - Google Patents
自動走行用自車位置検出装置Info
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- JPH1170884A JPH1170884A JP9361927A JP36192797A JPH1170884A JP H1170884 A JPH1170884 A JP H1170884A JP 9361927 A JP9361927 A JP 9361927A JP 36192797 A JP36192797 A JP 36192797A JP H1170884 A JPH1170884 A JP H1170884A
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- Feedback Control In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】操舵制御のふらつきの少ない、特に変化点の数
が少ない信号を操舵制御側へ出力することができる自動
走行用自車位置検出装置を提供する。 【解決手段】車両の操舵制御に関する自動走行用自車位
置検出装置であり、出力信号選択手段１０９では、特徴
点座標検出手段１０５での処理結果から、自車両の近傍
領域での車線を表す特徴点情報を用いてパラメータ更新
手段１０８で更新された基準位置からの偏位の確信度を
判定し、当該確信度に応じて車両制御側に出力する信号
を更新する。
が少ない信号を操舵制御側へ出力することができる自動
走行用自車位置検出装置を提供する。 【解決手段】車両の操舵制御に関する自動走行用自車位
置検出装置であり、出力信号選択手段１０９では、特徴
点座標検出手段１０５での処理結果から、自車両の近傍
領域での車線を表す特徴点情報を用いてパラメータ更新
手段１０８で更新された基準位置からの偏位の確信度を
判定し、当該確信度に応じて車両制御側に出力する信号
を更新する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動走行における
滑らかな操舵制御を実現するために、車載カメラにより
車両前方の道路画像を撮像し、得られた画像情報に基づ
いて基準位置からの偏位を算出する自動走行用自車位置
検出装置に関する。
滑らかな操舵制御を実現するために、車載カメラにより
車両前方の道路画像を撮像し、得られた画像情報に基づ
いて基準位置からの偏位を算出する自動走行用自車位置
検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車載カメラにより車両前方の道路画像を
撮像し、得られた画像情報に基づいて自車両の基準位置
からの偏位、すなわち自車両の走行車線内での位置を算
出し、この情報に従って自動走行車両の操舵制御を行う
ものとしては、例えば特開平４−３７３，００４号公報
に記載のものが知られている。
撮像し、得られた画像情報に基づいて自車両の基準位置
からの偏位、すなわち自車両の走行車線内での位置を算
出し、この情報に従って自動走行車両の操舵制御を行う
ものとしては、例えば特開平４−３７３，００４号公報
に記載のものが知られている。
【０００３】この自車位置検出装置では、道路の白線を
カメラで撮像し、この白線に沿って自動走行を行うが、
この際、白線が局部的に途切れても基準位置からの偏位
が推定できるように、白線の計測点を複数ケ所設定する
とともに、各計測点毎に他の計測点での入力値にも信頼
度を与えるメンバシップ関数を設定し、これにより各計
測点の入力値の有効範囲を拡大し、各計測点での制御式
に他の計測点の入力値も反映させることとしている。
カメラで撮像し、この白線に沿って自動走行を行うが、
この際、白線が局部的に途切れても基準位置からの偏位
が推定できるように、白線の計測点を複数ケ所設定する
とともに、各計測点毎に他の計測点での入力値にも信頼
度を与えるメンバシップ関数を設定し、これにより各計
測点の入力値の有効範囲を拡大し、各計測点での制御式
に他の計測点の入力値も反映させることとしている。
【０００４】すなわち、ある計測点における白線が途切
れても他の計測点の白線データを用いて基準位置からの
偏位を算出し、常にこの演算結果に基づいて操舵制御を
行うというものである。
れても他の計測点の白線データを用いて基準位置からの
偏位を算出し、常にこの演算結果に基づいて操舵制御を
行うというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の自車位置検出装置にあっては、走行路の白線
が破線である場合には、たとえその破線の切れ目が車両
の近くにあったとしても、画像処理の中では、遠方まで
の複数の計測点データを用いて、基準位置からの偏位が
算出される。
うな従来の自車位置検出装置にあっては、走行路の白線
が破線である場合には、たとえその破線の切れ目が車両
の近くにあったとしても、画像処理の中では、遠方まで
の複数の計測点データを用いて、基準位置からの偏位が
算出される。
【０００６】したがって、画像上で、距離精度の良い近
距離で白線データが検出されない場合には、距離精度の
悪い遠距離の白線データを用いて基準位置からの偏位が
算出されることになり、得られる演算結果には誤差が含
まれてしまう。
距離で白線データが検出されない場合には、距離精度の
悪い遠距離の白線データを用いて基準位置からの偏位が
算出されることになり、得られる演算結果には誤差が含
まれてしまう。
【０００７】そして、この結果を操舵制御側に出力する
と、この誤差による影響が「車両のふらつき」といった
形で現われることになる。特に、白線が破線である直線
路を走行する状態が続く場所で操舵制御を行う場合にお
いては、常に目標のライン上をふらつかずに走行するこ
とが望ましく、そのためには操舵制御側へ出力する信号
のばらつきが少なくなければならない。このばらつきを
後処理の操舵制御側で取り除くのは、制御の応答性等を
考慮するときわめて困難であった。
と、この誤差による影響が「車両のふらつき」といった
形で現われることになる。特に、白線が破線である直線
路を走行する状態が続く場所で操舵制御を行う場合にお
いては、常に目標のライン上をふらつかずに走行するこ
とが望ましく、そのためには操舵制御側へ出力する信号
のばらつきが少なくなければならない。このばらつきを
後処理の操舵制御側で取り除くのは、制御の応答性等を
考慮するときわめて困難であった。
【０００８】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、操舵制御のふらつきの少な
い、特に変化点の数が少ない信号を操舵制御側へ出力す
ることができる自動走行用自車位置検出装置を提供する
ことを目的とする。
鑑みてなされたものであり、操舵制御のふらつきの少な
い、特に変化点の数が少ない信号を操舵制御側へ出力す
ることができる自動走行用自車位置検出装置を提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の自動走行用自車位置検出装置は、車
両の操舵制御に関する自動走行用自車位置検出装置であ
って、車両に搭載され、車両前方の道路画像を撮像する
撮像手段と、道路の形状を道路モデルとして記憶する道
路形状記憶手段と、座標系を変換して画像上の座標値を
求める座標変換手段と、前回の演算時における直線或い
は曲線式の近傍に領域を設定する領域設定手段と、前記
撮像手段により撮像した画像情報を走査し、車線を表す
特徴点の位置座標を求める特徴点座標検出手段と、前記
特徴点座標検出手段で抽出した特徴点の座標を参照し
て、特徴点を表す画素を、直線或いは曲線を構成するよ
うに結んで構成される車線を求める車線抽出手段と、前
記特徴点座標検出手段で抽出した特徴点の座標値と、前
記道路形状記憶手段に記憶されている道路モデルの前記
座標変換手段により変換した画像座標値とを比較して、
曲線、勾配その他の道路形状を表すパラメータと、基準
位置からの偏位、高さ、ヨー角、ピッチ角、ロール角そ
の他の撮像手段の姿勢を表すパラメータのうち、少なく
とも基準位置からの偏位と曲率の変化成分を算出する変
化量算出手段と、前記変化量算出手段で算出された変化
量および前記車線抽出手段により抽出された車線形状か
ら、前記道路形状記憶手段に記憶されている道路モデル
や前記座標変換手段その他の各パラメータを更新するパ
ラメータ更新手段と、基準位置からの偏位を車両制御側
に出力する出力信号選択手段とを備え、前記出力信号選
択手段は、前記特徴点座標検出手段での処理結果から、
自車両の近傍での車線を表す特徴点の情報を用いて前記
パラメータ更新手段で更新された基準位置からの偏位の
確信度を判定し、確信度に応じて車両制御側に出力する
信号を更新することを特徴とする。
め、請求項１記載の自動走行用自車位置検出装置は、車
両の操舵制御に関する自動走行用自車位置検出装置であ
って、車両に搭載され、車両前方の道路画像を撮像する
撮像手段と、道路の形状を道路モデルとして記憶する道
路形状記憶手段と、座標系を変換して画像上の座標値を
求める座標変換手段と、前回の演算時における直線或い
は曲線式の近傍に領域を設定する領域設定手段と、前記
撮像手段により撮像した画像情報を走査し、車線を表す
特徴点の位置座標を求める特徴点座標検出手段と、前記
特徴点座標検出手段で抽出した特徴点の座標を参照し
て、特徴点を表す画素を、直線或いは曲線を構成するよ
うに結んで構成される車線を求める車線抽出手段と、前
記特徴点座標検出手段で抽出した特徴点の座標値と、前
記道路形状記憶手段に記憶されている道路モデルの前記
座標変換手段により変換した画像座標値とを比較して、
曲線、勾配その他の道路形状を表すパラメータと、基準
位置からの偏位、高さ、ヨー角、ピッチ角、ロール角そ
の他の撮像手段の姿勢を表すパラメータのうち、少なく
とも基準位置からの偏位と曲率の変化成分を算出する変
化量算出手段と、前記変化量算出手段で算出された変化
量および前記車線抽出手段により抽出された車線形状か
ら、前記道路形状記憶手段に記憶されている道路モデル
や前記座標変換手段その他の各パラメータを更新するパ
ラメータ更新手段と、基準位置からの偏位を車両制御側
に出力する出力信号選択手段とを備え、前記出力信号選
択手段は、前記特徴点座標検出手段での処理結果から、
自車両の近傍での車線を表す特徴点の情報を用いて前記
パラメータ更新手段で更新された基準位置からの偏位の
確信度を判定し、確信度に応じて車両制御側に出力する
信号を更新することを特徴とする。
【００１０】また、請求項２に記載の自動走行用自車位
置検出装置は、前記出力信号選択手段は、基準位置から
の偏位の確信度に加えて、車両前方の曲率の程度に応じ
て車両制御側に出力する信号を更新することを特徴とす
る。
置検出装置は、前記出力信号選択手段は、基準位置から
の偏位の確信度に加えて、車両前方の曲率の程度に応じ
て車両制御側に出力する信号を更新することを特徴とす
る。
【００１１】また、請求項３に記載の自動走行用自車位
置検出装置は、走行路の路面状態を直接的または間接的
に検出する路面状態検出手段をさらに備え、前記出力信
号選択手段は、基準位置からの偏位の確信度、車両前方
の曲率の程度および前記路面状態検出手段により検出さ
れた走行路の路面状態に応じて、車両制御側に出力する
信号を更新することを特徴とする。
置検出装置は、走行路の路面状態を直接的または間接的
に検出する路面状態検出手段をさらに備え、前記出力信
号選択手段は、基準位置からの偏位の確信度、車両前方
の曲率の程度および前記路面状態検出手段により検出さ
れた走行路の路面状態に応じて、車両制御側に出力する
信号を更新することを特徴とする。
【００１２】上記請求項１乃至３記載の自動走行用自車
位置検出装置において、前記撮像手段は、実施形態にお
ける撮像部１に相当し、例えばビデオカメラで構成する
ことができる。また、前記道路形状記憶手段、座標変換
手段、領域設定手段、特徴点座標検出手段、車線抽出手
段、変化量算出手段、パラメータ更新手段、出力信号選
択手段は、実施形態における画像処理部２に相当し、例
えばマイクロコンピュータで構成することができる。ま
た、路面状態検出手段は、実施形態における路面状態検
出部１２に相当し、たとえば直接的に路面の湿潤を測定
する超音波ドップラーセンサの出力信号や、間接的に路
面の状態を推定するためのワイパスイッチまたは前照灯
スイッチの状態信号を処理する。
位置検出装置において、前記撮像手段は、実施形態にお
ける撮像部１に相当し、例えばビデオカメラで構成する
ことができる。また、前記道路形状記憶手段、座標変換
手段、領域設定手段、特徴点座標検出手段、車線抽出手
段、変化量算出手段、パラメータ更新手段、出力信号選
択手段は、実施形態における画像処理部２に相当し、例
えばマイクロコンピュータで構成することができる。ま
た、路面状態検出手段は、実施形態における路面状態検
出部１２に相当し、たとえば直接的に路面の湿潤を測定
する超音波ドップラーセンサの出力信号や、間接的に路
面の状態を推定するためのワイパスイッチまたは前照灯
スイッチの状態信号を処理する。
【００１３】
【作用】図１は、第１の発明の自動走行用自車位置検出
装置を示す機能ブロック図であり、本図を参照しながら
第１の発明の作用を説明する。撮像手段１０１は、車両
に搭載され車両前方の道路画像を撮像するものであり、
例えばビデオカメラである。道路形状記憶手段１０２
は、道路の形状を道路モデルとして記憶するものであ
り、例えばメモりである。なお、このメモリは、撮像し
た画像や初期条件、道路モデルやカメラ姿勢を表す各パ
ラメータ等を格納すると共に、演算処理を行う際のワー
クエリアとしても機能する。
装置を示す機能ブロック図であり、本図を参照しながら
第１の発明の作用を説明する。撮像手段１０１は、車両
に搭載され車両前方の道路画像を撮像するものであり、
例えばビデオカメラである。道路形状記憶手段１０２
は、道路の形状を道路モデルとして記憶するものであ
り、例えばメモりである。なお、このメモリは、撮像し
た画像や初期条件、道路モデルやカメラ姿勢を表す各パ
ラメータ等を格納すると共に、演算処理を行う際のワー
クエリアとしても機能する。
【００１４】座標変換手段１０３は、道路上で処理対象
となる地点の座標系を変換して画像上の座標値を求め
る。領域設定手段１０４は、前回の演算時における道路
形状を表す直線或いは曲線式の近傍に処理領域を設定す
る。
となる地点の座標系を変換して画像上の座標値を求め
る。領域設定手段１０４は、前回の演算時における道路
形状を表す直線或いは曲線式の近傍に処理領域を設定す
る。
【００１５】特徴点座標検出手段１０５は、撮像手段１
０１により撮像した画像情報を走査し、例えば空間微分
処理により得られるエッジ情報を利用して車線を表す特
徴点の位置座標を求める。
０１により撮像した画像情報を走査し、例えば空間微分
処理により得られるエッジ情報を利用して車線を表す特
徴点の位置座標を求める。
【００１６】車線抽出手段１０６は、特徴点座標検出手
段１０５で抽出した特徴点の座標を参照して、例えば最
小二乗法を用いて特徴点を表す画素が直線或いは曲線を
構成するように近似する。
段１０５で抽出した特徴点の座標を参照して、例えば最
小二乗法を用いて特徴点を表す画素が直線或いは曲線を
構成するように近似する。
【００１７】変化量算出手段１０７は、特徴点座標検出
手段１０５で抽出した特徴点の座標値と、道路形状記憶
手段１０２に記憶されている道路モデルを座標変換手段
１０３によって変換した際の画像座標値とを比較して、
道路形状を表すパラメータ（曲率および勾配）と撮像手
段１０１の姿勢を表すパラメータ（基準位置からの偏
位、高さ、ヨー角、ピッチ角、ロール角）の変化成分を
算出する。
手段１０５で抽出した特徴点の座標値と、道路形状記憶
手段１０２に記憶されている道路モデルを座標変換手段
１０３によって変換した際の画像座標値とを比較して、
道路形状を表すパラメータ（曲率および勾配）と撮像手
段１０１の姿勢を表すパラメータ（基準位置からの偏
位、高さ、ヨー角、ピッチ角、ロール角）の変化成分を
算出する。
【００１８】パラメータ更新手段１０８は、変化量算出
手段１０７で算出された変化量および車線抽出手段１０
６で抽出された車線形状に基づいて、道路形状記憶手段
１０２に記憶されている道路モデルや座標変換手段１０
３等の各パラメータを更新する。
手段１０７で算出された変化量および車線抽出手段１０
６で抽出された車線形状に基づいて、道路形状記憶手段
１０２に記憶されている道路モデルや座標変換手段１０
３等の各パラメータを更新する。
【００１９】そして、出力信号選択手段１０９は、特徴
点座標検出手段１０５での処理結果およびパラメータ更
新手段１０８で処理された基準位置からの偏位と道路の
曲率に基づいて情報の確信度を判定し、確信度に応じて
操舵制御の基になる信号を後続の車両制御側に出力す
る。以下、この出力信号選択手段１０９の出力に基づい
て、車両制御側は操舵制御を行う。
点座標検出手段１０５での処理結果およびパラメータ更
新手段１０８で処理された基準位置からの偏位と道路の
曲率に基づいて情報の確信度を判定し、確信度に応じて
操舵制御の基になる信号を後続の車両制御側に出力す
る。以下、この出力信号選択手段１０９の出力に基づい
て、車両制御側は操舵制御を行う。
【００２０】このように第１の発明は、遠方までの複数
の領域での白線データを用いて基準位置からの偏位を算
出し、これを操舵制御側に出力する際に、画像上で距離
精度の良い場所に白線情報が存在している場合には、デ
ータの確信度を高く設定し、存在しない場合にはデータ
の確信度を低く設定して、この確信度と道路前方の曲率
に応じて操舵制御側に出力する信号を変える。これによ
り、操舵制御のふらつきの要因となるばらつきが少な
い、特に変化点の数が少ない信号を操舵制御へ出力する
ことが可能となる。
の領域での白線データを用いて基準位置からの偏位を算
出し、これを操舵制御側に出力する際に、画像上で距離
精度の良い場所に白線情報が存在している場合には、デ
ータの確信度を高く設定し、存在しない場合にはデータ
の確信度を低く設定して、この確信度と道路前方の曲率
に応じて操舵制御側に出力する信号を変える。これによ
り、操舵制御のふらつきの要因となるばらつきが少な
い、特に変化点の数が少ない信号を操舵制御へ出力する
ことが可能となる。
【００２１】図６は、第２の発明の自動走行用自車位置
検出装置を示す機能ブロック図であり、本図を参照しな
がら第２の発明の作用を説明する。撮像手段１０１、道
路形状記憶手段１０２、座標変換手段１０３、領域設定
手段１０４、特徴点座標検出手段１０５、車線抽出手段
１０６、変化量算出手段１０７およびパラメータ更新手
段１０８の構成およびその機能は、上述した第１の発明
と同様である。
検出装置を示す機能ブロック図であり、本図を参照しな
がら第２の発明の作用を説明する。撮像手段１０１、道
路形状記憶手段１０２、座標変換手段１０３、領域設定
手段１０４、特徴点座標検出手段１０５、車線抽出手段
１０６、変化量算出手段１０７およびパラメータ更新手
段１０８の構成およびその機能は、上述した第１の発明
と同様である。
【００２２】路面状態検出手段１１０は、路面状態の湿
潤や照度を検出した信号を処理するものであり、たとえ
ば直接的に路面の湿潤状況を測定する超音波ドップラー
センサの出力信号、または降雨状態から間接的に路面の
湿潤状況を推定するワイパスイッチの状態信号あるいは
トンネル内部や夜間走行などにおける走行路が低照度で
あることを推定する前照灯スイッチの状態信号を処理す
る。
潤や照度を検出した信号を処理するものであり、たとえ
ば直接的に路面の湿潤状況を測定する超音波ドップラー
センサの出力信号、または降雨状態から間接的に路面の
湿潤状況を推定するワイパスイッチの状態信号あるいは
トンネル内部や夜間走行などにおける走行路が低照度で
あることを推定する前照灯スイッチの状態信号を処理す
る。
【００２３】そして、出力信号選択手段１０９は、特徴
点座標検出手段１０５での処理結果およびパラメータ更
新手段１０８で処理された基準位置からの偏位と道路の
曲率、さらには路面状態検出手段１１０からの出力結果
に基づいて情報の確信度を判定し、確信度に応じて操舵
制御の基になる信号を後続の車両制御側に出力する。以
下、この出力信号選択手段１０９の出力に基づいて、車
両制御側は操舵制御を行う。
点座標検出手段１０５での処理結果およびパラメータ更
新手段１０８で処理された基準位置からの偏位と道路の
曲率、さらには路面状態検出手段１１０からの出力結果
に基づいて情報の確信度を判定し、確信度に応じて操舵
制御の基になる信号を後続の車両制御側に出力する。以
下、この出力信号選択手段１０９の出力に基づいて、車
両制御側は操舵制御を行う。
【００２４】このように第２の発明は、遠方までの複数
の領域での白線データを用いて基準位置からの偏位を算
出し、これを操舵制御側に出力する際に、画像上で距離
精度の良い場所に白線情報が存在している場合には、デ
ータの確信度を高く設定し、存在しない場合にはデータ
の確信度を低く設定して、この確信度と道路前方の曲率
と走行路の路面状態といった三つの出力結果に応じて操
舵制御側に出力する信号を変える。これにより、操舵制
御のふらつきの要因となるばらつきが少ない、特に変化
点の数が少ない信号を操舵制御へ出力することが可能と
なる。
の領域での白線データを用いて基準位置からの偏位を算
出し、これを操舵制御側に出力する際に、画像上で距離
精度の良い場所に白線情報が存在している場合には、デ
ータの確信度を高く設定し、存在しない場合にはデータ
の確信度を低く設定して、この確信度と道路前方の曲率
と走行路の路面状態といった三つの出力結果に応じて操
舵制御側に出力する信号を変える。これにより、操舵制
御のふらつきの要因となるばらつきが少ない、特に変化
点の数が少ない信号を操舵制御へ出力することが可能と
なる。
【００２５】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、距離精度
の高い算出値に基づいて操舵制御を行うので、例えば操
舵角をほとんど伴わない直線路で白線が破線である場合
などには、推定誤差等による出力値のばらつき、特に出
力値の変化点の数を少なくでき、その結果、操舵制御時
の細かなふらつきを抑制することができる。
の高い算出値に基づいて操舵制御を行うので、例えば操
舵角をほとんど伴わない直線路で白線が破線である場合
などには、推定誤差等による出力値のばらつき、特に出
力値の変化点の数を少なくでき、その結果、操舵制御時
の細かなふらつきを抑制することができる。
【００２６】請求項２記載の発明によれば、常に操舵角
を伴って走行しなければならないような曲率半径の小さ
なカーブ路では、遠方までの複数の領域での白線情報を
用いて常に最新の基準位置からの偏位情報により操舵制
御を行うので、直線路だけでなくカーブ路においても滑
らかな操舵制御が可能となる。
を伴って走行しなければならないような曲率半径の小さ
なカーブ路では、遠方までの複数の領域での白線情報を
用いて常に最新の基準位置からの偏位情報により操舵制
御を行うので、直線路だけでなくカーブ路においても滑
らかな操舵制御が可能となる。
【００２７】請求項３記載の発明によれば、走行路面の
状態を考慮して制御側に出力する信号を算出するので、
夜間や雨天などのように環境の悪い場面でも滑らかな操
舵制御が可能となる。
状態を考慮して制御側に出力する信号を算出するので、
夜間や雨天などのように環境の悪い場面でも滑らかな操
舵制御が可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。第１実施形態 図２は、本発明の第１実施形態を示すブロック図であ
る。図２において、撮像部１は例えばビデオカメラであ
り、車両前部に前向きに設置され、車両前方の道路画像
を撮像して電気信号に変換する。
基づいて説明する。第１実施形態 図２は、本発明の第１実施形態を示すブロック図であ
る。図２において、撮像部１は例えばビデオカメラであ
り、車両前部に前向きに設置され、車両前方の道路画像
を撮像して電気信号に変換する。
【００２９】また、画像処理部２は、例えばマイクロコ
ンピュータで構成され、撮像部１からの映像信号を入力
して画像処理を行い、自車両の基準位置からの偏位、す
なわち走行車線内での横位置を検出する。
ンピュータで構成され、撮像部１からの映像信号を入力
して画像処理を行い、自車両の基準位置からの偏位、す
なわち走行車線内での横位置を検出する。
【００３０】そして、車両制御部３では画像処理部２の
検出結果に基づいて自動走行制御の操舵制御を行う。ま
た、表示部４は画像処理部２の検出結果を表示するもの
であり、例えばＣＲＴ表示装置や液晶表示装置等であ
る。
検出結果に基づいて自動走行制御の操舵制御を行う。ま
た、表示部４は画像処理部２の検出結果を表示するもの
であり、例えばＣＲＴ表示装置や液晶表示装置等であ
る。
【００３１】画像処理部２における情報の処理内容は、
図１の機能ブロックにて説明したとおりであるが、各処
理内容について詳細に説明する。
図１の機能ブロックにて説明したとおりであるが、各処
理内容について詳細に説明する。
【００３２】図３は、本実施形態の全体のフローチャー
トであり、まず、本実施形態の自車位置検出装置を操作
することによって装置の電源がＯＮ状態のなると（Ｓ
２）、初期設定が行われる（Ｓ４）。ここで、初期設定
とは、メモリのワークエリアのクリア等の処理が挙げら
れる。また、人が行う操作としては、撮像部１の初期調
整や、車線の形状を表す道路モデルパラメータの初期値
の設定や、カメラの取付け位置や方向を表すカメラ姿勢
パラメータの初期値の設定を行う。
トであり、まず、本実施形態の自車位置検出装置を操作
することによって装置の電源がＯＮ状態のなると（Ｓ
２）、初期設定が行われる（Ｓ４）。ここで、初期設定
とは、メモリのワークエリアのクリア等の処理が挙げら
れる。また、人が行う操作としては、撮像部１の初期調
整や、車線の形状を表す道路モデルパラメータの初期値
の設定や、カメラの取付け位置や方向を表すカメラ姿勢
パラメータの初期値の設定を行う。
【００３３】次に、撮像部１において撮像面に受光した
車両前方の道路画像に対する信号をアナログ信号に変換
し（Ｓ６）、画像処理部２においてＡ／Ｄ変換器によっ
てこのアナログ信号をディジタル信号に変換する（Ｓ
８）。
車両前方の道路画像に対する信号をアナログ信号に変換
し（Ｓ６）、画像処理部２においてＡ／Ｄ変換器によっ
てこのアナログ信号をディジタル信号に変換する（Ｓ
８）。
【００３４】次に、車線検出処理（Ｓ１０）では、車線
の境界を示す白線を検出して車線の形状を直線或いは曲
線式に近似する。そして、各パラメータ（道路形状パラ
メータとカメラ姿勢パラメータ）の前回からの変化量を
求め、この変化量から新たな道路モデルを作成して、そ
の結果をメモリに格納して、次の画像情報を得るために
画像情報取込処理（Ｓ６）に戻る。
の境界を示す白線を検出して車線の形状を直線或いは曲
線式に近似する。そして、各パラメータ（道路形状パラ
メータとカメラ姿勢パラメータ）の前回からの変化量を
求め、この変化量から新たな道路モデルを作成して、そ
の結果をメモリに格納して、次の画像情報を得るために
画像情報取込処理（Ｓ６）に戻る。
【００３５】出力信号選択手段（Ｓ１２）では、車線検
出処理（Ｓ１０）の結果のうち、自車両近傍での白線の
有無と道路の曲率に基づいて、現在の走行車線で操舵制
御を行うのに最適な基準位置からの偏位データを選択し
て車両制御側に出力する。
出処理（Ｓ１０）の結果のうち、自車両近傍での白線の
有無と道路の曲率に基づいて、現在の走行車線で操舵制
御を行うのに最適な基準位置からの偏位データを選択し
て車両制御側に出力する。
【００３６】そして、操舵制御処理（Ｓ１４）では、初
期信号選択処理（Ｓ１２）からの出力に基づいて、ステ
アリングアクチュエータを制御することにより操舵制御
を行う。
期信号選択処理（Ｓ１２）からの出力に基づいて、ステ
アリングアクチュエータを制御することにより操舵制御
を行う。
【００３７】なお、上記のような処理で電源ＯＮ（Ｓ
２）や初期設定処理（Ｓ４）は、システムの起動直後に
一度だけ実行されればよく、それ以下の一連の処理を繰
り返すことにより、装置が動作することになる。
２）や初期設定処理（Ｓ４）は、システムの起動直後に
一度だけ実行されればよく、それ以下の一連の処理を繰
り返すことにより、装置が動作することになる。
【００３８】次に、本実施形態での重要なポイントとな
る車線検出処理（Ｓ１０）と出力信号選択処理（Ｓ１
２）について、その処理内容を詳しく説明する。
る車線検出処理（Ｓ１０）と出力信号選択処理（Ｓ１
２）について、その処理内容を詳しく説明する。
【００３９】まず、車線検出処理（Ｓ１０）について、
その処理内容を示すフローチャートである図４を用いて
説明する。
その処理内容を示すフローチャートである図４を用いて
説明する。
【００４０】最初に、エッジ画像作成処理（Ｓ１００
２）では、例えば３×３画素の空間微分フィルタ（例え
ば，ＳＯＢＥＬフィルタ）を用いてエッジ抽出処理を行
い、水平エッジ画像と垂直エッジ画像を作成する。
２）では、例えば３×３画素の空間微分フィルタ（例え
ば，ＳＯＢＥＬフィルタ）を用いてエッジ抽出処理を行
い、水平エッジ画像と垂直エッジ画像を作成する。
【００４１】次に、座標変換処理（Ｓ１００４）では、
メモリに格納されている道路モデルにおいて、道路座標
系で自車両から所定距離だけ離れた対象点に対して、カ
メラ姿勢パラメータ等を用いて画像座標系への座標変換
を行い、対象点の画像座標値（以下、モデル座標値とす
る）を算出する。
メモリに格納されている道路モデルにおいて、道路座標
系で自車両から所定距離だけ離れた対象点に対して、カ
メラ姿勢パラメータ等を用いて画像座標系への座標変換
を行い、対象点の画像座標値（以下、モデル座標値とす
る）を算出する。
【００４２】次に、検出領域設定処理（Ｓ１００６）で
は、例えばＣＣＤカメラの焦点距離等を用いて道路座標
系で一定距離（例えば２ｍ）に相当する画素数を算出
し、この算出された画素数の大きさで上記モデル座標値
を中心とする白線検出領域をエッジ画像上に設定する。
は、例えばＣＣＤカメラの焦点距離等を用いて道路座標
系で一定距離（例えば２ｍ）に相当する画素数を算出
し、この算出された画素数の大きさで上記モデル座標値
を中心とする白線検出領域をエッジ画像上に設定する。
【００４３】次に、マッチング処理（Ｓ１００８）で
は、検出領域設定処理（Ｓ１００６）で設定された領域
を左右または上下に走査する。この時、走査方向と走査
するエッジ画像の種類は車線の形状に依存し、直線路の
ように画像上で白線が垂直に近く見える場合には垂直エ
ッジ画像を水平方向に走査し、カーブ路遠方の白線のよ
うに水平に近く見える場合には水平エッジ画像を垂直方
向に走査する。そして、白線の幅に相当する画素数だけ
離れた一定値以上のプラスエッジと一定値以下のマイナ
スエッジの組み合わせを抽出して、どちらかのエッジの
座標値（以下、算出座標値とする）を求める。
は、検出領域設定処理（Ｓ１００６）で設定された領域
を左右または上下に走査する。この時、走査方向と走査
するエッジ画像の種類は車線の形状に依存し、直線路の
ように画像上で白線が垂直に近く見える場合には垂直エ
ッジ画像を水平方向に走査し、カーブ路遠方の白線のよ
うに水平に近く見える場合には水平エッジ画像を垂直方
向に走査する。そして、白線の幅に相当する画素数だけ
離れた一定値以上のプラスエッジと一定値以下のマイナ
スエッジの組み合わせを抽出して、どちらかのエッジの
座標値（以下、算出座標値とする）を求める。
【００４４】この際、どちらのエッジの座標値を用いる
かは、処理を通して同一のものとする。そして、このよ
うにして求められたエッジ座標データである算出座標値
とモデル座標値を以降の処理で用いる。
かは、処理を通して同一のものとする。そして、このよ
うにして求められたエッジ座標データである算出座標値
とモデル座標値を以降の処理で用いる。
【００４５】次に、パラメータ推定処理（Ｓ１０１０）
では、上記算出座標値とモデル座標値から、各パラメー
タの変化量を算出する。このとき、モデル座標値と算出
座標値の画素のずれ量が変化量の基本となる。この画素
のずれ量を用いてカメラ姿勢パラメータであるヨー角、
ピッチ角、ロール角の前回の処理時点からの変化量を算
出する。
では、上記算出座標値とモデル座標値から、各パラメー
タの変化量を算出する。このとき、モデル座標値と算出
座標値の画素のずれ量が変化量の基本となる。この画素
のずれ量を用いてカメラ姿勢パラメータであるヨー角、
ピッチ角、ロール角の前回の処理時点からの変化量を算
出する。
【００４６】最後に、パラメータ更新処理（Ｓ１０１
２）では、上記パラメータ推定処理（Ｓ１０１０）で算
出された変化量に基づいて各パラメータを更新し、更新
されたパラメータのうち基準位置からの偏位と車線の曲
率を以降の処理に出力すると共に、車線の形状を表す近
似式を新たな道路モデルとしてメモリに格納する。
２）では、上記パラメータ推定処理（Ｓ１０１０）で算
出された変化量に基づいて各パラメータを更新し、更新
されたパラメータのうち基準位置からの偏位と車線の曲
率を以降の処理に出力すると共に、車線の形状を表す近
似式を新たな道路モデルとしてメモリに格納する。
【００４７】次に、出力信号選択処理（Ｓ１２）につい
て、その処理内容を示すフローチャートである図５と、
本実施形態における道路画像の一例である図９を用いて
説明する。
て、その処理内容を示すフローチャートである図５と、
本実施形態における道路画像の一例である図９を用いて
説明する。
【００４８】最初に、白線位置判定処理（Ｓ１２０２）
では、走行車線の白線の状況に応じて車線検出処理（Ｓ
１０）からの出力結果の一つである基準位置からの偏位
に対して、データの確かさを表す指標として確信度を設
定する。
では、走行車線の白線の状況に応じて車線検出処理（Ｓ
１０）からの出力結果の一つである基準位置からの偏位
に対して、データの確かさを表す指標として確信度を設
定する。
【００４９】これは、車線検出処理（Ｓ１０）で白線５
を検出するために設定した検出領域６のうち、例えば自
車両に最も近い領域を判定領域７とする。そして、この
領域内に白線が存在する場合（図９（ａ））には、基準
位置からの偏位に対する確信度を高く設定し、白線が存
在しない場合（図９（ｂ））には、この確信度を低く設
定する。
を検出するために設定した検出領域６のうち、例えば自
車両に最も近い領域を判定領域７とする。そして、この
領域内に白線が存在する場合（図９（ａ））には、基準
位置からの偏位に対する確信度を高く設定し、白線が存
在しない場合（図９（ｂ））には、この確信度を低く設
定する。
【００５０】なお、この判定領域７は、自車両に最も近
い領域一つである必要はなく、例えば図１０に示すよう
に複数（例えば四つ）箇所に設定してもよい。このとき
は、第一の判定領域８、第二の判定領域９、第三の判定
領域１０、第四の判定領域１１の間隔が例えばそれぞれ
２ｍであるとすると、実線部分が８ｍで途切れ部分が１
２ｍの破線に対しては、四つ全ての領域に白線情報が存
在する場合の確信度が一番高くなり、以下、第一の判定
領域８と第二の判定領域９と第三の判定領域１０に存在
する場合、第一の判定領域８と第二の判定領域９に存在
する場合、第一の判定領域８だけに存在する場合、第二
の判定領域９と第三の判定領域１０と第四の判定領域１
１に存在する場合、第三の判定領域１０と第四の判定領
域１１に存在する場合、第四の判定領域１１だけに存在
する場合、四つの判定領域のどこにも存在しない場合の
順に確信度を低く設定してもよい。
い領域一つである必要はなく、例えば図１０に示すよう
に複数（例えば四つ）箇所に設定してもよい。このとき
は、第一の判定領域８、第二の判定領域９、第三の判定
領域１０、第四の判定領域１１の間隔が例えばそれぞれ
２ｍであるとすると、実線部分が８ｍで途切れ部分が１
２ｍの破線に対しては、四つ全ての領域に白線情報が存
在する場合の確信度が一番高くなり、以下、第一の判定
領域８と第二の判定領域９と第三の判定領域１０に存在
する場合、第一の判定領域８と第二の判定領域９に存在
する場合、第一の判定領域８だけに存在する場合、第二
の判定領域９と第三の判定領域１０と第四の判定領域１
１に存在する場合、第三の判定領域１０と第四の判定領
域１１に存在する場合、第四の判定領域１１だけに存在
する場合、四つの判定領域のどこにも存在しない場合の
順に確信度を低く設定してもよい。
【００５１】次に、車線形状判定手段（Ｓ１２０４）で
は、車線検出処理（Ｓ１０）からの出力結果の一つであ
る道路モデルの曲率情報に基づいて、カーブ路の曲率半
径の大きさに応じて、カーブの程度を分類する。例え
ば、曲率半径３００ｍを基準にしてそれよりも大きな
（直線路に近い）場合と小さな（カーブがきつい）場合
に大別する。なお、カーブの程度は必ずしも二つに大別
することに限ったものではない。
は、車線検出処理（Ｓ１０）からの出力結果の一つであ
る道路モデルの曲率情報に基づいて、カーブ路の曲率半
径の大きさに応じて、カーブの程度を分類する。例え
ば、曲率半径３００ｍを基準にしてそれよりも大きな
（直線路に近い）場合と小さな（カーブがきつい）場合
に大別する。なお、カーブの程度は必ずしも二つに大別
することに限ったものではない。
【００５２】最後に、出力信号更新処理（Ｓ１２０６）
では、基準位置からの偏位の確信度とカーブの程度から
操舵制御側へ出力するデータを決定する。例えば、カー
ブの程度が直線路に近い（例えば曲率半径３００ｍ以上
とする）場合で、基準位置からの偏位の確信度が高い時
には、この基準位置からの偏位を全体の出力値として操
舵制御へ出力する。
では、基準位置からの偏位の確信度とカーブの程度から
操舵制御側へ出力するデータを決定する。例えば、カー
ブの程度が直線路に近い（例えば曲率半径３００ｍ以上
とする）場合で、基準位置からの偏位の確信度が高い時
には、この基準位置からの偏位を全体の出力値として操
舵制御へ出力する。
【００５３】また、カーブの程度が直線路に近い場合
で、基準位置からの偏位の確信度が低い時には、それま
での処理の中で一番最近の確信度の高い基準位置からの
偏位を全体の出力値として操舵制御へ出力する。すなわ
ち、直線路に近い走行路で白線が破線の場合には、操舵
制御へ出力する信号は、新規に更新される場合と更新さ
れずに前回の結果を保持する場合がある。
で、基準位置からの偏位の確信度が低い時には、それま
での処理の中で一番最近の確信度の高い基準位置からの
偏位を全体の出力値として操舵制御へ出力する。すなわ
ち、直線路に近い走行路で白線が破線の場合には、操舵
制御へ出力する信号は、新規に更新される場合と更新さ
れずに前回の結果を保持する場合がある。
【００５４】一方、カーブの程度がきつい（例えば曲率
半径３００ｍ以下とする）場合は、基準位置からの偏位
の確信度に関係なく、常に新規に更新された信号を全体
の出力値として操舵制御側へ出力する。
半径３００ｍ以下とする）場合は、基準位置からの偏位
の確信度に関係なく、常に新規に更新された信号を全体
の出力値として操舵制御側へ出力する。
【００５５】以上、述べた実施形態によれば、遠方まで
の複数の領域での白線データを用いて基準位置からの偏
位を算出して操舵制御側に出力する際に、画像上で距離
精度のよい自車両の近くの領域に白線情報が存在する場
合には、算出したデータの確信度を高く設定して、自車
両の近くの領域に白線情報が存在しない場合には、算出
したデータの確信度を低く設定して、この確信度と道路
前方のカーブの程度に応じて最適な信号を選択するの
で、滑らかな操舵制御を行うための信号を出力すること
が可能な装置を実現することができる。
の複数の領域での白線データを用いて基準位置からの偏
位を算出して操舵制御側に出力する際に、画像上で距離
精度のよい自車両の近くの領域に白線情報が存在する場
合には、算出したデータの確信度を高く設定して、自車
両の近くの領域に白線情報が存在しない場合には、算出
したデータの確信度を低く設定して、この確信度と道路
前方のカーブの程度に応じて最適な信号を選択するの
で、滑らかな操舵制御を行うための信号を出力すること
が可能な装置を実現することができる。
【００５６】第２実施形態 図７は、本発明の第２実施形態を示すブロック図であ
り、上述した第１実施形態と、路面状態検出部１２が付
加されている点が相違し、その他の構成は同じである。
り、上述した第１実施形態と、路面状態検出部１２が付
加されている点が相違し、その他の構成は同じである。
【００５７】この路面状態検出部１２は、たとえば超音
波ドップラーセンサやワイパスイッチや前照灯スイッチ
であり、路面の湿潤状態や照度状態を直接的または間接
的に検出するセンサである。
波ドップラーセンサやワイパスイッチや前照灯スイッチ
であり、路面の湿潤状態や照度状態を直接的または間接
的に検出するセンサである。
【００５８】本実施形態の自動走行用自車位置検出装置
では、上述した第１実施形態と同様に図３に示す全体フ
ローチャートにしたがって操作処理が実行される。
では、上述した第１実施形態と同様に図３に示す全体フ
ローチャートにしたがって操作処理が実行される。
【００５９】特に、図３のステップ１２の出力信号の選
択処理ルーチンにおける処理が相違するので、図８およ
び道路画像の一例である図９を参照しながら説明する。
択処理ルーチンにおける処理が相違するので、図８およ
び道路画像の一例である図９を参照しながら説明する。
【００６０】最初に、白線位置判定処理（Ｓ１２０２）
では、走行車線の白線の状況に応じて車線検出処理（Ｓ
１０）からの出力結果の一つである基準位置からの偏位
に対して、データの確かさを表す指標として確信度を設
定する。
では、走行車線の白線の状況に応じて車線検出処理（Ｓ
１０）からの出力結果の一つである基準位置からの偏位
に対して、データの確かさを表す指標として確信度を設
定する。
【００６１】これは、車線検出処理（Ｓ１０）で白線５
を検出するために設定した検出領域６のうち、例えば自
車両に最も近い領域を判定領域７とする。そして、この
領域内に白線が存在する場合（図９（ａ））には、基準
位置からの偏位に対する確信度を高く設定し、白線が存
在しない場合（図９（ｂ））には、この確信度を低く設
定する。
を検出するために設定した検出領域６のうち、例えば自
車両に最も近い領域を判定領域７とする。そして、この
領域内に白線が存在する場合（図９（ａ））には、基準
位置からの偏位に対する確信度を高く設定し、白線が存
在しない場合（図９（ｂ））には、この確信度を低く設
定する。
【００６２】なお、この判定領域７は、自車両に最も近
い領域一つである必要はなく、例えば図１０に示すよう
に複数（例えば四つ）箇所に設定してもよい。このとき
は、第一の判定領域８、第二の判定領域９、第三の判定
領域１０、第四の判定領域１１の間隔が例えばそれぞれ
２ｍであるとすると、実線部分が８ｍで途切れ部分が１
２ｍの破線に対しては、四つ全ての領域に白線情報が存
在する場合の確信度が一番高くなり、以下、第一の判定
領域８と第二の判定領域９と第三の判定領域１０に存在
する場合、第一の判定領域８と第二の判定領域９に存在
する場合、第一の判定領域８だけに存在する場合、第二
の判定領域９と第三の判定領域１０と第四の判定領域１
１に存在する場合、第三の判定領域１０と第四の判定領
域１１に存在する場合、第四の判定領域１１だけに存在
する場合、四つの判定領域のどこにも存在しない場合の
順に確信度を低く設定してもよい。
い領域一つである必要はなく、例えば図１０に示すよう
に複数（例えば四つ）箇所に設定してもよい。このとき
は、第一の判定領域８、第二の判定領域９、第三の判定
領域１０、第四の判定領域１１の間隔が例えばそれぞれ
２ｍであるとすると、実線部分が８ｍで途切れ部分が１
２ｍの破線に対しては、四つ全ての領域に白線情報が存
在する場合の確信度が一番高くなり、以下、第一の判定
領域８と第二の判定領域９と第三の判定領域１０に存在
する場合、第一の判定領域８と第二の判定領域９に存在
する場合、第一の判定領域８だけに存在する場合、第二
の判定領域９と第三の判定領域１０と第四の判定領域１
１に存在する場合、第三の判定領域１０と第四の判定領
域１１に存在する場合、第四の判定領域１１だけに存在
する場合、四つの判定領域のどこにも存在しない場合の
順に確信度を低く設定してもよい。
【００６３】次に、車線形状判定手段（Ｓ１２０４）で
は、車線検出処理（Ｓ１０）からの出力結果の一つであ
る道路モデルの曲率情報に基づいて、カーブ路の曲率半
径の大きさに応じて、カーブの程度を分類する。例え
ば、曲率半径３００ｍを基準にしてそれよりも大きな
（直線路に近い）場合と小さな（カーブがきつい）場合
に大別する。なお、カーブの程度は必ずしも二つに大別
することに限ったものではない。
は、車線検出処理（Ｓ１０）からの出力結果の一つであ
る道路モデルの曲率情報に基づいて、カーブ路の曲率半
径の大きさに応じて、カーブの程度を分類する。例え
ば、曲率半径３００ｍを基準にしてそれよりも大きな
（直線路に近い）場合と小さな（カーブがきつい）場合
に大別する。なお、カーブの程度は必ずしも二つに大別
することに限ったものではない。
【００６４】次に、湿潤状態判定処理（Ｓ１２０６）で
は、路面状態検出センサであるたとえば超音波ドップラ
ーセンサからの出力信号またはワイパスイッチの状態信
号から、路面の湿潤状態を推定する。たとえば、ワイパ
スイッチが、ＯＦＦ、間欠、Ｌｏ、Ｈｉの四段階である
場合、路面の湿潤状態をワイパスイッチの状態に対応付
けて二段階に大別し、ＯＦＦと間欠の場合には路面がド
ライであると推定して出力信号「０」を、ＬｏまたはＨ
ｉの場合には路面がウェットであると推定して出力信号
「１」を割り当てる。超音波ドップラーセンサからの出
力信号においても同様に、ドライとウェットの二段階に
大別する。ただし、湿潤状態は必ずしも二つに大別する
ことに限られない。
は、路面状態検出センサであるたとえば超音波ドップラ
ーセンサからの出力信号またはワイパスイッチの状態信
号から、路面の湿潤状態を推定する。たとえば、ワイパ
スイッチが、ＯＦＦ、間欠、Ｌｏ、Ｈｉの四段階である
場合、路面の湿潤状態をワイパスイッチの状態に対応付
けて二段階に大別し、ＯＦＦと間欠の場合には路面がド
ライであると推定して出力信号「０」を、ＬｏまたはＨ
ｉの場合には路面がウェットであると推定して出力信号
「１」を割り当てる。超音波ドップラーセンサからの出
力信号においても同様に、ドライとウェットの二段階に
大別する。ただし、湿潤状態は必ずしも二つに大別する
ことに限られない。
【００６５】次に、照度状態判定処理（Ｓ１２０８）で
は、路面状態検出センサであるたとえば前照灯スイッチ
の状態信号から路面の照度を推定する。たとえば、前照
灯スイッチが、ＯＦＦ、スモール、Ｌｏ、Ｈｉの四段階
である場合、路面の照度状態を前照灯スイッチの状態に
対応付けて二段階に大別し、ＯＦＦとＨｉの場合には走
行路の遠方まで明るいと推定して出力信号「０」を、Ｌ
ｏまたはスモールの場合には走行路の遠方は暗いと推定
して出力信号「１」を割り当てる。ただし、照度状態は
必ずしも二つに大別することに限られない。
は、路面状態検出センサであるたとえば前照灯スイッチ
の状態信号から路面の照度を推定する。たとえば、前照
灯スイッチが、ＯＦＦ、スモール、Ｌｏ、Ｈｉの四段階
である場合、路面の照度状態を前照灯スイッチの状態に
対応付けて二段階に大別し、ＯＦＦとＨｉの場合には走
行路の遠方まで明るいと推定して出力信号「０」を、Ｌ
ｏまたはスモールの場合には走行路の遠方は暗いと推定
して出力信号「１」を割り当てる。ただし、照度状態は
必ずしも二つに大別することに限られない。
【００６６】最後に、出力信号更新処理（Ｓ１２１０）
では、基準位置からの偏位の確信度とカーブの程度、さ
らには路面の湿潤状態や照度状態を用いて、操舵制御側
へ出力するデータを決定する。例えば、カーブの程度が
直線路に近い（例えば曲率半径３００ｍ以上とする）場
合で、基準位置からの偏位の確信度が高い時には、この
基準位置からの偏位を全体の出力値として操舵制御へ出
力する。
では、基準位置からの偏位の確信度とカーブの程度、さ
らには路面の湿潤状態や照度状態を用いて、操舵制御側
へ出力するデータを決定する。例えば、カーブの程度が
直線路に近い（例えば曲率半径３００ｍ以上とする）場
合で、基準位置からの偏位の確信度が高い時には、この
基準位置からの偏位を全体の出力値として操舵制御へ出
力する。
【００６７】また、カーブの程度が直線路に近い場合
で、基準位置からの偏位の確信度が低い時には、それま
での処理の中で一番最近の確信度の高い基準位置からの
偏位を全体の出力値として操舵制御へ出力する。すなわ
ち、直線路に近い走行路で白線が破線の場合には、操舵
制御へ出力する信号は、新規に更新される場合と更新さ
れずに前回の結果を保持する場合がある。
で、基準位置からの偏位の確信度が低い時には、それま
での処理の中で一番最近の確信度の高い基準位置からの
偏位を全体の出力値として操舵制御へ出力する。すなわ
ち、直線路に近い走行路で白線が破線の場合には、操舵
制御へ出力する信号は、新規に更新される場合と更新さ
れずに前回の結果を保持する場合がある。
【００６８】一方、カーブの程度がきつい（例えば曲率
半径３００ｍ以下とする）場合は、湿潤状態信号が
「０」で、かつ照度状態信号が「０」である場合には、
基準位置からの偏位の確信度に関係なく、常に新規に更
新された信号を全体の出力値として操舵制御側へ出力す
る。また、湿潤状態信号または照度状態信号のどちらか
が「１」である場合には、直線路の場合と同様に、基準
位置からの偏位の確信度が高い時には、この基準位置か
らの偏位を全体の出力値として操舵制御へ出力する。ま
た、基準位置からの偏位の確信度が低い時には、それま
での処理の中で一番最近の確信度の高い基準位置からの
偏位を全体の出力値として操舵制御へ出力する。
半径３００ｍ以下とする）場合は、湿潤状態信号が
「０」で、かつ照度状態信号が「０」である場合には、
基準位置からの偏位の確信度に関係なく、常に新規に更
新された信号を全体の出力値として操舵制御側へ出力す
る。また、湿潤状態信号または照度状態信号のどちらか
が「１」である場合には、直線路の場合と同様に、基準
位置からの偏位の確信度が高い時には、この基準位置か
らの偏位を全体の出力値として操舵制御へ出力する。ま
た、基準位置からの偏位の確信度が低い時には、それま
での処理の中で一番最近の確信度の高い基準位置からの
偏位を全体の出力値として操舵制御へ出力する。
【００６９】以上、述べた実施形態によれば、遠方まで
の複数の領域での白線データを用いて基準位置からの偏
位を算出して操舵制御側に出力する際に、画像上で距離
精度のよい自車両の近くの領域に白線情報が存在する場
合には、算出したデータの確信度を高く設定して、自車
両の近くの領域に白線情報が存在しない場合には、算出
したデータの確信度を低く設定して、この確信度と道路
前方のカーブの程度に応じて最適な信号を選択するの
で、滑らかな操舵制御を行うための信号を出力すること
が可能な装置を実現することができる。
の複数の領域での白線データを用いて基準位置からの偏
位を算出して操舵制御側に出力する際に、画像上で距離
精度のよい自車両の近くの領域に白線情報が存在する場
合には、算出したデータの確信度を高く設定して、自車
両の近くの領域に白線情報が存在しない場合には、算出
したデータの確信度を低く設定して、この確信度と道路
前方のカーブの程度に応じて最適な信号を選択するの
で、滑らかな操舵制御を行うための信号を出力すること
が可能な装置を実現することができる。
【００７０】なお、以上説明した実施形態は、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。
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。
【図１】第１発明の自動走行用自車位置検出装置を示す
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】第１実施形態全体の演算処理を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図４】図３の車線検出のサブルーチンを示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図５】図３の出力信号選択のサブルーチンを示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図６】第２発明の自動走行用自車位置検出装置を示す
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図７】本発明の第１実施形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図８】第１実施形態の出力信号選択のサブルーチンを
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図９】実施形態における道路画像の一例を示す図であ
り、（ａ）はデータの確信度が高い例、（ｂ）はデータ
の確信度が低い例をそれぞれ示す。
り、（ａ）はデータの確信度が高い例、（ｂ）はデータ
の確信度が低い例をそれぞれ示す。
【図１０】実施形態における確信度設定の別例を示す図
である。
である。
１…撮像部 ２…画像処理部 ３…車両制御部 ４…表示部 ５…白線 ６…検出領域 ７…判定領域 ８…第一の判定領域 ９…第二の判定領域 １０…第三の判定領域 １１…第四の判定領域 １２…路面状態検出部 １０１…撮像手段 １０２…道路形状記憶手段 １０３…座標変換手段 １０４…領域設定手段 １０５…特徴点座標検出手段 １０６…車線抽出手段 １０７…変化量算出手段 １０８…パラメータ更新手段 １０９…出力信号選択手段 １１０…路面状態検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０６Ｆ 15/62 ３８０ // Ｂ６２Ｄ 137:00
Claims (3)
- 【請求項１】 車両の操舵制御に関する自動走行用自車
位置検出装置であって、 車両に搭載され、車両前方の道路画像を撮像する撮像手
段と、 道路の形状を道路モデルとして記憶する道路形状記憶手
段と、 座標系を変換して画像上の座標値を求める座標変換手段
と、 前回の演算時における直線或いは曲線式の近傍に領域を
設定する領域設定手段と、 前記撮像手段により撮像した画像情報を走査し、車線を
表す特徴点の位置座標を求める特徴点座標検出手段と、 前記特徴点座標検出手段で抽出した特徴点の座標を参照
して、特徴点を表す画素を、直線或いは曲線を構成する
ように結んで構成される車線を求める車線抽出手段と、 前記特徴点座標検出手段で抽出した特徴点の座標値と、
前記道路形状記憶手段に記憶されている道路モデルの前
記座標変換手段により変換した画像座標値とを比較し
て、曲線、勾配その他の道路形状を表すパラメータと、
基準位置からの偏位、高さ、ヨー角、ピッチ角、ロール
角その他の撮像手段の姿勢を表すパラメータのうち、少
なくとも基準位置からの偏位と曲率の変化成分を算出す
る変化量算出手段と、 前記変化量算出手段で算出された変化量および前記車線
抽出手段により抽出された車線形状から、前記道路形状
記憶手段に記憶されている道路モデルや前記座標変換手
段その他の各パラメータを更新するパラメータ更新手段
と、 基準位置からの偏位を車両制御側に出力する出力信号選
択手段とを備え、 前記出力信号選択手段は、前記特徴点座標検出手段での
処理結果から、自車両の近傍領域での車線を表す特徴点
情報を用いて前記パラメータ更新手段で更新された基準
位置からの偏位の確信度を判定し、当該確信度に応じて
車両制御側に出力する信号を更新することを特徴とする
自動走行用自車位置検出装置。 - 【請求項２】 前記出力信号選択手段は、基準位置から
の偏位の確信度に加えて、車両前方の曲率の程度に応じ
て車両制御側に出力する信号を更新することを特徴とす
る請求項１記載の自動走行用自車位置検出装置。 - 【請求項３】 走行路の路面状態を直接的または間接的
に検出する路面状態検出手段をさらに備え、 前記出力信号選択手段は、基準位置からの偏位の確信
度、車両前方の曲率の程度および前記路面状態検出手段
により検出された走行路の路面状態に応じて、車両制御
側に出力する信号を更新することを特徴とする請求項２
記載の自動走行用自車位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36192797A JP3882304B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-12-10 | 自動走行用自車位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-194742 | 1997-07-04 | ||
| JP19474297 | 1997-07-04 | ||
| JP36192797A JP3882304B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-12-10 | 自動走行用自車位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1170884A true JPH1170884A (ja) | 1999-03-16 |
| JP3882304B2 JP3882304B2 (ja) | 2007-02-14 |
Family
ID=26508699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36192797A Expired - Fee Related JP3882304B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-12-10 | 自動走行用自車位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3882304B2 (ja) |
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| DE112016002932B4 (de) | 2015-06-29 | 2024-04-25 | Denso Corporation | Fahrspurabweichungsvermeidungssystem |
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1997
- 1997-12-10 JP JP36192797A patent/JP3882304B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3882304B2 (ja) | 2007-02-14 |
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