白線検出装置
【課題】低負荷かつ高精度に道路面上の白線を検出する白線検出装置を提供することを課題とする。
【解決手段】道路面に描かれた白線を検出する白線検出装置１であって、電磁波を送信し、当該送信した電磁波の反射波を受信する電磁波送受信手段２と、その電磁波の送信及び受信に基づいて検出点までの距離を算出する距離算出手段２と、検出点までの距離に基づいて道路面を推定する道路面推定手段６と、道路面と推定された各検出点に対する電磁波の送信強度と受信強度に基づいて白線を検出する白線検出手段６とを備えることを特徴とし、同一の検出点に対する電磁波の送信強度と受信強度及び距離に基づいて当該検出点での反射率を算出する反射率算出手段６を備え、白線検出手段６は、道路面と推定された各検出点での反射率に基づいて白線を検出すると好適である。
【解決手段】道路面に描かれた白線を検出する白線検出装置１であって、電磁波を送信し、当該送信した電磁波の反射波を受信する電磁波送受信手段２と、その電磁波の送信及び受信に基づいて検出点までの距離を算出する距離算出手段２と、検出点までの距離に基づいて道路面を推定する道路面推定手段６と、道路面と推定された各検出点に対する電磁波の送信強度と受信強度に基づいて白線を検出する白線検出手段６とを備えることを特徴とし、同一の検出点に対する電磁波の送信強度と受信強度及び距離に基づいて当該検出点での反射率を算出する反射率算出手段６を備え、白線検出手段６は、道路面と推定された各検出点での反射率に基づいて白線を検出すると好適である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路面に描かれた白線を検出する白線検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーンキープや駐車支援などを行う場合、車線や駐車区画などを構成するために道路面に描かれた白線を検出することが重要となる。白線を検出する場合、道路面以外のガードレールや車両側面などに映った白線を誤検出することを防止する必要がある。そこで、特許文献１に記載の装置では、視点の異なる複数のカメラで撮影された各画像上で境界線モデルをそれぞれ検出し、複数の画像における境界線モデル間で境界線モデル同士の対応を取ることによって同一の境界線候補を表す境界線モデルのペアを選択し、この境界線モデルのペアの各画像上での位置の違いから境界線モデルの道路面からの高さを推定し、この道路面からの高さを用いて正しい道路面内の境界線（白線）を決定する。
【特許文献１】特開２００３−２８１５５２号公報
【特許文献２】特開２００１−１１６５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の白線の検出では、左右の対応点の対応探索を左右の画像間の全ての画素点の組み合わせで行っているため、対応探索処理が高負荷であり、処理時間を要する。さらに、左右の対応点の探索を単なる輝度差で行うステレオ方式のため、左右の対応点の対応で誤対応が発生し易く、検出精度が低下する。検出精度を向上させるために、カメラによる画像情報の他にレーダによる距離情報を検出し、画像情報と距離情報を統合することも考えられるが、この２つの情報を対応付ける処理も高負荷である。
【０００４】
そこで、本発明は、低負荷かつ高精度に道路面上の白線を検出する白線検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る白線検出装置は、道路面に描かれた白線を検出する白線検出装置であって、電磁波を送信し、当該送信した電磁波の反射波を受信する電磁波送受信手段と、電磁波送受信手段による電磁波の送信及び受信に基づいて検出点までの距離を算出する距離算出手段と、距離算出手段で算出した距離に基づいて道路面を推定する道路面推定手段と、道路面推定手段で道路面と推定された各検出点に対する電磁波送受信手段での電磁波の送信強度と受信強度に基づいて白線を検出する白線検出手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
この白線検出装置では、電磁波送受信手段により電磁波を送信するとともに物体に当たって反射してきた電磁波を受信し、その電磁波の送信強度と受信強度（すなわち、反射強度）を取得する。そして、白線検出装置では、その電磁波の送受信による検出点毎に、距離算出手段により電磁波の送信及び受信に基づいて検出点までの距離を算出する。さらに、白線検出装置では、道路面推定手段により各検出点の距離に基づいて道路面を推定する。ここで、道路面（白線を含む）で反射した検出点が判る。そして、白線検出装置では、白線検出手段により道路面と推定された各検出点に対する電磁波の送信強度と受信強度に基づいて白線を検出する。このように、この白線検出装置では、電磁波の送受信情報から各検出点についての距離と送信強度及び受信強度を取得することにより、道路面上の白線を高精度に検出することができる。また、白線検出装置では、各検出点についての距離と送信強度及び受信強度を用いて道路上の白線で反射した検出点を見つけるだけなので、対応探索などを行う必要がなく、低負荷である。
【０００７】
なお、道路面には、車両が走行する道路の面以外にも駐車場の面などの車両が走行可能な様々な面も含むものとする。また、この面は、平面以外にも曲面も含むものとする。検出対象の白線には、白線以外にも道路面に描かれる黄線などの他の色の線も含むものとする。
【０００８】
本発明の上記白線検出装置では、同一の検出点に対する電磁波送受信手段での電磁波の送信強度と受信強度及び距離算出手段で算出した距離に基づいて当該検出点での反射率を算出する反射率算出手段を備え、白線検出手段は、道路面推定手段で道路面と推定された各検出点での反射率に基づいて白線を検出すると好適である。
【０００９】
この白線検出装置では、反射率算出手段により同一の検出点に対する電磁波の送信強度と受信強度及び距離に基づいて当該検出点での反射率を算出する。道路面上に描かれた白線での反射率は道路面での反射率より明らかに高いので、反射率によって白線と道路面とを分離できる。そこで、白線検出装置では、白線検出手段により道路面と推定された各検出点での反射率に基づいて白線を検出する。このように、この白線検出装置では、電磁波の送受信情報から各検出点についての距離と反射率を取得することにより、道路面上の白線をより高精度に検出することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、電磁波の送受信情報から各検出点についての距離と送信強度及び受信強度を取得することにより、低負荷かつ高精度に道路面上の白線を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】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明に係る白線検出装置の実施の形態を説明する。
【００１２】
本実施の形態では、本発明に係る白線検出装置を、車両に搭載される駐車区画検出装置に適用する。本実施の形態に係る駐車区画検出装置は、駐車場内の路面に描かれた白線からなる駐車区画を検出し、その検出した駐車区画情報を駐車支援装置に提供する。
【００１３】
図１〜図５を参照して、本実施の形態に係る駐車区画検出装置１について説明する。図１は、本実施の形態に係る駐車区間検出装置の構成図である。図２は、図１の３次元距離画像センサの２次元スキャンの一例である。図３は、駐車場での自車移動軌跡と２次元スキャンエリアの一例である。図４は、推定路面と検出点の一例である。図５は、推定路面の検出点の反射係数の頻度分布の一例である。
【００１４】
駐車区画検出装置１は、レーザ光を利用し、車両が低速で駐車区画近傍を通過するときのレーザ光の送受信情報に基づいて白線（駐車区画）を検出する。特に、駐車区画検出装置１では、レーザ光に用いて２次元にスキャンしながら各検出点での距離と反射係数を同時に取得し、この各検出点での距離に基づいて路面を推定するとともに反射係数に基づいて推定した路面上の白線を検出する。そのために、駐車区画検出装置１は、３次元距離画像センサ２、舵角センサ３、車輪速センサ４、シフトポジションセンサ５及びＥＣＵ[Electronic Control Unit]６を備えている。
【００１５】
なお、本実施の形態では、３次元距離画像センサ２が特許請求の範囲に記載する電磁波送受信手段及び距離算出手段に相当し、ＥＣＵ６における各処理が特許請求の範囲に記載する道路面推定手段、反射率算出手段及び白線検出手段に相当する。
【００１６】
３次元距離画像センサ２は、レーザ光を利用して２次元スキャンし、２次元スキャンエリア内の各検出点の距離や反射強度を検出するアクティブセンサである。３次元距離画像センサ２は、車両の左右の各側面の前方の所定の箇所（例えば、図２に示すようにヘッドライト内）に配設され、車両の側方の下方に向かってレーザ光を照射するように（路面にレーザ光が当たるように）取り付けられる。３次元距離画像センサ２では、ＥＣＵ６からの起動信号に応じて起動し、ＥＣＵ６からの停止信号に応じて停止する。起動すると、３次元距離画像センサ２では、一定時間毎に、２次元スキャンを行う。なお、３次元距離画像センサ２は、常時、作動していてもよい。
【００１７】
具体的には、３次元距離画像センサ２では、上下方向（車両高さ方向）の所定角度毎及び左右方向（車両前後方向）の所定角度毎に、レーザ光のスキャン方向を順次変える。そして、３次元距離画像センサ２では、所定の左右方向のスキャン角度Ｘと上下方向スキャン角度Ｙでレーザ光を一定の送信パワーＰＳｔ（ｗ）で順次送信し、反射してきたレーザ光を順次受信する。この上下方向の所定角度毎と左右方向の所定角度毎のレーザ光の送受信により、車両の側方での２次元スキャンとなる。図２に示すように、２次元スキャンエリアＡ内には車両幅方向と車両前後方向に沿って整列された多数の検出点Ｐ，・・・が存在する。例えば、各方向に１００づつの検出点とすると、１回の２次元スキャンで１００×１００点の検出点が得られる。
【００１８】
この左右方向スキャン角度Ｘ、上下方向スキャン角度Ｙでのレーザ光の送受信毎に、３次元距離画像センサ２では、受信したレーザ光の受信パワーＰＳｒ（ｗ）（反射強度）を検出するとともに、レーザ光を送信してから受信するまでの時間を計測する。さらに、３次元距離画像センサ２では、レーザ光を送信してから受信するまでの時間とレーザ光の速度に基づいて検出点まので距離Ｌを算出する。そして、３次元距離画像センサ２では、検出点毎に、左右方向のスキャン角度Ｘ、上下方向スキャン角度Ｙ、距離Ｌ、受信パワーＰＳｒをバッファリングする。
【００１９】
１回の２次元スキャンが終了すると、３次元距離画像センサ２では、２次元スキャンの全ての検出点についての左右方向のスキャン角度Ｘ、上下方向スキャン角度Ｙ、距離Ｌ、受信パワーＰＳｒを２次元スキャン信号としてＥＣＵ６に送信する。
【００２０】
舵角センサ３は、車両の舵角（ハンドル角又はタイヤ角）を検出するセンサである。舵角センサ３では、舵角を検出し、その舵角を舵角信号としてＥＣＵ６に送信する。
【００２１】
車輪速センサ４は、車両の四輪にそれぞれ設けられ、車輪の回転速度（車輪の回転に応じたパルス数）を検出するセンサである。車輪速センサ４では、所定時間毎の車輪の回転パルス数を検出し、その検出した車輪回転パルス数を車輪速信号としてＥＣＵ６に送信する。ＥＣＵ６では、各車輪の回転速度から車輪速をそれぞれ算出し、各輪の車輪速から車体速（車速）を算出する。
【００２２】
シフトポジションセンサ５は、運転者によって選択されているシフトレバーのポジション（Ｐ（パーキング）レンジ、Ｒ（リバース）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｄ（ドライブ）レンジなど）を検出するセンサである。シフトポジションセンサ５では、検出したシフトポジションをシフトポジション信号としてＥＣＵ６に送信する。
【００２３】
ＥＣＵ６は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[ReadOnly Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなり、駐車区画検出装置１を統括制御する電子制御ユニットである。ＥＣＵ６では、一定時間毎に、各車輪速センサ４からの車輪速信号を受信し、各車輪速信号に基づいて車速を算出し、車速が閾値以下になったか否かを判定する。閾値は、車両が駐車するために低速になったか否かを判定するための車速であり、実験などによって予め設定される。そして、ＥＣＵ６では、車速が閾値以下になると、３次元距離画像センサ２に起動信号を送信するとともに駐車区間検出処理を開始する。
【００２４】
駐車区間検出処理の開始時に、ＥＣＵ６では、駐車場内での路面座標の原点（例えば、車速が閾値以下になったときの３次元距離画像センサ２の位置）を決定し、路面座標を生成する。この路面座標上において、駐車区間の白線の位置が規定される。
【００２５】
駐車区画検出処理中、ＥＣＵ６では、一定時間毎に、３次元距離画像センサ２からの２次元スキャン信号、舵角センサ３からの舵角信号、各車輪速センサ４からの車輪速信号を受信する。ＥＣＵ６では、舵角と車輪速に基づいて、前回の２次元スキャン信号を受信したときの位置（初期位置は車速が閾値以下となったときの位置）から今回の２次元スキャン信号を受信したときの位置までの自車の移動軌跡（相対軌跡）を算出する。さらに、ＥＵＵ６では、算出した移動軌跡に基づいて路面座標上での移動量（平行移動量、回転移動量）を算出する。ここでは、原点からの移動量を求めてもよいし、あるいは、前回の位置からの移動量を求めてもよい。そして、ＥＣＵ６では、この路面座標上での移動量に基づいて、今回の２次元スキャン信号に含まれる全ての検出点の位置を路面座標上の座標位置に座標変換する。
【００２６】
図３に示す例の場合、自車が始点Ｓの位置で車速が閾値以下となり、この始点Ｓの位置が初期位置であり、駐車区画検出処理が開始する。その後、点Ｐ１、点Ｐ２、点Ｐ３、点Ｐ４の各位置で２次元スキャンが行われ、ＥＣＵ６で２次元スキャン信号を受信する。そして、自車が終点Ｅの位置でシフトポジションがＲレンジに変わり、駐車区画検出処理が終了する。したがって、ＥＣＵ６では、始点Ｓから点Ｐ１までの移動軌跡Ｍ１、点Ｐ１から点Ｐ２までの移動軌跡Ｍ２、点Ｐ２から点Ｐ３までの移動軌跡Ｍ３、点Ｐ３から点Ｐ４までの移動軌跡Ｍ４をそれぞれ算出する。この各点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ではそれぞれ異なる位置、異なる角度で２次元スキャンを行ったときの２次元スキャンエリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４となっているので、ＥＣＵ６では、２次元スキャンエリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４毎に、初期位置からの各移動量（平行移動量、回転移動量）に基づいて検出点を路面座標上での座標位置に変換する。
【００２７】
検出点を座標変換すると、ＥＣＵ６では、全ての検出点を用いて、各検出点までの距離を平面（曲面でもよい）に当てはめる。この平面に当てはめる方法としては、従来の方法を適用し、例えば、最小二乗法、ＲＡＮＳＡＣ[RANdom SAmple Consensus]を用いる。ここで、当てはめられた平面が、路面に相当する。路面を推定すると、ＥＣＵ６では、全ての検出点の中から、この推定された路面で反射された検出点だけを抽出する。ここでは、センサ誤差などを考慮し、路面上の検出点の他にその路面から一定距離以内の検出点も抽出する。例えば、路面に対して各検出点の距離の±１％以内の検出点も抽出する。図４に示す例の場合、推定された路面Ｒ上の検出点Ｐ４，Ｐ６，Ｐ１０，Ｐ１２の他に、路面Ｒから一定距離Ｄ以内の検出点Ｐ１，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ９，Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１４も路面Ｒで反射した検出点として抽出される。ちなみに、検出点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６と検出点Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ１２は、白線Ｗ１と白線Ｗ２でそれぞれ反射した検出点である。
【００２８】
路面で反射した検出点を抽出すると、ＥＣＵ６では、その抽出した各検出点について反射係数（反射率）を算出する。レーザ光は、距離の二乗で減衰する。したがって、各検出点で反射してきたレーザ光の受信パワーＰＳｒは、３次元距離画像センサ２でのレーザ光の送信パワーＰＳｔと３次元距離画像センサ２と各検出点間の距離Ｌを用いて、式（１）により算出することができる。ここで、Ｋは、各検出点での反射係数（０〜１の値）である。
【００２９】
【数１】
【００３０】
式（１）を、反射係数を求める式に変換すると式（２）になる。そこで、ＥＣＵ６では、その抽出した各検出点について、送信パワーＰＳｔ、受信パワーＰＳｒ、距離Ｌを用いて、式（２）により反射係数Ｋを算出する。
【００３１】
【数２】
【００３２】
各検出点の反射係数Ｋを算出すると、ＥＣＵ６では、各検出点の反射係数に基づいて、全ての検出点の中から白線候補となる検出点を抽出する。路面と白線との反射係数を比較した場合、白線の方が明らかに反射係数が大きい。そこで、ＥＣＵ６では、各検出点について反射係数Ｋが白線検出用係数以上か否かを判定し、白線検出用閾値以上の検出点を白線候補の検出点とする。白線検出用係数は、路面と白線とを判別するための反射係数（路面の反射係数より大きくかつ白線の反射係数より小さい値）であり、実験などによって予め設定される。
【００３３】
図５に示すように、横軸に反射係数、縦軸に各反射係数を有する検出点の頻度とした場合、多くの検出点からなる反射係数の小さいグループＧ１と少ない検出点からなる反射係数の大きいグループＧ２に分離できる。このグループＧ１とグループＧ２とを分離できる白線検出用係数を設定することにより、白線と白線以外の路面とを分離することができる。
【００３４】
白線候補の検出点を抽出すると、ＥＣＵ６では、この白線候補の全ての検出点を用いて、各検出点の路面座標上での座標位置を直線に当てはめる。直線に当てはめる方法としては、従来の方法を適用し、例えば、ＨＯＵＧＨ変換を用いる。当てはめられた直線を全て白線としてもよいが、さらに、ＥＣＵ６では、当てはめられた直線から細長い直線でありかつ自車の進行方向に略平行な直線と略垂直な直線だけを抽出し、その直線を白線としてもよい。
【００３５】
駐車区間検出処理中、ＥＣＵ６では、一定時間毎に、シフトポジションセンサ５からのシフトポジション信号を受信し、シフトポジションがＲレンジに変わった否かを判定する。シフトポジションがＲレンジに変わると、ＥＣＵ６では、各２次元スキャンの検出点から求められた路面座標上での各白線（直線）を合成し、駐車区画とする。図３に示す例の場合、４つの２次元スキャンエリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４における各検出点からそれぞれ白線が検出されるので、この４つの２次元スキャンエリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の白線を合成して１つの駐車区画を生成する。そして、ＥＣＵ６では、３次元距離画像センサ２に停止信号を送信するとともに駐車区間検出処理を終了する。
【００３６】
駐車区間を検出すると、ＥＣＵ６では、路面座標上での駐車区間の情報を駐車区画信号として駐車支援装置に送信する。
【００３７】
図１〜図５を参照して、駐車区画検出装置１における動作について説明する。特に、ＥＣＵ６における処理については図６のフローチャートに沿って説明する。図６は、図１のＥＣＵの処理の流れを示すフローチャートである。
【００３８】
一定時間毎に、舵角センサ３では、舵角を検出し、舵角信号をＥＣＵ６に送信している。各車輪速センサ４では、所定時間毎の車輪の回転パルス数を検出し、車輪速信号をＥＣＵ６に送信している。シフトポジションセンサ５では、シフトポジションを検出し、シフトポジション信号をＥＣＵ６に送信している。
【００３９】
ＥＣＵ６では、各センサ３，４，５からの信号を受信する。ＥＣＵ６では、車輪速信号に基づいて車速を算出する。そして、ＥＣＵ６では、一定時間毎に、車速が閾値以下か否かを判定する（Ｓ１）。Ｓ１にて車速が閾値より高いと判定した場合、ＥＣＵ６では、駐車区画検出処理を行わず、Ｓ１の判定に戻る。Ｓ１にて車速が閾値以下と判定した場合、ＥＣＵ６では、起動信号を３次元距離画像センサ２に送信するとともに、駐車区画検出処理を開始する（Ｓ２）。
【００４０】
起動信号を受信すると、３次元距離画像センサ２では、一定時間毎に、２次元スキャンを行う。そして、３次元距離画像センサ２では、各２次元スキャンでの全ての検出点についての左右方向のスキャン角度Ｘ、上下方向スキャン角度Ｙ、距離Ｌ、受信パワーＰＳｒを２次元スキャン信号としてＥＣＵ６に送信する。ＥＣＵ６では、２次元スキャン信号を受信し、２次元スキャンの全ての検出点についての情報を取得する（Ｓ３）。
【００４１】
ＥＣＵ６では、舵角と車輪速に基づいて、前回の２次元スキャンの位置から今回の２次元スキャンの位置までの自車の移動軌跡を算出する（Ｓ４）。さらに、ＥＵＵ６では、その移動軌跡に基づいて路面座標上での移動量（平行移動量、回転移動量）を算出する（Ｓ５）。そして、ＥＣＵ６では、この移動量に基づいて、今回の２次元スキャンでの全ての検出点の位置を路面座標上の座標位置に座標変換する（Ｓ６）。
【００４２】
ＥＣＵ６では、今回の２次元スキャンの全ての検出点の各距離情報に基づいて路面を推定する（Ｓ７）。そして、ＥＣＵ６では、推定した路面に対する各検出点について、送信パワーＰＳｔ、受信パワーＰＳｒ、距離Ｌを用いて、式（２）により反射係数Ｋを算出する（Ｓ８）。さらに、ＥＣＵ６では、推定した路面に対する全ての検出点の中から反射係数Ｋが白線検出用閾値以上の白線候補の検出点を抽出する（Ｓ８）。そして、ＥＣＵ６では、この白線候補の検出点に基づいて路面座標上での白線を検出する（Ｓ８）。
【００４３】
ＥＣＵ６では、一定時間毎に、シフトポジションがリバースレンジに変わったか否かを判定する（Ｓ９）。Ｓ９にてリバースレンジに変わっていないと判定した場合、ＥＣＵ６では、一定時間後に、Ｓ３に戻って、次回の２次元スキャンを用いた処理を行う。
【００４４】
Ｓ９にてリバースレンジに変わったと判定した場合、ＥＣＵ６では、各２次元スキャンの検出点からそれぞれ検出した路面座標上での各白線を合成し、駐車区画を検出する（Ｓ１０）。そして、ＥＣＵ６では、その駐車区間の情報を駐車区画信号として駐車支援装置に送信する。また、ＥＣＵ６では、３次元距離画像センサ２に停止信号を送信する。この停止信号を受信すると、３次元距離画像センサ２では、作動停止する。
【００４５】
この駐車区画検出装置１によれば、２次元スキャンによる各検出点での距離と反射係数（反射率）を取得することにより、白線（ひいては、駐車区間）を高精度に検出することができる。特に、駐車区画検出装置１では、各検出点までの距離を利用して路面を高精度に推定できるとともに、各検出点での反射係数を利用して白線と白線以外とを高精度に分離することができる。また、駐車区画検出装置１では、２次元スキャンの各検出点に対する処理を行うだけなので、処理負荷が軽く、処理時間が短い。
【００４６】
また、駐車区画検出装置１によれば、３次元距離画像センサ２を用いることにより、所定の２次元エリアを一度に２次元スキャンできるとともに、距離情報と反射強度（ひいては、反射係数）を取得することができる。
【００４７】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００４８】
例えば、本実施の形態では駐車場の区画線を検出する駐車区画検出装置に適用したが、車線などの他の白線を検出する装置にも適用可能である。また、駐車支援装置、レーンキープ装置などの装置内に組み込む構成としてもよい。
【００４９】
また、本実施の形態では電磁波送受信手段としてレーダ光を利用した２次元スキャンの３次元距離画像センサを用いたが、他の光や電波（ミリ波など）を利用した他の電磁波送受信手段でもよいし、また、１次元スキャンの電磁波送受信手段によって１次元のデータを所定時間毎に収集し、その１次元のデータを車両の走行軌跡に基づいて２次元のデータに変換する構成としてもよい。この１次元スキャンの電磁波送受信手段を用いた方法は、車載の車線検出装置において車線を構成する白線を検出する場合などに用いられる。
【００５０】
また、本実施の形態では反射係数（反射率）の大小関係に基づいて白線と白線以外の検出点とを判別する構成としたが、他の方法で白線を検出してもよく、例えば、反射率が所定値以上変化する検出点（エッジ）から白線を検出する構成としてもよい。また、反射強度を直接用いて、反射強度が変化する検出点（エッジ）あるいは反射強度の大きい検出点などから白線を検出する構成としてもよい。
【００５１】
また、本実施の形態では数回の２次元スキャンでの各検出点からそれぞれ白線を検出し、各２次元スキャンでの白線を合成して駐車区画を検出する構成としたが、センサが駐車区画全体を１回で２次元スキャンできるものであれば、その１回の２次元スキャンのデータから白線（ひいては、駐車区画）を検出する構成としてもよいし、また、数回の２次元スキャンを全て終了後に数回の２次元スキャンの全ての検出点を路面座標上に配置し、全ての検出点から白線（すなわち、駐車区画）を検出する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施の形態に係る駐車区間検出装置の構成図である。
【図２】図１の３次元距離画像センサの２次元スキャンの一例である。
【図３】駐車場での自車移動軌跡と２次元スキャンエリアの一例である。
【図４】推定路面と検出点の一例である。
【図５】推定路面の検出点の反射係数の頻度分布の一例である。
【図６】図１のＥＣＵの処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１…駐車区画検出装置、２…３次元距離画像センサ、３…舵角センサ、４…車輪速センサ、５…シフトポジションセンサ、６…ＥＣＵ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路面に描かれた白線を検出する白線検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーンキープや駐車支援などを行う場合、車線や駐車区画などを構成するために道路面に描かれた白線を検出することが重要となる。白線を検出する場合、道路面以外のガードレールや車両側面などに映った白線を誤検出することを防止する必要がある。そこで、特許文献１に記載の装置では、視点の異なる複数のカメラで撮影された各画像上で境界線モデルをそれぞれ検出し、複数の画像における境界線モデル間で境界線モデル同士の対応を取ることによって同一の境界線候補を表す境界線モデルのペアを選択し、この境界線モデルのペアの各画像上での位置の違いから境界線モデルの道路面からの高さを推定し、この道路面からの高さを用いて正しい道路面内の境界線（白線）を決定する。
【特許文献１】特開２００３−２８１５５２号公報
【特許文献２】特開２００１−１１６５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の白線の検出では、左右の対応点の対応探索を左右の画像間の全ての画素点の組み合わせで行っているため、対応探索処理が高負荷であり、処理時間を要する。さらに、左右の対応点の探索を単なる輝度差で行うステレオ方式のため、左右の対応点の対応で誤対応が発生し易く、検出精度が低下する。検出精度を向上させるために、カメラによる画像情報の他にレーダによる距離情報を検出し、画像情報と距離情報を統合することも考えられるが、この２つの情報を対応付ける処理も高負荷である。
【０００４】
そこで、本発明は、低負荷かつ高精度に道路面上の白線を検出する白線検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る白線検出装置は、道路面に描かれた白線を検出する白線検出装置であって、電磁波を送信し、当該送信した電磁波の反射波を受信する電磁波送受信手段と、電磁波送受信手段による電磁波の送信及び受信に基づいて検出点までの距離を算出する距離算出手段と、距離算出手段で算出した距離に基づいて道路面を推定する道路面推定手段と、道路面推定手段で道路面と推定された各検出点に対する電磁波送受信手段での電磁波の送信強度と受信強度に基づいて白線を検出する白線検出手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
この白線検出装置では、電磁波送受信手段により電磁波を送信するとともに物体に当たって反射してきた電磁波を受信し、その電磁波の送信強度と受信強度（すなわち、反射強度）を取得する。そして、白線検出装置では、その電磁波の送受信による検出点毎に、距離算出手段により電磁波の送信及び受信に基づいて検出点までの距離を算出する。さらに、白線検出装置では、道路面推定手段により各検出点の距離に基づいて道路面を推定する。ここで、道路面（白線を含む）で反射した検出点が判る。そして、白線検出装置では、白線検出手段により道路面と推定された各検出点に対する電磁波の送信強度と受信強度に基づいて白線を検出する。このように、この白線検出装置では、電磁波の送受信情報から各検出点についての距離と送信強度及び受信強度を取得することにより、道路面上の白線を高精度に検出することができる。また、白線検出装置では、各検出点についての距離と送信強度及び受信強度を用いて道路上の白線で反射した検出点を見つけるだけなので、対応探索などを行う必要がなく、低負荷である。
【０００７】
なお、道路面には、車両が走行する道路の面以外にも駐車場の面などの車両が走行可能な様々な面も含むものとする。また、この面は、平面以外にも曲面も含むものとする。検出対象の白線には、白線以外にも道路面に描かれる黄線などの他の色の線も含むものとする。
【０００８】
本発明の上記白線検出装置では、同一の検出点に対する電磁波送受信手段での電磁波の送信強度と受信強度及び距離算出手段で算出した距離に基づいて当該検出点での反射率を算出する反射率算出手段を備え、白線検出手段は、道路面推定手段で道路面と推定された各検出点での反射率に基づいて白線を検出すると好適である。
【０００９】
この白線検出装置では、反射率算出手段により同一の検出点に対する電磁波の送信強度と受信強度及び距離に基づいて当該検出点での反射率を算出する。道路面上に描かれた白線での反射率は道路面での反射率より明らかに高いので、反射率によって白線と道路面とを分離できる。そこで、白線検出装置では、白線検出手段により道路面と推定された各検出点での反射率に基づいて白線を検出する。このように、この白線検出装置では、電磁波の送受信情報から各検出点についての距離と反射率を取得することにより、道路面上の白線をより高精度に検出することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、電磁波の送受信情報から各検出点についての距離と送信強度及び受信強度を取得することにより、低負荷かつ高精度に道路面上の白線を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】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明に係る白線検出装置の実施の形態を説明する。
【００１２】
本実施の形態では、本発明に係る白線検出装置を、車両に搭載される駐車区画検出装置に適用する。本実施の形態に係る駐車区画検出装置は、駐車場内の路面に描かれた白線からなる駐車区画を検出し、その検出した駐車区画情報を駐車支援装置に提供する。
【００１３】
図１〜図５を参照して、本実施の形態に係る駐車区画検出装置１について説明する。図１は、本実施の形態に係る駐車区間検出装置の構成図である。図２は、図１の３次元距離画像センサの２次元スキャンの一例である。図３は、駐車場での自車移動軌跡と２次元スキャンエリアの一例である。図４は、推定路面と検出点の一例である。図５は、推定路面の検出点の反射係数の頻度分布の一例である。
【００１４】
駐車区画検出装置１は、レーザ光を利用し、車両が低速で駐車区画近傍を通過するときのレーザ光の送受信情報に基づいて白線（駐車区画）を検出する。特に、駐車区画検出装置１では、レーザ光に用いて２次元にスキャンしながら各検出点での距離と反射係数を同時に取得し、この各検出点での距離に基づいて路面を推定するとともに反射係数に基づいて推定した路面上の白線を検出する。そのために、駐車区画検出装置１は、３次元距離画像センサ２、舵角センサ３、車輪速センサ４、シフトポジションセンサ５及びＥＣＵ[Electronic Control Unit]６を備えている。
【００１５】
なお、本実施の形態では、３次元距離画像センサ２が特許請求の範囲に記載する電磁波送受信手段及び距離算出手段に相当し、ＥＣＵ６における各処理が特許請求の範囲に記載する道路面推定手段、反射率算出手段及び白線検出手段に相当する。
【００１６】
３次元距離画像センサ２は、レーザ光を利用して２次元スキャンし、２次元スキャンエリア内の各検出点の距離や反射強度を検出するアクティブセンサである。３次元距離画像センサ２は、車両の左右の各側面の前方の所定の箇所（例えば、図２に示すようにヘッドライト内）に配設され、車両の側方の下方に向かってレーザ光を照射するように（路面にレーザ光が当たるように）取り付けられる。３次元距離画像センサ２では、ＥＣＵ６からの起動信号に応じて起動し、ＥＣＵ６からの停止信号に応じて停止する。起動すると、３次元距離画像センサ２では、一定時間毎に、２次元スキャンを行う。なお、３次元距離画像センサ２は、常時、作動していてもよい。
【００１７】
具体的には、３次元距離画像センサ２では、上下方向（車両高さ方向）の所定角度毎及び左右方向（車両前後方向）の所定角度毎に、レーザ光のスキャン方向を順次変える。そして、３次元距離画像センサ２では、所定の左右方向のスキャン角度Ｘと上下方向スキャン角度Ｙでレーザ光を一定の送信パワーＰＳｔ（ｗ）で順次送信し、反射してきたレーザ光を順次受信する。この上下方向の所定角度毎と左右方向の所定角度毎のレーザ光の送受信により、車両の側方での２次元スキャンとなる。図２に示すように、２次元スキャンエリアＡ内には車両幅方向と車両前後方向に沿って整列された多数の検出点Ｐ，・・・が存在する。例えば、各方向に１００づつの検出点とすると、１回の２次元スキャンで１００×１００点の検出点が得られる。
【００１８】
この左右方向スキャン角度Ｘ、上下方向スキャン角度Ｙでのレーザ光の送受信毎に、３次元距離画像センサ２では、受信したレーザ光の受信パワーＰＳｒ（ｗ）（反射強度）を検出するとともに、レーザ光を送信してから受信するまでの時間を計測する。さらに、３次元距離画像センサ２では、レーザ光を送信してから受信するまでの時間とレーザ光の速度に基づいて検出点まので距離Ｌを算出する。そして、３次元距離画像センサ２では、検出点毎に、左右方向のスキャン角度Ｘ、上下方向スキャン角度Ｙ、距離Ｌ、受信パワーＰＳｒをバッファリングする。
【００１９】
１回の２次元スキャンが終了すると、３次元距離画像センサ２では、２次元スキャンの全ての検出点についての左右方向のスキャン角度Ｘ、上下方向スキャン角度Ｙ、距離Ｌ、受信パワーＰＳｒを２次元スキャン信号としてＥＣＵ６に送信する。
【００２０】
舵角センサ３は、車両の舵角（ハンドル角又はタイヤ角）を検出するセンサである。舵角センサ３では、舵角を検出し、その舵角を舵角信号としてＥＣＵ６に送信する。
【００２１】
車輪速センサ４は、車両の四輪にそれぞれ設けられ、車輪の回転速度（車輪の回転に応じたパルス数）を検出するセンサである。車輪速センサ４では、所定時間毎の車輪の回転パルス数を検出し、その検出した車輪回転パルス数を車輪速信号としてＥＣＵ６に送信する。ＥＣＵ６では、各車輪の回転速度から車輪速をそれぞれ算出し、各輪の車輪速から車体速（車速）を算出する。
【００２２】
シフトポジションセンサ５は、運転者によって選択されているシフトレバーのポジション（Ｐ（パーキング）レンジ、Ｒ（リバース）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｄ（ドライブ）レンジなど）を検出するセンサである。シフトポジションセンサ５では、検出したシフトポジションをシフトポジション信号としてＥＣＵ６に送信する。
【００２３】
ＥＣＵ６は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[ReadOnly Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなり、駐車区画検出装置１を統括制御する電子制御ユニットである。ＥＣＵ６では、一定時間毎に、各車輪速センサ４からの車輪速信号を受信し、各車輪速信号に基づいて車速を算出し、車速が閾値以下になったか否かを判定する。閾値は、車両が駐車するために低速になったか否かを判定するための車速であり、実験などによって予め設定される。そして、ＥＣＵ６では、車速が閾値以下になると、３次元距離画像センサ２に起動信号を送信するとともに駐車区間検出処理を開始する。
【００２４】
駐車区間検出処理の開始時に、ＥＣＵ６では、駐車場内での路面座標の原点（例えば、車速が閾値以下になったときの３次元距離画像センサ２の位置）を決定し、路面座標を生成する。この路面座標上において、駐車区間の白線の位置が規定される。
【００２５】
駐車区画検出処理中、ＥＣＵ６では、一定時間毎に、３次元距離画像センサ２からの２次元スキャン信号、舵角センサ３からの舵角信号、各車輪速センサ４からの車輪速信号を受信する。ＥＣＵ６では、舵角と車輪速に基づいて、前回の２次元スキャン信号を受信したときの位置（初期位置は車速が閾値以下となったときの位置）から今回の２次元スキャン信号を受信したときの位置までの自車の移動軌跡（相対軌跡）を算出する。さらに、ＥＵＵ６では、算出した移動軌跡に基づいて路面座標上での移動量（平行移動量、回転移動量）を算出する。ここでは、原点からの移動量を求めてもよいし、あるいは、前回の位置からの移動量を求めてもよい。そして、ＥＣＵ６では、この路面座標上での移動量に基づいて、今回の２次元スキャン信号に含まれる全ての検出点の位置を路面座標上の座標位置に座標変換する。
【００２６】
図３に示す例の場合、自車が始点Ｓの位置で車速が閾値以下となり、この始点Ｓの位置が初期位置であり、駐車区画検出処理が開始する。その後、点Ｐ１、点Ｐ２、点Ｐ３、点Ｐ４の各位置で２次元スキャンが行われ、ＥＣＵ６で２次元スキャン信号を受信する。そして、自車が終点Ｅの位置でシフトポジションがＲレンジに変わり、駐車区画検出処理が終了する。したがって、ＥＣＵ６では、始点Ｓから点Ｐ１までの移動軌跡Ｍ１、点Ｐ１から点Ｐ２までの移動軌跡Ｍ２、点Ｐ２から点Ｐ３までの移動軌跡Ｍ３、点Ｐ３から点Ｐ４までの移動軌跡Ｍ４をそれぞれ算出する。この各点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ではそれぞれ異なる位置、異なる角度で２次元スキャンを行ったときの２次元スキャンエリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４となっているので、ＥＣＵ６では、２次元スキャンエリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４毎に、初期位置からの各移動量（平行移動量、回転移動量）に基づいて検出点を路面座標上での座標位置に変換する。
【００２７】
検出点を座標変換すると、ＥＣＵ６では、全ての検出点を用いて、各検出点までの距離を平面（曲面でもよい）に当てはめる。この平面に当てはめる方法としては、従来の方法を適用し、例えば、最小二乗法、ＲＡＮＳＡＣ[RANdom SAmple Consensus]を用いる。ここで、当てはめられた平面が、路面に相当する。路面を推定すると、ＥＣＵ６では、全ての検出点の中から、この推定された路面で反射された検出点だけを抽出する。ここでは、センサ誤差などを考慮し、路面上の検出点の他にその路面から一定距離以内の検出点も抽出する。例えば、路面に対して各検出点の距離の±１％以内の検出点も抽出する。図４に示す例の場合、推定された路面Ｒ上の検出点Ｐ４，Ｐ６，Ｐ１０，Ｐ１２の他に、路面Ｒから一定距離Ｄ以内の検出点Ｐ１，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ９，Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１４も路面Ｒで反射した検出点として抽出される。ちなみに、検出点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６と検出点Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ１２は、白線Ｗ１と白線Ｗ２でそれぞれ反射した検出点である。
【００２８】
路面で反射した検出点を抽出すると、ＥＣＵ６では、その抽出した各検出点について反射係数（反射率）を算出する。レーザ光は、距離の二乗で減衰する。したがって、各検出点で反射してきたレーザ光の受信パワーＰＳｒは、３次元距離画像センサ２でのレーザ光の送信パワーＰＳｔと３次元距離画像センサ２と各検出点間の距離Ｌを用いて、式（１）により算出することができる。ここで、Ｋは、各検出点での反射係数（０〜１の値）である。
【００２９】
【数１】
【００３０】
式（１）を、反射係数を求める式に変換すると式（２）になる。そこで、ＥＣＵ６では、その抽出した各検出点について、送信パワーＰＳｔ、受信パワーＰＳｒ、距離Ｌを用いて、式（２）により反射係数Ｋを算出する。
【００３１】
【数２】
【００３２】
各検出点の反射係数Ｋを算出すると、ＥＣＵ６では、各検出点の反射係数に基づいて、全ての検出点の中から白線候補となる検出点を抽出する。路面と白線との反射係数を比較した場合、白線の方が明らかに反射係数が大きい。そこで、ＥＣＵ６では、各検出点について反射係数Ｋが白線検出用係数以上か否かを判定し、白線検出用閾値以上の検出点を白線候補の検出点とする。白線検出用係数は、路面と白線とを判別するための反射係数（路面の反射係数より大きくかつ白線の反射係数より小さい値）であり、実験などによって予め設定される。
【００３３】
図５に示すように、横軸に反射係数、縦軸に各反射係数を有する検出点の頻度とした場合、多くの検出点からなる反射係数の小さいグループＧ１と少ない検出点からなる反射係数の大きいグループＧ２に分離できる。このグループＧ１とグループＧ２とを分離できる白線検出用係数を設定することにより、白線と白線以外の路面とを分離することができる。
【００３４】
白線候補の検出点を抽出すると、ＥＣＵ６では、この白線候補の全ての検出点を用いて、各検出点の路面座標上での座標位置を直線に当てはめる。直線に当てはめる方法としては、従来の方法を適用し、例えば、ＨＯＵＧＨ変換を用いる。当てはめられた直線を全て白線としてもよいが、さらに、ＥＣＵ６では、当てはめられた直線から細長い直線でありかつ自車の進行方向に略平行な直線と略垂直な直線だけを抽出し、その直線を白線としてもよい。
【００３５】
駐車区間検出処理中、ＥＣＵ６では、一定時間毎に、シフトポジションセンサ５からのシフトポジション信号を受信し、シフトポジションがＲレンジに変わった否かを判定する。シフトポジションがＲレンジに変わると、ＥＣＵ６では、各２次元スキャンの検出点から求められた路面座標上での各白線（直線）を合成し、駐車区画とする。図３に示す例の場合、４つの２次元スキャンエリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４における各検出点からそれぞれ白線が検出されるので、この４つの２次元スキャンエリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の白線を合成して１つの駐車区画を生成する。そして、ＥＣＵ６では、３次元距離画像センサ２に停止信号を送信するとともに駐車区間検出処理を終了する。
【００３６】
駐車区間を検出すると、ＥＣＵ６では、路面座標上での駐車区間の情報を駐車区画信号として駐車支援装置に送信する。
【００３７】
図１〜図５を参照して、駐車区画検出装置１における動作について説明する。特に、ＥＣＵ６における処理については図６のフローチャートに沿って説明する。図６は、図１のＥＣＵの処理の流れを示すフローチャートである。
【００３８】
一定時間毎に、舵角センサ３では、舵角を検出し、舵角信号をＥＣＵ６に送信している。各車輪速センサ４では、所定時間毎の車輪の回転パルス数を検出し、車輪速信号をＥＣＵ６に送信している。シフトポジションセンサ５では、シフトポジションを検出し、シフトポジション信号をＥＣＵ６に送信している。
【００３９】
ＥＣＵ６では、各センサ３，４，５からの信号を受信する。ＥＣＵ６では、車輪速信号に基づいて車速を算出する。そして、ＥＣＵ６では、一定時間毎に、車速が閾値以下か否かを判定する（Ｓ１）。Ｓ１にて車速が閾値より高いと判定した場合、ＥＣＵ６では、駐車区画検出処理を行わず、Ｓ１の判定に戻る。Ｓ１にて車速が閾値以下と判定した場合、ＥＣＵ６では、起動信号を３次元距離画像センサ２に送信するとともに、駐車区画検出処理を開始する（Ｓ２）。
【００４０】
起動信号を受信すると、３次元距離画像センサ２では、一定時間毎に、２次元スキャンを行う。そして、３次元距離画像センサ２では、各２次元スキャンでの全ての検出点についての左右方向のスキャン角度Ｘ、上下方向スキャン角度Ｙ、距離Ｌ、受信パワーＰＳｒを２次元スキャン信号としてＥＣＵ６に送信する。ＥＣＵ６では、２次元スキャン信号を受信し、２次元スキャンの全ての検出点についての情報を取得する（Ｓ３）。
【００４１】
ＥＣＵ６では、舵角と車輪速に基づいて、前回の２次元スキャンの位置から今回の２次元スキャンの位置までの自車の移動軌跡を算出する（Ｓ４）。さらに、ＥＵＵ６では、その移動軌跡に基づいて路面座標上での移動量（平行移動量、回転移動量）を算出する（Ｓ５）。そして、ＥＣＵ６では、この移動量に基づいて、今回の２次元スキャンでの全ての検出点の位置を路面座標上の座標位置に座標変換する（Ｓ６）。
【００４２】
ＥＣＵ６では、今回の２次元スキャンの全ての検出点の各距離情報に基づいて路面を推定する（Ｓ７）。そして、ＥＣＵ６では、推定した路面に対する各検出点について、送信パワーＰＳｔ、受信パワーＰＳｒ、距離Ｌを用いて、式（２）により反射係数Ｋを算出する（Ｓ８）。さらに、ＥＣＵ６では、推定した路面に対する全ての検出点の中から反射係数Ｋが白線検出用閾値以上の白線候補の検出点を抽出する（Ｓ８）。そして、ＥＣＵ６では、この白線候補の検出点に基づいて路面座標上での白線を検出する（Ｓ８）。
【００４３】
ＥＣＵ６では、一定時間毎に、シフトポジションがリバースレンジに変わったか否かを判定する（Ｓ９）。Ｓ９にてリバースレンジに変わっていないと判定した場合、ＥＣＵ６では、一定時間後に、Ｓ３に戻って、次回の２次元スキャンを用いた処理を行う。
【００４４】
Ｓ９にてリバースレンジに変わったと判定した場合、ＥＣＵ６では、各２次元スキャンの検出点からそれぞれ検出した路面座標上での各白線を合成し、駐車区画を検出する（Ｓ１０）。そして、ＥＣＵ６では、その駐車区間の情報を駐車区画信号として駐車支援装置に送信する。また、ＥＣＵ６では、３次元距離画像センサ２に停止信号を送信する。この停止信号を受信すると、３次元距離画像センサ２では、作動停止する。
【００４５】
この駐車区画検出装置１によれば、２次元スキャンによる各検出点での距離と反射係数（反射率）を取得することにより、白線（ひいては、駐車区間）を高精度に検出することができる。特に、駐車区画検出装置１では、各検出点までの距離を利用して路面を高精度に推定できるとともに、各検出点での反射係数を利用して白線と白線以外とを高精度に分離することができる。また、駐車区画検出装置１では、２次元スキャンの各検出点に対する処理を行うだけなので、処理負荷が軽く、処理時間が短い。
【００４６】
また、駐車区画検出装置１によれば、３次元距離画像センサ２を用いることにより、所定の２次元エリアを一度に２次元スキャンできるとともに、距離情報と反射強度（ひいては、反射係数）を取得することができる。
【００４７】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００４８】
例えば、本実施の形態では駐車場の区画線を検出する駐車区画検出装置に適用したが、車線などの他の白線を検出する装置にも適用可能である。また、駐車支援装置、レーンキープ装置などの装置内に組み込む構成としてもよい。
【００４９】
また、本実施の形態では電磁波送受信手段としてレーダ光を利用した２次元スキャンの３次元距離画像センサを用いたが、他の光や電波（ミリ波など）を利用した他の電磁波送受信手段でもよいし、また、１次元スキャンの電磁波送受信手段によって１次元のデータを所定時間毎に収集し、その１次元のデータを車両の走行軌跡に基づいて２次元のデータに変換する構成としてもよい。この１次元スキャンの電磁波送受信手段を用いた方法は、車載の車線検出装置において車線を構成する白線を検出する場合などに用いられる。
【００５０】
また、本実施の形態では反射係数（反射率）の大小関係に基づいて白線と白線以外の検出点とを判別する構成としたが、他の方法で白線を検出してもよく、例えば、反射率が所定値以上変化する検出点（エッジ）から白線を検出する構成としてもよい。また、反射強度を直接用いて、反射強度が変化する検出点（エッジ）あるいは反射強度の大きい検出点などから白線を検出する構成としてもよい。
【００５１】
また、本実施の形態では数回の２次元スキャンでの各検出点からそれぞれ白線を検出し、各２次元スキャンでの白線を合成して駐車区画を検出する構成としたが、センサが駐車区画全体を１回で２次元スキャンできるものであれば、その１回の２次元スキャンのデータから白線（ひいては、駐車区画）を検出する構成としてもよいし、また、数回の２次元スキャンを全て終了後に数回の２次元スキャンの全ての検出点を路面座標上に配置し、全ての検出点から白線（すなわち、駐車区画）を検出する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施の形態に係る駐車区間検出装置の構成図である。
【図２】図１の３次元距離画像センサの２次元スキャンの一例である。
【図３】駐車場での自車移動軌跡と２次元スキャンエリアの一例である。
【図４】推定路面と検出点の一例である。
【図５】推定路面の検出点の反射係数の頻度分布の一例である。
【図６】図１のＥＣＵの処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１…駐車区画検出装置、２…３次元距離画像センサ、３…舵角センサ、４…車輪速センサ、５…シフトポジションセンサ、６…ＥＣＵ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路面に描かれた白線を検出する白線検出装置であって、
電磁波を送信し、当該送信した電磁波の反射波を受信する電磁波送受信手段と、
前記電磁波送受信手段による電磁波の送信及び受信に基づいて検出点までの距離を算出する距離算出手段と、
前記距離算出手段で算出した距離に基づいて道路面を推定する道路面推定手段と、
前記道路面推定手段で道路面と推定された各検出点に対する前記電磁波送受信手段での電磁波の送信強度と受信強度に基づいて白線を検出する白線検出手段と
を備えることを特徴とする白線検出装置。
【請求項２】
同一の検出点に対する前記電磁波送受信手段での電磁波の送信強度と受信強度及び前記距離算出手段で算出した距離に基づいて当該検出点での反射率を算出する反射率算出手段を備え、
前記白線検出手段は、前記道路面推定手段で道路面と推定された各検出点での反射率に基づいて白線を検出することを特徴とする請求項１に記載する白線検出装置。
【請求項１】
道路面に描かれた白線を検出する白線検出装置であって、
電磁波を送信し、当該送信した電磁波の反射波を受信する電磁波送受信手段と、
前記電磁波送受信手段による電磁波の送信及び受信に基づいて検出点までの距離を算出する距離算出手段と、
前記距離算出手段で算出した距離に基づいて道路面を推定する道路面推定手段と、
前記道路面推定手段で道路面と推定された各検出点に対する前記電磁波送受信手段での電磁波の送信強度と受信強度に基づいて白線を検出する白線検出手段と
を備えることを特徴とする白線検出装置。
【請求項２】
同一の検出点に対する前記電磁波送受信手段での電磁波の送信強度と受信強度及び前記距離算出手段で算出した距離に基づいて当該検出点での反射率を算出する反射率算出手段を備え、
前記白線検出手段は、前記道路面推定手段で道路面と推定された各検出点での反射率に基づいて白線を検出することを特徴とする請求項１に記載する白線検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１４０１７５（Ｐ２００９−１４０１７５Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１５０００（Ｐ２００７−３１５０００）
【出願日】平成１９年１２月５日（２００７．１２．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月５日（２００７．１２．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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