2014年06月17日08:59
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富士通研究所開發了用汽車黑匣子用的廣角攝像頭進行車道偏離報警的技術。原來的車道偏離警報需要使用可顯示遠方白線、視角30度左右的專用攝像頭，而用隻能顯示近處部分白線、視角130度左右的汽車黑匣子用攝像頭，是無法准確檢測車道線的。富士通研開發出了由廣角攝像頭拍攝的多張圖片來推斷車道線形狀的技術，在不使用專用攝像頭的情況下，在汽車黑匣子上追加了車道偏離警告功能。
原來要利用廣角攝像頭的圖像來實現車道偏離警報功能時，在車道線為虛線且道路轉彎時，以及為了促使車輛減速在車道線內側畫有短虛線的輔助線時，容易發生車道線識別錯誤。富士通研開發了推斷技術可應對這兩種圖案的車道線形狀。
遇到虛線彎路時也可實時識別
在車道線為虛線且道路轉彎時，窄角攝像頭可沿著道路觀測多條白線虛線，而廣角攝像頭隻能顯示遠方的區域，因此隻能觀測左右一對虛線。由於虛線長度隻有8m左右，因此這樣無法判斷出彎路的彎曲，以原來的方式使用廣角攝像頭，就會將彎路誤認為直路，從而發生對車輛與白線間的距離的誤判。
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| 在虛線彎路上推斷車道線形狀的以往方法 （圖片由富士通研究所提供） |
對此，富士通研著眼於短時間內道路線形狀變化不大這一點，諸如將每100ms的時間序列的多張圖像中的虛線連接起來，由此來復原車道線。由於隨著車的移動，白線位置會逐張偏移，因此將車輛的移動按照橫移（等速移動）和轉彎（等速轉彎）建模。並根據時間序列的白線圖像，使用車輛移動模型，制成以移動的影響修正的路面合成圖像。也就是說，通過合成圖像的白線來推斷車道線的形狀。
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| 對車輛移動造成的偏移實施修正 （圖片由富士通研究所提供） |
另外，為了確保實時性，還開發了新的算法，彎曲曲率使用最新的車輛前方的多張圖像的上述方法來計算，而剩余的車道線形狀（道路寬度及車輛朝向等）則以即時的單張圖像來計算。彎曲曲率在短時間內變化不大，因此用之前最新的圖像來計算，車道線形狀的推斷精度也幾乎不會下降。
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| 彎曲曲率利用多張圖像來推斷，而道路寬度等利用單張圖像來推斷 （圖片由富士通研究所提供） |
有輔助線時也不會誤判道路寬度
在大幅轉彎的道路上，為了促使車輛減速，車道線內側會鋪設短虛線的輔助線，形成多重車道線，這時用廣角攝像頭來拍攝的話，由於廣角的分辨率不夠，無法將內側的輔助線與實際的車道線區分開來。這樣就會將內側的輔助線誤認為行駛車道線，對車輛與實際車道線之間的距離做出誤判。
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| 用廣角攝像頭拍攝的多重車道線 （圖片由富士通研究所提供） |
富士通研將著眼點放在了多重車道線中的內側輔助線與實際車道線保持一定距離平行鋪設於內側的情況。由此開發出了新的方式：先利用內側的輔助線來推斷出假設的車道線形狀，然后隨著行駛，當實際的車道線位於車輛近旁、變大顯示出來時，使用計測獲得的輔助車道線與車實際車道線間的偏移量，來修正假設的道路寬度。
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| 修正道路寬度 （圖片由富士通研究所提供） |
富士通研利用在實際道路上廣角攝像頭拍攝的影像數據（160分鐘），對這些新開發的技術實施了評測，結果表明，與原來的方式相比，能夠在約2倍的、比例高達96％的時間裡，以30cm以下的誤差來計測車輛與白線之間的距離。另外還証實，對於總計460次的車道變更，能夠以95％的精度對車道偏離現象准確做出警告。
富士通研將力爭2014年度內使該技術達到實用水平。除了對駕駛員的報警用途之外，該公司還打算拓展該技術的應用范圍，根據汽車黑匣子獲得的行駛偏離狀態的數據來分析駕駛風險。（作者：赤? 麻實，日經技術在線！供稿）
