JP5187171B2 - 車線逸脱警報システム - Google Patents

Description

本発明は、乗用車、トラック、バス等の車両において、自車両が走行車線の中央付近を維持して走行することを支援する車線維持支援制御を行い、自車両の乗員の安全と他車両の安全を確保することができる車線逸脱警報システムに関する。

従来、自車両の左右の位置を自車線内における中央付近に維持しながら自車両を安全かつ安定的に走行させることを促す車線逸脱警報システムとしては、特許文献１に記載されているようなものがある。このような車線逸脱警報システムにおいては、自車両の例えばウインドシールド近傍のルーフ下面又はフロントパネル上に自車両前方に光軸が指向されるカメラ等の撮像手段を設置して、この撮像手段の撮像した自車両の前方の画像を二値化処理等の処理を施して、自車両の位置する自車線の両側の白線を認識した上で以下のような制御が行われる。

つまり、認識された両側の白線の中央に対して自車両がある程度逸脱する可能性があると判断される場合には、スピーカによる音声やステアリングホイールを振動させること等による警報又は、自車両の操舵装置により自車両が逸脱する方向とは逆方向に指向させるように転舵力つまりは警報トルクを発生して警報することが行われている。この警報に基づいて、自車両のドライバは自車両が自車線内の中央から逸脱していることを認知して、自車両を自車線内の中央に沿って走行するように適宜操舵操作を行うことができる。
特開平０６−１７１３９２号公報

しかしながら、このような車線逸脱警報システムにおいては、ドライバに対して音声、振動、警報トルクいずれの警報を行う場合においても、警報のタイミングが問題となり、自車両が自車線の中央から逸脱する方向と、ドライバの視線方向との相関関係により、どのようなタイミングで警報を行うことが適切であるかが異なってくる。

具体的には、自車両が自車線の中央からドライバの視線方向が指向していない方向、つまりはドライバが視認していない方向へ逸脱する場合と、ドライバの視線方向が指向している方向、つまりは、ドライバが視認している方向に逸脱する場合とでは、適切なタイミングが異なり、前者のドライバが視認していない方向へ自車両が自車線の中央から逸脱する場合においては、警報が行われてからドライバが自車両の自車線の中央からの逸脱を回避する操舵操作、つまりは回避操作を行うまでに十分な時間が確保できないため、より早期に警報を行う必要があるが、特許文献１に記載のような車線逸脱警報システムにおいては、このようなきめ細かい状況の場合分けにより警報のタイミングを可変とすることは行われておらず、より適切な警報を行って適切にドライバに自車両を自車線の中央を維持する走行を促すことは必ずしも実現できていないという問題があった。

本発明は、上記問題に鑑み、より適切な警報を行って適切にドライバに自車両を自車線の中央を維持する走行を促すことができる車線逸脱警報システムを提供することを目的とする。

上記の問題を解決するため、本発明による車線逸脱警報システムは、自車両の前方情報を取得する前方情報取得手段と、ドライバの視線方向が左右いずれであるかを判定する視線方向判定手段と、前記前方情報から検出される前記自車両の走行する自車線における前記自車両の位置及び／又はヨー角に基づいて前記自車両の前記自車線に対する逸脱方向が左右いずれであるかを判定する逸脱方向判定手段と、前記自車両の位置に基づいてドライバに対して警報を出力する警報手段と、前記逸脱方向の判定結果と前記視線方向の判定結果が不一致となる場合に、不一致とならない場合と比べ前記警報手段による警報のタイミングを早期化する警報早期化手段を備えることを特徴とする。ここで、前記自車両の位置は、前記前方情報から検出される前記自車線の中央からの前記自車両のオフセット距離であることとしてよい。

これによれば、前記逸脱方向の判定結果と前記視線方向の判定結果が不一致となる場合においては、前記警報手段により前記警報が行われてからドライバが前記自車両の前記自車線の中央からの逸脱を回避する操舵操作、つまりは回避操作を行うまでに十分な時間が確保できないため、より早期に前記警報手段による警報を行う必要があることを鑑みて、前記警報早期化手段により前記警報手段による前記警報のタイミングを早期化することにより、前記回避操作を前記ドライバが行うまでに十分な時間を確保することができる。

さらに、前記逸脱方向の判定結果と前記視線方向の判定結果が不一致となる場合に前記警報タイミングが適切となるように、前記警報のタイミングを固定的に全ての場合において早期化することに比べて、前記逸脱方向の判定結果と前記視線方向の判定結果が不一致とならない場合においては、前記警報のタイミングを早期化することを回避できるため、不必要に早い警報すなわち不要警報を発してしまうことを防止することができる。

なお、前記逸脱方向の判定結果と前記視線方向の判定結果が不一致となる場合以外において、つまりは、前記逸脱方向の判定結果と前記視線方向の判定結果が一致する場合においては、前記オフセット距離が前記所定距離以上となった時から前記警報手段は所定時間経過後に前記ドライバに対して警報を出力しているが、前記逸脱方向と前記視線方向が不一致となる場合においては、オフセット距離が前記所定距離以上となった時から前記所定時間より短い短縮所定時間経過後に前記ドライバに対して警報を出力することとなる。

また、前記逸脱方向の判定結果と前記視線方向の判定結果が不一致となるか否かの判定は、前記警報早期化手段により行ってもよく、別個の不一致判定手段により行ってもよい。前記自車線の中央に対して前記逸脱方向が左方向であると前記逸脱方向判定手段により判定されて、前記視線方向が右方向であると前記視線方向判定手段により判定される場合、又は、前記自車線の中央に対して前記逸脱方向が右方向であると前記逸脱方向判定手段により判定されて、前記視線方向が左方向であると前記視線方向判定手段により判定される場合に、前記警報早期化手段又は前記不一致判定手段は前記不一致となるか否かの判定が肯定であり前記不一致が成立すると判定する。

これとは逆に、前記自車線の中央に対して前記逸脱方向が左方向であると前記逸脱方向判定手段により判定されて、前記視線方向が左方向であると前記視線方向判定手段により判定される場合、又は、前記自車線の中央に対して前記逸脱方向が右方向であると前記逸脱方向判定手段により判定されて、前記視線方向が右方向であると前記視線方向判定手段により判定される場合には、前記警報早期化手段又は前記不一致判定手段は前記不一致となるか否かの判定が否定であり不一致が成立しないと判定する。この前記判定が肯定である場合には、前記警報早期化手段が前記警報手段による前記警報のタイミングを早期化する。

ここで、前記車線逸脱警報システムにおいて、
前記自車両が旋回走行中であるか否かを判定する旋回走行判定手段を備え、
前記自車両が旋回走行中であると判定される場合に、前記警報早期化手段による前記早期化を禁止する禁止手段を備えることが好ましい。

これによれば、前記旋回走行中においては、前記ドライバの前記視線方向は前記自車両を旋回させる方向、つまりは、前記自車線の中央の前方に延在する方向よりも旋回内側に向いていることが多いため、前記警報早期化手段又は前記不一致判定手段においては前記不一致となるか否かの判定が肯定であり前記不一致が成立すると判定するケースが多いが、このケースの前記不一致の成立は、前記旋回走行に伴うものであって、前記警報手段による警報を早期化する必要はないことを鑑みて、前記禁止手段により、前記警報早期化手段による前記警報の早期化を禁止して、前記警報手段が前記短縮所定時間を用いずに前記所定時間を用いて通常のタイミングにて前記警報を行うこととすることができる。これにより、不要な警報の早期化を回避することができる。

なお、前記車線逸脱警報システムにおいて、前記旋回走行判定手段は種々の手段からの情報に基づいて前記旋回走行中であるか否かの判定を実行することができる。例えば、前記車線逸脱警報システムにおいて、
前記前方情報から前記自車線の曲率を検出する曲率検出手段を備え、
前記旋回走行判定手段が前記曲率に基づいて前記自車両が旋回走行中であるか否かを判定することとすることができる。

これによれば、前記前方情報取得手段により取得される前記前方情報から容易に検出可能な前記曲率により、前記旋回走行判定手段が前記旋回走行中であるか否かの判定を行うことができる。

あるいは、前記車線逸脱警報システムにおいて、
前記自車両の現在位置を探索する探索手段と、
前記現在位置を含む道路情報を地図情報から検索する検索手段を備え、
前記旋回走行判定手段が前記現在位置と前記道路情報に基づいて前記自車両が旋回走行中であるか否かを判定することとすることもできる。

これによっても、例えば、前記探索手段及び前記検索手段をカーナビゲーションシステムにより構成して、前記探索手段の探索した前記現在位置と、前記検索手段の検索した前記道路情報に基づいて、前記旋回走行判定手段が前記旋回走行中であるか否かの判定を行うことができる。なお、前記曲率を用いた旋回走行であるか否かの判定と、前記現在位置と前記道路情報を用いた旋回走行であるか否かの判定は、組み合わせてもよいし、それぞれ単独で行ってもよい。

本発明の車線逸脱警報システムによれば、より適切な警報を行って適切にドライバに自車両を自車線の中央を維持する走行を促すことができ、自車両及び他車両の安全性を高めることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る車線逸脱警報システムの一実施形態を示すブロック図である。

車線逸脱警報システム１は、前方認識カメラ２と、車室内カメラ３と、ＬＤＷＥＣＵ４（Lane Departure Warning Electronic Control Unit）と、ＥＰＳＥＣＵ５（Electronic Power Steering Electronic Control Unit）と、カーナビゲーションＥＣＵ６を備えて構成される。ＬＤＷＥＣＵ４には、ＥＰＳＥＣＵ５と、カーナビゲーションＥＣＵ６及びブレーキＥＣＵ１２がＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信規格により接続される。

前方認識カメラ２は、例えばＣＣＤカメラあるいはＣＭＯＳカメラであり、例えば自車両室内のウインドシールド中央上部に、前方に光軸が合致するように配設され、自車両の前方の路面を車線両側の白線を含む範囲にて撮像して、撮像した前方画像データをＬＤＷＥＣＵ４に出力するものである。

車室内カメラ３は例えば、例えばＣＣＤカメラあるいはＣＭＯＳカメラであり、例えば自車両室内のウインドシールド中央上部に、ドライバの眼球近傍に光軸が合致するように配設されて、ドライバの顔を含むように撮像して、撮像した車室内画像データをＬＤＷＥＣＵ４に出力するものである。

ＬＤＷＥＣＵ４は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、以下に述べる処理を行う前方情報検出手段４ａと、自車両位置方向検出手段４ｂと、視線方向判定手段４ｃと、逸脱方向判定手段４ｄと、警報手段４ｅと、不一致判定手段４ｆと、警報早期化手段４ｇと、旋回走行判定手段４ｈと、禁止手段４ｉと、曲率検出手段４ｊを構成するものである。

ＥＰＳＥＣＵ５は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、ドライバが図示しないステアリングホイールに入力した操舵力又はＬＤＷＥＣＵ４の警報手段４ｅの警報指令に基づいて図示しないＥＰＳ（Electronic Power Steering）の発生する転舵力を制御するとともに、これも図示しない操舵角センサにより検出した操舵角を、ＣＡＮを介してカーナビゲーションＥＣＵ６等の他のＥＣＵに送信するものである。

ＥＰＳは、例えばラックアンドピニオン式かつピニオンアシスト式のものであり、ＥＰＳＥＣＵ５の制御により電動モータを駆動して転舵力を発生する操舵装置を構成するものである。なお、ここではドライバが図示しないステアリングホイールにより入力する力を操舵力、操舵装置が出力する力を転舵力として名称上区別している。

カーナビゲーションＥＣＵ６には、ＧＰＳアンテナ７（Global Positioning System：全地球測位システム）と、ヨーレートセンサ８と、受信機９と、データベース１０と、ディスプレイ１１が接続される。

ここで、ＧＰＳアンテナ７は、地球上空に打ち上げられた複数の衛星の内三個の衛星からの電波を受信するものであって、ヨーレートセンサ８は車両のヨーレートを検出するものであり、さらに、受信機９は光あるいは電波ビーコンに準拠したものであり、ＶＩＣＳ（Vehicle Information & Communication System：道路交通情報システム）からの渋滞情報や交通流代表車速等の各種情報を含む道路走行情報を受信する。なお、交通流代表車速とは、所定区間内に位置する複数の車両の車速を平均して求められる車速である。

加えて、データベース１０はＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体により構成され、表示用の地図情報と、探索用の地図情報を格納し記憶している。探索用の地図情報はそれぞれの道路すなわちリンク及びリンクの始端と終端を示すノードの経度及び緯度を含む位置と、各リンクの長さ、曲率、幅員、車線数、ノードが交差点である場合の右折レーン、左折レーンの有無、右折禁止等の道路情報を含む。

また、ディスプレイ１１は、タッチパネルすなわち運転者が目的地等の探索条件を入力する入力装置として機能するとともに、運転者により入力された目的地等の探索条件をもとにカーナビゲーションＥＣＵ６の探索手段６ａが探索用の地図情報に基づいて探索した予定経路を、カーナビゲーションＥＣＵ６の表示手段６ｃの指令に基づき表示用の地図情報とともに表示するものである。

ブレーキＥＣＵ１２は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、ドライバの図示しないブレーキペダルの踏み込み操作に伴う制動指令に基づき、車両の各車輪に設けられたブレーキ装置を制御して車両の制動を行うとともに、図示しない車輪速センサから車速を検出して検出結果を、ＣＡＮ上に出力するものである。

カーナビゲーションＥＣＵ６は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行う探索手段６ａ、検索手段６ｂ、表示手段６ｃ、送信手段６ｄとして機能するものである。

カーナビゲーションＥＣＵ６の探索手段６ａは、ＧＰＳアンテナ７の受信した電波をもとに、例えば三角測量の原理で車両の位置する現在位置つまりは経度と緯度を測定して探索する。加えて、カーナビゲーションＥＣＵ６の探索手段６ａはブレーキＥＣＵ１２からＣＡＮ上に送信される自車両の車速を、ＣＡＮを介して取得している。

加えて、カーナビゲーションＥＣＵ６の探索手段６ａは、ＧＰＳアンテナ７が衛星から電波を受信できない場合においては、ＣＡＮ上から取得した自車両の車速とヨーレートセンサ８が検出したヨーレート、ＥＰＳＥＣＵ５から取得した操舵角をもとにして、自車両の移動距離と方向を計算して自車両の現在位置を自律航法により測定する。これにより、ＧＰＳアンテナ７を用いた自車両の現在位置の測定と併せて、トータルの自車両の位置する現在位置の測定の精度を高めている。

すなわち、上述したＧＰＳアンテナ７を用いたカーナビゲーションＥＣＵ６の探索手段６ａによる自車両の位置する現在位置の測定は、衛星からの電波を利用する特性上、高層ビルの谷間に自車両が位置する場合やトンネル内を車両が走行している場合、あるいは、高架橋の下を自車両が走行している場合などでは衛星からの電波をＧＰＳアンテナ７により受信することが困難となり、自車両の現在位置が測定できない期間が生じるが、後者の自律航法による測定により、この期間における自車両の現在位置の測定を補完している。

カーナビゲーションＥＣＵ６の探索手段６ａは、このようにして測定した現在位置と、タッチパネルすなわちディスプレイ１１により運転者が入力した目的地とを結ぶ予定経路を、データベース１０内の探索用の地図情報を用いてダイクストラ法等の手法により探索する。

さらにカーナビゲーションＥＣＵ６の検索手段６ｂは、自車両の現在位置が含まれる経路の道路情報を、データベース１０内に格納された探索用の地図情報から検索する。カーナビゲーションＥＣＵ６の送信手段６ｄは、検索手段６ｂにより検索された地図情報と、探索手段６ａにより探索された自車両の現在位置を含むデータフレームを、ＣＡＮを介してＬＤＷＥＣＵ４に送信する。

そして、カーナビゲーションＥＣＵ６の表示手段６ｃは、データベース１０内の表示用の地図情報と、上述した方法により測定した自車両の位置する現在位置と、タッチパネルすなわちディスプレイ１１により入力された目的地と、探索手段６ａにより探索された現在位置から目的地に到る予定経路とを併せてディスプレイ１１に表示する。

ＬＤＷＥＣＵ４の前方情報検出手段４ａは、前方画像データを前方認識カメラ２から前方情報として取得して、ＬＤＷＥＣＵ４の自車両位置方向検出手段４ｂは、前方認識カメラ２により撮像された前方画像データ内に位置する路面の車線の両側に位置する白線を二値化処理等により検出して、両側の白線から自車線の中央を検出し、前方の路面の曲率Ｒ、自車両の位置する自車線の中央からのオフセット距離Ｗを自車両の位置として、自車線の中央を基準とする自車両のヨー角θを自車両方向として検出する。なお、ヨー角θは自車線の中央を基準として左方向を正値とする。

ＬＤＷＥＣＵ４の視線方向判定手段４ｃは、車室内カメラ３により撮像された車室内画像データを車室内カメラ３から取得して、この車室内画像データに基づいて、例えばエッジ検出やパターンマッチング等の所定の画像処理を実行して、ドライバの視線方向φを検出して、視線方向φが閾値Ｄｔｈより大きく正値である場合には視線方向φが左方向であると判定し、視線方向φが閾値−Ｄｔｈより小さく負値である場合には視線方向φが右方向であると判定する。なお、視線方向φは、自車線の中央を基準とした角度により表されて左方向を正値とする。

また、ＬＤＷＥＣＵ４の逸脱方向判定手段４ｄは、ヨー角θに基づいて、ヨー角θが正値であれば自車両の自車線に対する逸脱方向ψが左方向であると判定し、ヨー角θが負値であれば自車両の自車線に対する逸脱方向ψが右方向であると判定する。さらに、ＬＤＷＥＣＵ４の警報手段４ｅは、オフセット距離Ｗが所定距離Ｗｔｈ以上となる場合に、オフセット距離Ｗ≧所定距離Ｗｔｈとなり警報条件が成立した場合にドライバに対して警報を出力するように、ＥＰＳＥＣＵ５に対して逸脱方向ψとは逆方向に自車両を指向させる転舵力つまりは警報トルクを発生するように警報指令を出力する。

さらに、ＬＤＷＥＣＵ４の不一致判定手段４ｆは、ドライバの視線方向φの判定結果と逸脱方向ψの判定結果が一致しない場合に不一致であると判定し、一致する場合に不一致でないと判定する。ＬＤＷＥＣＵ４の警報早期化手段４ｇは、自車両の自車線に対する逸脱方向ψの判定結果と視線方向φの判定結果が不一致であると不一致判定手段４ｆにより判定される場合に、警報手段４ｅによる警報のタイミングを早期化するように、警報手段４ｅが用いる制御定数である所定時間Ｔを所定時間Ｔよりも短い短縮所定時間ＴＳに変更する。ここで、制御定数は、警報条件が成立してから実際にＥＰＳＥＣＵ５に対して警報指令が出力されるまでの時間を表し、制御定数を短縮所定時間ＴＳに変更した場合においては、所定時間Ｔを用いて警報手段４ｅが警報を実行する場合よりも、より早期に警報が実行される。

さらにＬＤＷＥＣＵ４の旋回走行判定手段４ｈは、自車両が旋回走行中であるか否かを判定し、自車両が旋回走行中であると判定される場合に、ＬＤＷＥＣＵ４の禁止手段４ｉは、警報早期化手段４ｇによる警報の早期化を禁止する。なお、旋回走行判定手段４ｈによる自車両が旋回走行中であるか否かの判定は以下のように曲率Ｒと曲率閾値Ｒｔｈとの比較と現在位置と道路情報の突合せの二つの判定要素に基づいて実行する。

すなわち、ＬＤＷＥＣＵ４において、前方情報取得手段４ａの取得した前方情報である前方画像データから、上述した二値化処理等により自車線の両側の白線を検出し、両側の白線の中央を検出して、中央の軌跡から自車線の中央自車線の曲率Ｒを検出する曲率検出手段４ｊをさらに備える。ＬＤＷＥＣＵ４の旋回走行判定手段４ｈは、この曲率Ｒを取得するとともに、ＣＡＮ上において、カーナビゲーションＥＣＵ６の探索手段６ａの探索した自車両の現在位置と、カーナビゲーションＥＣＵ６の検索手段６ｂの検索した道路情報を取得する。

ＬＤＷＥＣＵ４の旋回走行判定手段４ｈは、曲率Ｒが曲率閾値Ｒｔｈより大きい場合であって、上述したカーナビゲーションＥＣＵ６の探索手段６ａがＧＰＳにより探索した自車両の現在位置が、道路情報が含む情報であるカーブ手前またはカーブ中である場合に、自車両が旋回走行中であると判定する。

以下、本実施例１の車線逸脱警報システム１の制御内容を、フローチャートを用いて説明する。図２は、本発明による車線逸脱警報システム１の制御内容を示すフローチャートである。図３は、図２におけるフローチャートのステップＳ２の処理内容の詳細を示すサブルーチンである。図４は、図２におけるフローチャートのステップ３の処理内容を詳細に示すサブルーチンである。図５は、図２におけるステップＳ４の処理内容を詳細に示すサブルーチンである。図６は、図２におけるステップＳ５の処理内容を詳細に示すサブルーチンである。

ステップＳ１において、ＬＤＷＥＣＵ４の前方情報検出手段４ａは、前方認識カメラ２の検出結果に基づいて、前方画像データを取得し、ＬＤＷＥＣＵ４の自車両位置方向検出手段４ｂは、前方画像データに基づいて、オフセット距離Ｗ、ヨー角θを検出し、ＬＤＷＥＣＵ４の曲率検出手段４ｊは、同じく前方画像データに基づいて、曲率Ｒを検出する。

ステップＳ２において、ＬＤＷＥＣＵ４の逸脱方向判定手段４ｄは、図３のステップＳ２１に示すように、ヨー角θが正値であるか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ２２において、逸脱方向ψが左方向であると判定し、否定である場合には、ステップＳ２３において逸脱方向ψが右方向であると判定する。

ステップＳ３において、ＬＤＷＥＣＵ４の視線方向判定手段４ｃは、図４のステップＳ３１に示すように、視線方向φの検出結果が閾値Ｄｔｈより大きいか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ３２において視線方向φが左方向である脇見が発生していると判定し、否定である場合には、ステップＳ３３において、視線方向φが閾値−Ｄｔｈより小さいか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ３４において、視線方向φが右方向である脇見が発生していると判定し、否定である場合には、ステップＳ３５において、視線方向φが左方向でも右方向でもなく脇見中でないと判定する。

ステップＳ４において、ＬＤＷＥＣＵ４の旋回走行判定手段４ｈは、図５のステップＳ４１に示すように、曲率Ｒの絶対値が曲率閾値Ｒｔｈより大きく、かつ、ＧＰＳによる自車両の現在位置が道路情報に含まれるカーブ手前又はカーブ中であるか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ４２にすすんで、旋回走行中であると判定し、否定である場合にはステップＳ４３にすすんで、旋回走行中でないと判定する。

ステップＳ５において、ＬＤＷＥＣＵ４の不一致判定手段４ｆは、図６のステップＳ５１に示すように、逸脱方向ψが左方向と判定され、かつ、視線方向φが右方向と判定されたて両者の判定結果が不一致であるか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ５２にすすみ、否定である場合には、ステップＳ５４にすすんで、逸脱方向ψが右方向と判定され、視線方向φが左方向と判定され両者の判定結果が不一致であるか否かを判定し、肯定である場合にはステップＳ５２にすすみ、否定である場合にはステップＳ５５にすすむ。

ステップＳ５２において、ＬＤＷＥＣＵ４の旋回走行判定手段４ｈは、前述したステップＳ４において、旋回走行中であると判定されず、自車両がカーブを走行中でないと判定されたか否かを判定し、肯定である場合にはステップＳ５３にすすみ、ステップＳ５３においてＬＤＷＥＣＵ４の警報早期化手段４ｇは前述した警報手段４ｅが用いる所定時間Ｔを短縮所定時間ＴＳに変更して、警報タイミングを早期化する処理を実行する。

また、ステップＳ５４においては、ＬＤＷＥＣＵ４の禁止手段４ｉが、警報早期化手段４ｇによる警報の早期化、すなわち制御定数を所定時間Ｔから短縮所定時間ＴＳへと変更することを禁止して、警報手段４ｅが用いる制御定数を短縮所定時間ＴＳから所定時間Ｔに戻すように変更する、又は、所定時間Ｔのまま保持して、警報タイミングを早期化する処理を行わない。

このように警報手段４ｅが用いる制御定数が短縮所定時間ＴＳ又は所定時間Ｔに設定された後、ＬＤＷＥＣＵ４の警報手段４ｅは警報条件が成立した時から短縮所定時間ＴＳ又は所定時間Ｔ経過後にＥＰＳＥＣＵ５に警報指令を出力して、ＥＰＳＥＣＵ５はＥＰＳに対して警報トルクを出力させるように制御指令を出力して、これにより、ドライバに対して警報が行われる。

以上述べた制御内容により実現される本実施例の車線逸脱警報システム１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、不一致判定手段４ｆによる不一致となるか否かの判定と、警報早期化手段４ｇによる制御定数を所定時間Ｔからより短い短縮所定時間ＴＳへと変更する処理に基づいて、警報手段４ｅによる警報のタイミングを、視線方向φの判定結果と逸脱方向ψの判定結果が不一致である場合において、早期化することにより、警報が行われてからドライバが、自車両の自車線の中央からの逸脱を回避する操舵操作すなわち回避操作を行うまでに十分な時間を確保して、ドライバの安全性をより高めることができる。

また、警報のタイミングを全ての場合において早期化するように制御定数を短縮所定時間ＴＳに固定することに比べて、逸脱方向ψの判定結果と視線方向φの判定結果が不一致となるか否かの判定を適宜実行して、不一致である場合にのみ制御定数を短縮所定時間ＴＳに変更して警報を早期化することができるので、不一致でない場合においては制御定数を所定時間Ｔのまま保持する又は短縮所定時間ＴＳから所定時間Ｔに復帰させて、通常のタイミングにおいて警報を行い、不必要に早い警報すなわち不要警報を発してしまうことを防止することができる。

さらに、視線方向φの判定結果と逸脱方向ψの判定結果が不一致と判定される場合でも、不一致が旋回走行に伴うものである場合には、禁止手段４ｉにより、警報早期化手段４ｇによる警報の早期化を禁止することとして、警報手段４ｅが短縮所定時間ＴＳを用いずに所定時間Ｔを用いて通常のタイミングにて、ＥＰＳＥＣＵ５に対して警報指令を出力してＥＰＳにより警報トルクを発生させて、ドライバに対して警報を行って、不要な警報の早期化を防止することができる。

以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。

例えば上述した実施例においては、ＬＤＷＥＣＵ４の逸脱方向判定手段４ｄは逸脱方向ψが左右いずれであるかを判定するに当たって、ヨー角θを用いているが、オフセット距離Ｗについて自車線の中央から左にオフセットする場合を正値、右にオフセットする場合を負値として、正値である場合には逸脱方向ψは左方向であり、負値である場合には逸脱方向ψは右方向であると判定することもできる。もちろん、逸脱方向判定手段４ｄが、ヨー角θとオフセット距離Ｗの双方を用いて左か右かの判定を行っても良い。

また、上述した実施例においては、カーナビゲーションＥＣＵ６の探索手段６ａにより探索した自車両の現在位置と、検索手段６ｂにより検索された道路情報に基づいて、自車両がカーブを走行していている又はカーブの手前に位置していることと、曲率検出手段４ｊが検出した曲率Ｒが曲率閾値Ｒｔｈより大きいか否かによって、旋回走行中であるかを旋回走行判定手段４ｈが判定しているが、曲率Ｒのみによって旋回走行中であるかを判定することもできる。これによれば、カーナビゲーションＥＣＵ６を用いることなく、より簡易な形態の車線逸脱警報システム１とすることができる。

さらに、上述した実施例においては、前方情報検出手段４ａと、自車両位置方向検出手段４ｂと、視線方向判定手段４ｃと、逸脱方向判定手段４ｄと、警報手段４ｅと、不一致判定手段４ｆと、警報早期化手段４ｇと、旋回走行判定手段４ｈと、禁止手段４ｉと、曲率検出手段４ｊを構成するにあたってＬＤＷＥＣＵ４を用いたが、これをＬＫＡＥＣＵ（Lane Keep Assist Electronic Control Unit）に置換することも可能である。

さらに、本実施例の車線逸脱警報システム１は、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）を備えた車両に適用して、ＡＣＣが実行する先行車両と自車両との車間時間一定制御及び定速走行制御とともに、車線逸脱警報を実行することももちろん可能である。この場合においてブレーキＥＣＵ１２はＡＣＣの制動指令に基づいて制動を行うとともに、ここでは図示しないエンジンＥＣＵ及び変速機ＥＣＵはＡＣＣの駆動指令に基づいて駆動制御を行う。

また、車両にＡＣＣが適用される場合には、運転者が車間時間一定制御を所望する場合には、選択スイッチの操作に基づいて複数段階の設定車間時間が運転者により選択され、運転者が定速走行制御を所望する場合には、これも選択スイッチの操作に基づいて運転者により設定車速が選択されるが、この設定車間時間又は設定車速に応じて、視線方向判定手段４ｃが用いる閾値Ｄｔｈを変更しても良い。例えば設定車間時間が短いほど閾値Ｄｔｈを小さくし、設定車速が高いほど閾値Ｄｔｈを小さくして、視線方向φに基づく脇見の発生の判定を厳しくして、自車両及び他車両の安全性を高めることができる。

さらに、ＬＤＷＥＣＵ４の警報手段４ｅが用いる制御定数である、所定時間Ｔ及び短縮所定時間ＴＳについても、運転者により設定される設定車間時間又は設定車速に応じて、適宜変更することが考えられる。この場合においては、設定車間時間が短いほど所定時間Ｔ及び短縮所定時間ＴＳともに短くし、設定車速が高いほど所定時間Ｔ及び短縮所定時間ＴＳともに短くして、運転者への警報を全ての場合において早くして、これも、自車両及び他車両の安全性を高めることができる。

本発明は、車線逸脱警報システムに関するものであり、より適切な警報を行うことに伴って適切にドライバに自車両を自車線の中央を維持する走行を促すことができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。

本発明に係る車線逸脱警報システムの一実施形態を示すブロック図である。 本発明に係る車線逸脱警報システムの一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。 本発明に係る車線逸脱警報システムの一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。 本発明に係る車線逸脱警報システムの一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。 本発明に係る車線逸脱警報システムの一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。 本発明に係る車線逸脱警報システムの一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 車線逸脱警報システム
２ 前方認識カメラ
３ 車室内カメラ
４ ＬＤＷＥＣＵ
４ａ 前方情報検出手段
４ｂ 自車両位置方向検出手段
４ｃ 視線方向判定手段
４ｄ 逸脱方向判定手段
４ｅ 警報手段
４ｆ 不一致判定手段
４ｇ 警報早期化手段
４ｈ 旋回走行判定手段
４ｉ 禁止手段
４ｊ 曲率検出手段
５ ＥＰＳＥＣＵ
６ カーナビゲーションＥＣＵ
６ａ 探索手段
６ｂ 検索手段
６ｃ 表示手段
６ｄ 送信手段
７ ＧＰＳアンテナ
８ ヨーレートセンサ
９ 受信機
１０ データベース
１１ ディスプレイ
１２ ブレーキＥＣＵ
Ｗ オフセット距離
θ ヨー角
φ 視線方向
ψ 逸脱方向
Ｔ 所定時間
ＴＳ 短縮所定時間

Claims (5)

1. 自車両の前方情報を取得する前方情報取得手段と、ドライバの視線方向が左右いずれであるかを判定する視線方向判定手段と、前記前方情報から検出される前記自車両の走行する自車線における前記自車両の位置及び／又はヨー角に基づいて前記自車両の前記自車線に対する逸脱方向が左右いずれであるかを判定する逸脱方向判定手段と、前記自車両の位置に基づいてドライバに対して警報を出力する警報手段と、前記逸脱方向の判定結果と前記視線方向の判定結果が不一致となる場合に、不一致とならない場合と比べ前記警報手段による警報のタイミングを早期化する警報早期化手段を備えることを特徴とする車線逸脱警報システム。
2. 前記自車両の位置は、前記前方情報から検出される前記自車線の中央からの前記自車両のオフセット距離であることを特徴とする請求項１に記載の車線逸脱警報システム。
3. 前記自車両が旋回走行中であるか否かを判定する旋回走行判定手段を備え、前記自車両が旋回走行中であると判定される場合に、前記警報早期化手段による前記早期化を禁止する禁止手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の車線逸脱警報システム。
4. 前記前方情報から前記自車線の曲率を検出する曲率検出手段を備え、前記旋回走行判定手段が前記曲率に基づいて前記自車両が旋回走行中であるか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載の車線逸脱警報システム。
5. 前記自車両の現在位置を探索する探索手段と、前記現在位置を含む道路情報を地図情報から検索する検索手段とを備え、前記旋回走行判定手段が前記現在位置と前記道路情報に基づいて前記自車両が旋回走行中であるか否かを判定することを特徴とする請求項３又は４に記載の車線逸脱警報システム。

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