JP2012003418A - 車線逸脱警報装置及び警報方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所定時間内に予め設定された所定回数以上の警報が発生した場合に、今回の逸脱判定閾値を前回の逸脱判定閾値から所定値だけ車線外側に変更し、また、前記所定時間を経過しても警報が一回も発生しない場合に、今回の逸脱判定閾値を前回の逸脱判定閾値から所定値だけ車線内側に変更し、このように変更された今回の逸脱判定閾値に基づき自車両の走行車線からの逸脱を判定し、逸脱ありと判定された場合にその逸脱を警報する。
【選択図】図4
Description
例えば特許文献1には、特定の道路区間において車線逸脱警報の発生頻度が高い場合に誤警報と判定し、その誤警報の発生した道路区間を蓄積記憶し、その道路区間を走行中は警報が発生し難い条件に変更する(具体的には警報を行なわなくする)技術が記載されている。
本発明はこのような課題に鑑みて案出されたもので、良好な即時性で不要な車線逸脱警報を抑制することができるようにした、車線逸脱警報装置及び警報方法を提供することを目的とする。
また、前記逸脱判定閾値設定手段は、前記逸脱判定閾値の変更を許可する変更許可範囲が予め設定されていることが好ましい。また、前記逸脱判定閾値設定手段は、前記逸脱判定閾値を前記自車両の左右各側で左右別々に独立して変更することが好ましい。
[一実施形態]
<構成>
図1に示すように、本発明の一実施形態の車線逸脱警報装置1は、カメラ(撮像手段)2と、操舵角センサ3と、ウインカセンサ4と、補助ブレーキセンサ5と、クラッチセンサ(シフト操作センサ)6と、車速センサ7と、警報手段8と、ECU(制御手段)10とを備えている。
操舵角センサ3は、ステアリングホイールの操舵角を検出する検出手段であり、ウインカセンサ4は、ウインカレバーの操作状態を検出する検出手段であり、補助ブレーキセンサ5は、エキゾーストブレーキやリターダ等の補助ブレーキの実作動を検出する検出手段であり、クラッチセンサ6は、シフト操作としてクラッチの踏み込み操作状態を検出する検出手段であり、車速センサ7は、自車両の走行速度を検出する検出手段である。
警報手段8は、後述の逸脱判定手段15により車両の逸脱ありと判定されたときに警報を発するものであり、ECU10からの制御信号に基づいて作動するようになっている。警報手段8は、具体的には例えば、警報ブザー(音声手段),警報ランプ(明滅手段),ディスプレイ(表示手段),ステアリングホイールやシート等のドライバに接触する部分に振動を与えるアクチュエータ(振動手段)等の何れか1つ又は複数で構成することが可能である。
白線認識手段11は、カメラ2から入力された路面画像を画像処理し、自車両の走行している走行車線(走行レーン)を規定する白線を自車両の左右各側で個別に認識するとともに、自車両の位置に対する左右各側の白線の位置(換言すれば、白線で規定される走行車線に対する自車両の位置)を認識するようになっている。白線を認識する方法は、例えば画像を2値化して走査し輝度分布を見る等の公知の方法を利用することが可能である。
簡単に説明すると、注意力判定手段12は、ウインカ,補助ブレーキ及びシフト操作の頻度を反映した「単調度」と、単位時間当たりの修正操舵の積算値である「操舵量」と、白線認識によって車両のふらつきを求め計算する「蛇行率」の3項目を入力パラメータとしたファジィ推論によって注意力を判定する。ウインカの操作情報はウインカセンサ4から取得し、補助ブレーキの操作情報は補助ブレーキセンサ5から取得し、シフト操作の情報はクラッチセンサ6から取得する。
車線変更判定手段13は、操舵角センサ3から取得した操舵角と、ウインカセンサ4から取得したウインカ情報と、白線認識手段11の認識した白線と自車両との相対位置関係とに基づき、車線変更中であるか否かを判定するようになっている。具体的には、(1)操舵角が予め設定された所定角度以上である、(2)ウインカレバーが操作されている、の何れか1つが成立し、尚且つ、(3)白線と自車両との相対位置関係が予め設定された所定値より接近している場合には、ドライバの要求に応じてなされた正当な車線変更であると判定するようになっている。
逸脱判定閾値設定手段14は、白線認識手段11によって認識された白線の幅方向中心の位置を逸脱判定閾値Thの基準値(判定基準値)Th0として設定する。この判定基準値Th0は初回の逸脱判定に用いられる。つまり、判定基準値Th0は逸脱判定閾値Thの初期値となる。そして、逸脱判定閾値設定手段14は、次に説明する第1条件変更や第2条件変更を実施することで今回の逸脱判定閾値Th(n)を前回の逸脱判定閾値Th(n−1)から変更するようになっている。
第2条件変更では、前回の逸脱判定閾値Th(n−1)を予め設定された所定値d(例えば10cm)だけ車線外側にずらした位置に今回の逸脱判定閾値Th(n)を設定する。逸脱判定閾値設定手段14がこの第2条件変更を実施するタイミングは、逸脱判定手段15が後述する第2条件が成立したと判定したときである。
また、逸脱判定閾値Thに対しては変更許可範囲が予め設定されている。変更許可範囲はここでは、判定基準値Th0を車線内側の境界値とするとともに判定基準値Th0を車線外側に所定値D(例えば30cm)だけ変更した値を車線外側の境界値とした範囲とする。
つまり、第1条件変更において、判定基準値Th0よりも車線内側への逸脱判定閾値Thの変更が禁止されるとともに、第2条件変更において、判定基準値Th0から所定値Dだけずらした位置よりも車線外側への逸脱判定閾値Thの変更が禁止される。
なお、先に括弧付きで記載したように、ここでは変更値dは例えば10cmとし、所定値Dは例えば30cmとして説明するが、各値の大きさはこれに限定されない。ただし、所定値Dは変更値dの整数倍であることが好ましい(D=nd)。
逸脱判定手段15はまた、図2のステップS20に示すような演算周期の所定のタイミングで左側逸脱警報タイマ16Lの左側経過時間TLをインクリメントするとともに、右側逸脱警報タイマ16Rの右側経過時間TRをインクリメントする。なお、左側経過時間TLは最後に左側逸脱判定閾値ThLを変更した時点からの経過時間であり、右側経過時間TRは最後に右側逸脱判定閾値ThRを変更した時点からの経過時間である。
上記のように構成されたECU10は、図2に示すフローチャートにしたがって制御を行なう。なお、初期には、左右各側において判定基準値Th0が逸脱警報閾値Thとして設定されている。
ステップS20(タイマインクリメント工程)では、逸脱判定手段15が左側逸脱警報タイマ16Lの左側経過時間TLをインクリメントするとともに、右側逸脱警報タイマ16Rの右側経過時間TRをインクリメントする。その後、ステップS30に進む。
ステップS60(逸脱判定工程)では、逸脱判定手段15により逸脱判定閾値ThL,ThRに基づき自車両の走行車線からの逸脱を判定する。逸脱ありと判定すればステップS70に進み、そうでなければフローの最初に戻る。
ステップS80(警報禁止工程)では、注意力判定手段12により注意力が所定値以上(例えばレベル4以上)であるか否かを判定する。注意力が所定値よりも高ければフローの最初に戻り、所定値に満たなければステップS90に進む。つまり、このステップS80により注意力が所定値よりも高い場合は警報が禁止される。
ステップS100(カウンタインクリメント工程)では、ステップS90で警報を発した側の逸脱警報カウンタ17L及び/又は17Rの警報回数NL及び/又はNRを1だけ増加する。そして、ステップS110に進む。
このステップS10〜S130からなるフローは、車両の走行中、所定周期で繰り返される。
本発明の一実施形態に係る車線逸脱警報装置は上述のように構成されているので、以下のような作用及び効果を奏する。
逸脱判定閾値設定手段14が、第1条件が成立したときに第1条件が成立した側において第1条件変更を実施して、前回の逸脱判定閾値Th(n−1)を変更値dだけ車線内側にずらした位置に今回の逸脱判定閾値Th(n)を設定するので、警報が一定時間出力されない場合に逸脱判定条件を厳しくして警報を発生しやすくする(警報タイミングを早める)ことができる。
また、段階的に細かく逸脱判定閾値Thを変更することができ、ドライバの運転特性に最適な逸脱警報を良好な即時性で実施することができる。
また、左右の逸脱判定閾値Thを独立して別々に設定するので、例えば、片側の路肩が広くてドライバが意図的に逸脱している場合にも良好に対応することできる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
また、画像処理により白線を十分に抽出できなくても、自車両の位置や周囲の道路環境に基づき、公知の方法を利用して白線を推定し、推定した白線を実際の白線として認識しても良い。このときカメラ2は、白線に加えて他の車両や歩道やガードレールや街路樹や路肩等も含めて撮像し、白線認識手段11がこれらを認識するようにすると好ましい。
また、上記実施形態では、注意力判定手段12は、単調度と操舵量と蛇行率とからファジィ推論を用いて注意力を判定したが、注意力を判定する具体的な方法はこれに限定されず、他の公知の方法で注意力を判定しても良く、例えば、ドライバの顔を撮影するカメラをさらに備えて、所定時間中のまばたきの回数や時間(目の開度値)を利用して判定しても良いし、視線方向を利用して判定しても良い。また、注意力をレベルで判定するのではなく、例えばパーセンテージ等の他のスケールで注意力を判定しても良い。さらに、注意力判定手段12自体を備えなくても良い。つまり、図2に示すフローチャートのステップS10から注意力を判定する工程を省略するとともに、注意力が所定値以上であるか否かを判定するステップS80を省略するようにしても良い。
また、上記実施形態では、逸脱判定手段15は、実際に自車両の位置が逸脱判定閾値Thを超えたとき(換言すれば、自車両のタイヤが逸脱判定閾値Thで規定される仮想白線を踏み超えたとき)に逸脱ありと判定したが、逸脱が予測されるときに逸脱ありと判定しても良い。つまり、例えば、車速センサ7から取得した車速Vや操舵角センサ3から取得した操舵角を利用して、所定時間後に逸脱判定閾値Thを超えて車線から逸脱することが予測される場合に、自車両の逸脱ありと判定しても良い。
2 カメラ(撮像手段)
3 操舵角センサ
4 ウインカセンサ
5 補助ブレーキセンサ
6 クラッチセンサ(シフト操作センサ)
7 車速センサ
8 警報手段
10 ECU
11 白線認識手段
12 注意力判定手段
13 車線変更判定手段
14 逸脱判定閾値設定手段
15 逸脱判定手段
16L 左側逸脱警報タイマ
16R 右側逸脱警報タイマ
17L 左側逸脱警報カウンタ
17R 右側逸脱警報カウンタ
d 変更値
Th,ThL,ThR 逸脱判定閾値
Th0 判定基準値
Claims (6)
- 自車両の走行車線からの逸脱を警報する車線逸脱警報装置であって、
前記走行車線を規定する白線の位置を前記自車両の位置に対して認識する白線認識手段と、
前記白線の位置に対する逸脱判定閾値を設定する逸脱判定閾値設定手段と、
前記逸脱判定閾値設定手段の設定した前記逸脱判定閾値と前記白線認識手段の認識する前記自車両の位置とを比較して前記自車両の逸脱を判定する逸脱判定手段と、
前記逸脱判定手段が前記自車両の逸脱ありと判定したときにその逸脱を警報する警報手段とを備え、
前記逸脱判定閾値設定手段は、所定時間内に予め設定された所定回数以上の警報が発生した場合に、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線外側に変更する
ことを特徴とする、車線逸脱警報装置。 - 前記逸脱判定閾値設定手段は、前記所定時間を経過しても警報が一回も発生しない場合には、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線内側に変更する
ことを特徴とする、請求項1記載の車線逸脱警報装置。 - 前記逸脱判定閾値設定手段は、前記逸脱判定閾値の変更を許可する変更許可範囲が予め設定されている
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の車線逸脱警報装置。 - 前記逸脱判定閾値設定手段は、前記逸脱判定閾値を前記自車両の左右各側で左右別々に独立して変更する
ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載の車線逸脱警報装置。 - 自車両の走行車線からの逸脱を警報する車線逸脱警報方法であって、
前記走行車線を規定する白線の位置を前記自車両の位置に対して認識する白線認識工程と、
前記白線の位置に対する逸脱判定閾値を設定する逸脱判定閾値設定工程と、
前記逸脱判定閾値設定工程で設定した前記逸脱判定閾値と前記白線認識工程で認識する前記自車両の位置とを比較して前記自車両の逸脱を判定する逸脱判定工程と、
前記逸脱判定工程で前記自車両の逸脱ありと判定したときにその逸脱を警報する警報工程とを備え、
前記逸脱判定閾値設定工程では、所定時間内に予め設定された所定回数以上の警報が発生した場合に、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線外側に変更する
ことを特徴とする、車線逸脱警報方法。 - 前記逸脱判定閾値設定工程では、前記所定時間を経過しても警報が一回も発生しない場合に、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線内側に変更する
ことを特徴とする、請求項5記載の車線逸脱警報方法。
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