JP2015005192A - Lane deviation alarm control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自車両の走行路の白線からの逸脱を判定して警報する車線逸脱警報制御装置に関する。 The present invention relates to a lane departure warning control device that determines and warns of a departure from a white line on a traveling path of a host vehicle.
近年、ドライバの運転を支援する機能として、自車両の走行路の白線からの逸脱を判定して警報する車線逸脱警報制御装置が提案され、実用化されている。このような車線逸脱警報制御装置では、ドライバの運転傾向(白線寄りを走行する傾向)や運転の集中度合い等によっては、警報が過剰となり、ドライバに違和感や煩わしさを感じさせてしまう虞がある。そこで、例えば、特開2005−343306号公報(以下、特許文献1)では、逸脱判定を行う際、ドライバがステアリングに所定の大きさの操作トルクを与えたときに電動モータによる操舵トルクの付与を禁止した作動禁止状態とする車線逸脱防止装置において、作動禁止状態にあるとき、自車における操舵トルクが所定値以下であり、カーブ半径が所定値以上であるときには、作動禁止状態から作動可能状態への復帰を禁止しない。逆に操舵トルクが所定値を以下でなく、またはカーブ半径が所定値以上でない場合には、作動禁止状態から作動可能状態への復帰を禁止する車線逸脱防止装置の技術が開示されている。 2. Description of the Related Art In recent years, a lane departure warning control device that determines and alerts a departure from a white line on a traveling path of a host vehicle has been proposed and put into practical use as a function that assists driving of a driver. In such a lane departure warning control device, depending on the driving tendency of the driver (the tendency to travel closer to the white line), the degree of concentration of driving, etc., the warning may be excessive, and the driver may feel uncomfortable or bothered. . Therefore, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-343306 (hereinafter referred to as Patent Document 1), when performing a departure determination, when the driver gives an operation torque of a predetermined magnitude to the steering, the steering torque is applied by the electric motor. In the lane departure prevention apparatus that is in the prohibited operation prohibited state, when the operation is in the operation prohibited state, when the steering torque in the vehicle is less than the predetermined value and the curve radius is greater than the predetermined value, the operation prohibited state is changed to the operation enabled state. The return of is not prohibited. On the contrary, a technology of a lane departure prevention device is disclosed that prohibits the return from the operation prohibited state to the operable state when the steering torque is not below the predetermined value or the curve radius is not above the predetermined value.
ところで、直前の道路をどのように通過するかのみならず、走行路全体の形状によってもドライバの運転の仕方が異なる。このため、上述の特許文献1に開示されるような直前の道路形状のみで警報の作動禁止状態と作動禁止状態からの復帰とを判定する技術では、警報の必要性を的確に判定することができず、違和感の無い自然な車線逸脱警報を実現することができない虞がある。また、走行路には左右の白線があり、ドライバの走行形態によってはこのような左右の白線も考慮して違和感無く警報を精度良く行わなければならないという課題もある。 By the way, the manner of driving by the driver differs depending not only on how to pass the previous road, but also on the shape of the entire travel path. For this reason, in the technology for determining the alarm operation prohibited state and the return from the operation prohibited state only by the road shape just before as disclosed in Patent Document 1 described above, it is possible to accurately determine the necessity of the alarm. There is a possibility that a natural lane departure warning without a sense of incongruity cannot be realized. Also, there are left and right white lines on the road, and depending on the driving mode of the driver, there is also a problem that the alarm must be accurately performed without any sense of incongruity in consideration of such left and right white lines.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、単に直前の道路形状のみでなく走行路全体の形状によって走行路の左右の白線も考慮して違和感の無い自然な警報を精度良く行うことができる車線逸脱警報制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to accurately perform a natural alarm without a sense of incongruity in consideration of not only the previous road shape but also the left and right white lines of the road according to the shape of the entire road. The object is to provide a lane departure warning control device.
本発明の車線逸脱警報制御装置の一態様は、走行路の白線を検出する白線検出手段と、上記走行路における自車進行路を推定する自車進行路推定手段と、上記白線に基づいて自車両の上記白線からの逸脱判定の基準とする第1の判定位置を設定する第1の判定位置設定手段と、上記自車進行路に基づいて自車両の上記白線からの逸脱判定の基準とする第2の判定位置を設定する第2の判定位置設定手段と、上記第1の判定位置と上記第2の判定位置とを比較して自車両の白線からの逸脱判定を実行する逸脱判定手段とを備えた車線逸脱警報制御装置において、自車両が走行する道路形状により自車両に生じるパラメータに基づいて自車両がワインディングロードを走行していることを検出するワインディングロード走行検出手段と、自車両がワインディングロードを走行している場合は、旋回方向内側の白線における上記第1の判定位置と上記第2の判定位置の少なくとも一方を車線を逸脱すると判定され難い方向に補正する補正手段を備えた。 One aspect of the lane departure warning control device according to the present invention includes a white line detecting means for detecting a white line on a traveling road, a vehicle traveling path estimating means for estimating a traveling path of the own vehicle on the traveling road, and a vehicle based on the white line. First determination position setting means for setting a first determination position as a reference for determining whether the vehicle deviates from the white line, and a reference for determining whether the own vehicle deviates from the white line based on the own vehicle traveling path. Second determination position setting means for setting a second determination position; and deviation determination means for comparing the first determination position with the second determination position to determine a departure from the white line of the host vehicle. A lane departure warning control device comprising: a winding road travel detecting means for detecting that the host vehicle is traveling on a winding road based on a parameter generated in the host vehicle due to a road shape on which the host vehicle is traveling; When traveling on an inding road, there is provided correction means for correcting at least one of the first determination position and the second determination position in the white line on the inner side in the turning direction in a direction in which it is difficult to determine that the vehicle departs from the lane. .
本発明による車線逸脱警報制御装置によれば、単に直前の道路形状のみでなく走行路全体の形状によって走行路の左右の白線も考慮して違和感の無い自然な警報を精度良く行うことが可能となる。 According to the lane departure warning control device according to the present invention, it is possible to accurately perform a natural warning without a sense of incongruity considering not only the shape of the road just before but also the white lines on the left and right of the road according to the shape of the entire road. Become.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1において、符号1は自動車等の車両(自車両)を示し、この自車両1には、自車両1の走行路の白線からの逸脱を判定し、自車両1が走行路の白線から逸脱すると推定される場合に警報を発する車線逸脱警報制御装置2が搭載されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vehicle such as an automobile (own vehicle), and the own vehicle 1 is determined to deviate from the white line of the traveling path of the own vehicle 1, and the own vehicle 1 deviates from the white line of the traveling path. Then, a lane departure warning control device 2 that issues a warning when it is estimated is mounted.
この車線逸脱警報制御装置2は、ステレオカメラ3、ステレオ画像認識装置4、警報制御ユニット5等を有して主要部が構成されている。
The lane departure warning control device 2 includes a
ステレオカメラ3は、例えば、電荷結合素子(CCD)等の固体撮像素子を用いた左右1組のCCDカメラで構成されている。これら1組のCCDカメラは、それぞれ車室内の天井前方に一定の間隔を持って取り付けられ、車外前方の対象を異なる視点からステレオ撮像し、撮像した画像情報をステレオ画像認識装置4に出力する。
The
ステレオ画像認識装置4は、ステレオカメラ3で撮像した自車進行方向の1組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって距離情報を生成し、例えば、以下のようにして白線データの取得を行う。
The stereo
白線は道路面と比較して高輝度であるという知得に基づき、ステレオ画像認識装置4は、道路の幅方向の輝度変化を評価して、画像平面における左右の白線の位置を画像平面上で特定する。この白線の実空間上の位置(x,y,z)は、画像平面上の位置(i,j)とこの位置に関して算出された視差とに基づいて、すなわち、距離情報に基づいて、周知の座標変換式より算出される。自車両1の位置を基準に設定された実空間の座標系は、ステレオカメラ3の中央真下の道路面を原点として、車幅方向をX軸(左方向を+符号)、車高方向をY軸(上方向を+符号)、車長方向(距離方向)をZ軸(前方向を+符号)とする。このとき、X−Z平面(Y=0)は、道路が平坦な場合、道路面と一致する。道路モデルは、道路上の自車線を距離方向に複数区間に分割し、各区間における左右の白線を所定に近似し、これらを連結することによって表現される。尚、白線データの取得方法は、上述のものに限るものではなく、また、ステレオカメラ3ではなく単眼カメラやカラーカメラ等を用いて検出する方法であっても良い。こうして検出された白線データ(座標データ)は、警報制御ユニット5に出力される。このように、ステレオカメラ3、ステレオ画像認識装置4は、白線検出手段として設けられている。
Based on the knowledge that the white line is higher in luminance than the road surface, the stereo
警報制御ユニット5には、ステレオ画像認識装置4で検出された白線データが入力され、車速センサ6から車速Vが入力され、操舵角センサ7から操舵角δが入力され、ブレーキ液圧センサ8からブレーキ液圧Pbが入力される。
The white line data detected by the stereo
そして、警報制御ユニット5は、これらの入力信号を基に、走行路における自車進行路を推定し、白線に基づいて自車両1の白線からの逸脱判定の基準とする第1の判定位置としての第1の左右警報点Pf0l、Pf0rと第1の左右警報点Pf0l、Pf0rより後方の第2の左右警報点Pr0l、Pr0rを設定し、自車進行路に基づいて自車両1の白線からの逸脱判定の基準とする第2の判定位置としての第1の左右閾点Pfcl、Pfcrと第1の左右閾点Pfcl、Pfcrより後方の第2の左右閾点Prcl、Prcrを設定し、少なくとも走行路の曲率のピーク値が予め設定する閾値を超えた回数が単位時間あたりに設定回数以上となった場合に自車両1がワインディングロードを走行していると判断し、ワインディングロードを走行している場合に上述の各点の旋回方向内側の白線における判定点を車線を逸脱すると判定され難い方向に補正(本実施の形態では旋回内側の第1、第2の閾点を自車進行路からの長さが減少する方向に補正)し、これら第1の左右警報点Pf0l、Pf0r、第2の左右警報点Pr0l、Pr0rと第1の左右閾点Pfcl、Pfcrと第2の左右警報点Prcl、Prcrとを比較して自車両1の白線からの逸脱判定を実行し、逸脱すると判定された場合には、警報装置10に信号出力して、音声、チャイム音、又は、LEDランプの点灯によりドライバに警報を発するように構成されている。尚、本実施の形態では、この逸脱警報は、左側への逸脱と右側の逸脱のどちら側への逸脱であるかドライバに認識されるようになっている。
Then, the
このため、警報制御ユニット5は、図2に示すように、前方注視点算出部5a、逸脱警報点算出部5b、逸脱閾点算出部5c、ワインディング判定部5d、閾値補正量算出部5e、逸脱閾値補正部5f、逸脱判定部5gから主要に構成されている。
Therefore, as shown in FIG. 2, the
前方注視点算出部5aは、車速センサ6から車速Vが入力され、操舵角センサ7から操舵角δが入力される。そして、自車両1から予め設定しておいた前方距離の自車進行路上の第1の前方注視点Pfの座標(xf,zf)を、例えば、以下の(1)式により算出し、この第1の前方注視点Pfより予め設定しておいた距離だけ短い(自車両1に近い)自車進行路上の第2の前方注視点Prの座標(xr,zr)を、例えば、以下の(2)式により算出する。第1の前方注視点Pfと、第2の前方注視点Prの座標の一例を、図5に示す。尚、第1の前方注視点Pf、第2の前方注視点Prまでの距離は、車速V等により可変に設定するようにしても良い。
xf=(1/2)・(1/(1+A・V2))・(δ/lw)・zf2 …(1)
xr=(1/2)・(1/(1+A・V2))・(δ/lw)・zr2 …(2)
ここで、Aはスタビリティファクタ、lwはホイールベースである。こうして算出された第1の前方注視点Pfの座標(xf,zf)と第2の前方注視点Prの座標(xr,zr)は、逸脱警報点算出部5b、逸脱閾点算出部5cに出力される。このように、前方注視点算出部5aは自車進行路推定手段の機能を有して設けられている。
The forward gazing
xf = (1/2) · (1 / (1 + A · V 2 )) · (δ / lw) · zf 2 (1)
xr = (1/2) · (1 / (1 + A · V 2 )) · (δ / lw) · zr 2 (2)
Here, A is a stability factor, and lw is a wheelbase. The coordinates (xf, zf) of the first forward gazing point Pf and the coordinates (xr, zr) of the second forward gazing point Pr thus calculated are output to the departure warning
逸脱警報点算出部5bは、ステレオ画像認識装置4から白線データが入力され、前方注視点算出部5aから第1の前方注視点Pfの座標(xf,zf)と第2の前方注視点Prの座標(xr,zr)が入力される。そして、図5に示すように、第1の前方注視点Pfに対する左白線における第1の左警報点Pf0l(xf0l,zf)と右白線における第1の右警報点Pf0r(xf0r,zf)を設定し、第2の前方注視点Prに対する左白線における第2の左警報点Pr0l(xr0l,zr)と右白線における第2の右警報点Pr0r(xr0r,zr)を設定する。ここで、これら第1の左警報点Pf0l(xf0l,zf)、第1の右警報点Pf0r(xf0r,zf)、第2の左警報点Pr0l(xr0l,zr)、第2の右警報点Pr0r(xr0r,zr)は、例えば、白線の道路内側境界から、およそタイヤ1つ幅分、道路外側に離れた位置に設定される。こうして設定された第1の左警報点Pf0l(xf0l,zf)、第1の右警報点Pf0r(xf0r,zf)、第2の左警報点Pr0l(xr0l,zr)、第2の右警報点Pr0r(xr0r,zr)は逸脱判定部5gに出力される。このように逸脱警報点算出部5bは第1の判定位置設定手段として設けられている。
The departure warning
逸脱閾点算出部5cは、前方注視点算出部5aから第1の前方注視点Pfの座標(xf,zf)と第2の前方注視点Prの座標(xr,zr)が入力される。そして、図5に示すように、第1の前方注視点Pfから左方向に予め設定した長さの第1の左閾点Pfcl(xfcl,zf)と右方向に予め設定した長さの第1の右閾点Pfcr(xfcr,zf)を設定し、第2の前方注視点Prから左方向に予め設定した長さの第2の左閾点Prcl(xrcl,zr)と右方向に予め設定した長さの第2の右閾点Prcr(xrcr,zr)を設定する。こうして設定された第1の左閾点Pfcl(xfcl,zf)、第1の右閾点Pfcr(xfcr,zf)、第2の左閾点Prcl(xrcl,zr)、第2の右閾点Prcr(xrcr,zr)は逸脱判定部5gに出力される。このように逸脱閾点算出部5cは第2の判定位置設定手段として設けられている。
The departure threshold
ワインディング判定部5dは、車速センサ6から車速Vが入力され、操舵角センサ7から操舵角δが入力され、ブレーキ液圧センサ8からブレーキ液圧Pbが入力される。そして、以下の3つの条件を全て満足する場合にワインディングロードを走行中と判定する。
The winding determination unit 5 d receives the vehicle speed V from the
・条件1・・・走行路の曲率κ(=δ/lw)のピーク値が予め設定する閾値|κc|を超えた回数が単位時間tiあたりに設定回数以上となった場合(図6(a)において斜線の曲率走行の状態が単位時間tiあたりに設定回数以上となった場合)に条件1を満足する。尚、曲率κに換えて、カーブ半径ρ、横加速度Gy、ヨーレートγ等のパラメータでこの条件1を満足するか判定するようにしても良い。 Condition 1: The number of times that the peak value of the curvature κ (= δ / lw) of the travel path exceeds a preset threshold value | κc | is equal to or greater than the set number per unit time ti (FIG. 6A ) Satisfies the condition 1 in the case where the state of the curved running in the shaded line exceeds the set number of times per unit time ti). Instead of the curvature κ, parameters such as the curve radius ρ, the lateral acceleration Gy, and the yaw rate γ may be used to determine whether the condition 1 is satisfied.
・条件2・・・図6(b)に示すように、単位時間tiあたりの平均車速Vhが、予め設定した閾値Vcを超えている場合に条件2を満足する。 Condition 2 As shown in FIG. 6B, Condition 2 is satisfied when the average vehicle speed Vh per unit time ti exceeds a preset threshold value Vc.
・条件3・・・図6(c)に示すように、中ブレーキ液圧閾値Pblと高ブレーキ液圧閾値Pbh(Pbl<Pbh)を設定し、単位時間tiあたりに、中ブレーキ液圧閾値Pblを超えてブレーキが作動された時間ΣTblと高ブレーキ液圧閾値Pbhを超えてブレーキが作動された時間ΣTbhとを計測し、これら時間を所定に加算処理した値が所定以上となった場合に条件3を満足する。ここで、所定に加算処理した値とは、例えば、Gbl・(ΣTbl−ΣTbh)+Gbh・ΣTbhで算出する。この式で、Gblと、Gbhは、予め設定する重み付け係数である。また、このブレーキ条件として、中ブレーキ液圧閾値Pblを超えてブレーキが作動された回数と高ブレーキ液圧閾値Pbhを超えてブレーキが作動された回数も条件3の満足の判定条件としても良い。
こうして、ワインディング判定部5dは、上述の3の条件を全て満足する場合にワインディングロードを走行中と判定し、何れか一つでも満足できない場合にはワインディングロードを走行中では無いと判定して、結果を閾値補正量算出部5eに出力する。このように、ワインディング判定部5dはワインディングロード走行検出手段として設けられている。 Thus, the winding determination unit 5d determines that the winding road is traveling when all the above three conditions are satisfied, and determines that the winding road is not traveling when any one of the conditions cannot be satisfied. The result is output to the threshold correction amount calculation unit 5e. As described above, the winding determination unit 5d is provided as a winding road running detection means.
閾値補正量算出部5eは、ステレオ画像認識装置4から白線データが入力され、操舵角センサ7から操舵角δが入力され、ワインディング判定部5dからワインディングロードの走行判定結果が入力される。そして、例えば、図7(a)に示すように、予め設定しておいたマップを参照して、カーブ半径ρ(=lw/δ)に応じて閾値補正量の最大値ymaxを、カーブ半径ρ大きいほど減少し、小さいほど増加する傾向に設定する。
The threshold correction amount calculation unit 5e receives white line data from the stereo
また、例えば、図7(b)に示すように、予め設定しておいたマップを参照して、操舵角δに応じてx切片xc1を、舵角δが大きいほど増加し、小さいほど減少する傾向に設定する。 Further, for example, as shown in FIG. 7B, with reference to a map set in advance, the x intercept xc1 increases as the steering angle δ increases and decreases as the steering angle δ decreases. Set to trend.
こうして、設定した閾値補正量の最大値ymaxとx切片xc1を用いて、例えば、図7(c)に示すような、x−y座標系に、設定した閾値補正量の最大値ymaxとx切片xc1をプロットし、x切片xc1から予め設定しておいた間隔離れたx軸上に第2のx切片xc2をプロットして、以下の(3)〜(5)式の特性となるマップを作成する。
・0≦x<xc1の領域・・・y=0 …(3)
・xc1≦x<xc2の領域・・y=(ymax/(xc2−xc1))・(x−xc1) …(4)
・x≧xc2の領域・・・y=ymax …(5)
こうして作成したマップのx軸を旋回内側白線の傾き(x軸との軸直方向を0とし、この軸直方向からの傾き:図5参照)θとし、y軸を閾値補正量(旋回内側の第1、第2の閾点のx軸方向長さから減算する補正量)Δxとするマップとする。すなわち、閾値補正量の最大値ymaxは、カーブ半径ρが大きいほど減少し、小さいほど増加する。また、2つのx切片xc1、xc2は舵角によって定まり、舵角δが大きいほど増加し、小さいほど減少する。つまり、急なカーブほど(xc2,ymax)の点は斜め右上方向に移動する。この図7(c)を採用することによって、急なカーブで白線傾きθが大きいときは意図的に逸脱しようとしているとみなし、閾値補正量Δxを大きくする(換言すれば、逸脱閾値を小さくする)ことで吹鳴タイミングを遅くする(或いは、逸脱すると判定され難い方向に補正する)ことができる。一方、緩いカーブで白線傾きθが小さいときは通常の逸脱とみなし、閾値補正量Δxを小さくして(換言すれば、逸脱閾値を大きくして)吹鳴タイミングをあまり変化させないことが可能となる。そして、ワインディング判定部5dからワインディングロードの走行判定結果がワインディングロード走行中との判定結果が入力された場合に、上述の図7(c)の閾値補正量算出マップを参照して閾値補正量Δxを設定して逸脱閾値補正部5fに出力する。
Thus, using the set maximum value ymax and x intercept xc1 of the threshold correction amount, for example, in the xy coordinate system as shown in FIG. Plot xc1 and plot the second x-intercept xc2 on the x-axis that is spaced from the x-intercept xc1 in advance to create a map that has the following characteristics (3) to (5) To do.
・ 0 ≦ x <xc1 region y = 0 (3)
Xc1 ≦ x <xc2 region y = (ymax / (xc2-xc1)) (x-xc1) (4)
X ≧ xc2 region y = ymax (5)
The x axis of the map created in this way is the inclination of the white line on the inside of the turn (the direction perpendicular to the x axis is 0, the inclination from this direction: see FIG. 5) θ, and the y axis is the threshold correction amount (the inside of the turn) The map is a correction amount (Δx) to be subtracted from the x-axis direction lengths of the first and second threshold points. That is, the maximum value ymax of the threshold correction amount decreases as the curve radius ρ increases and increases as the curve radius ρ decreases. The two x intercepts xc1 and xc2 are determined by the steering angle, and increase as the steering angle δ increases and decrease as the steering angle δ decreases. That is, the steeper curve moves the point (xc2, ymax) diagonally to the upper right. By adopting this FIG. 7C, when the white line inclination θ is large with a steep curve, it is considered that the vehicle is intentionally deviating, and the threshold correction amount Δx is increased (in other words, the deviation threshold is decreased). ), The sounding timing can be delayed (or corrected in a direction that is difficult to be determined to deviate). On the other hand, when the white line slope θ is small with a gentle curve, it is regarded as a normal departure, and the threshold correction amount Δx is reduced (in other words, the departure threshold is increased), so that the blowing timing does not change much. Then, when the determination result that the winding road traveling determination result is the winding road traveling is input from the winding determination unit 5d, the threshold correction amount Δx is referred to with reference to the threshold correction amount calculation map of FIG. Is output to the deviation
逸脱閾値補正部5fは、操舵角センサ7から操舵角δが入力され、逸脱閾点算出部5cから第1の左閾点Pfcl(xfcl,zf)、第1の右閾点Pfcr(xfcr,zf)、第2の左閾点Prcl(xrcl,zr)、第2の右閾点Prcr(xrcr,zr)が入力され、閾値補正量算出部5eから閾値補正量Δxが入力される。そして、ワインディングロード走行中には、例えば、左カーブの場合には、旋回内側となる第1の左閾点Pfcl(xfcl,zf)と第2の左閾点Prcl(xrcl,zr)のx軸方向長さからΔx減算補正し(xfcl=xfcl−Δx、及び、xrcl=xrcl−Δx)、逸脱判定部5gに出力する。また、右カーブの場合には、旋回内側となる第1の右閾点Pfcr(xfcr,zf)と第2の右閾点Prcr(xrcr,zr)のx軸方向長さからΔx減算補正し(xfcr=xfcr−Δx、及び、xrcr=xrcr−Δx)、逸脱判定部5gに出力する。このように、閾値補正量算出部5e、逸脱閾値補正部5fは補正手段として設けられている。こうして、逸脱閾値補正部5fで補正された第1の左閾点Pfcl(xfcl,zf)、第1の右閾点Pfcr(xfcr,zf)、第2の左閾点Prcl(xrcl,zr)、第2の右閾点Prcr(xrcr,zr)は、逸脱判定部5gに出力される。
The departure threshold
逸脱判定部5gは、逸脱警報点算出部5bから第1の左警報点Pf0l(xf0l,zf)、第1の右警報点Pf0r(xf0r,zf)、第2の左警報点Pr0l(xr0l,zr)、第2の右警報点Pr0r(xr0r,zr)が入力され、逸脱閾値補正部5fから補正された第1の左閾点Pfcl(xfcl,zf)、第1の右閾点Pfcr(xfcr,zf)、第2の左閾点Prcl(xrcl,zr)、第2の右閾点Prcr(xrcr,zr)が入力される。そして、それぞれ2つのx軸((0,zf)を通るx軸,(0,zr)を通るx軸)上の各点位置を比較して逸脱の判定を行う。
The
具体的には、第1の左閾点Pfcl(xfcl,zf)が第1の左警報点Pf0l(xf0l,zf)より路外側で、且つ、第2の左閾点Prcl(xrcl,zr)が第2の左警報点Pr0l(xr0l,zr)より路外側にあるとき左に逸脱と判定する。換言すれば、xfcl<xf0l、且つ、xrcl<xr0lの時に左に逸脱と判定する(図8(c)の場合)。 Specifically, the first left threshold point Pfcl (xfcl, zf) is outside the first left alarm point Pf0l (xf0l, zf), and the second left threshold point Prcl (xrcl, zr) is When the vehicle is outside the second left alarm point Pr0l (xr0l, zr), it is determined that the vehicle has deviated to the left. In other words, when xfcl <xf0l and xrcl <xr0l, a deviation is determined to the left (in the case of FIG. 8C).
また、第1の右閾点Pfcr(xfcr,zf)が第1の右警報点Pf0r(xf0r,zf)より路外側で、且つ、第2の右閾点Prcr(xrcr,zr)が第2の右警報点Pr0r(xr0r,zr)より路外側にあるとき右に逸脱と判定する。換言すれば、xfcr>xr0r、且つ、xrcr>xr0rの時に左に逸脱と判定する(図8(b)の場合)。 Further, the first right threshold point Pfcr (xfcr, zf) is outside the first right alarm point Pf0r (xf0r, zf), and the second right threshold point Prcr (xrcr, zr) is the second value. When it is outside the road from the right alarm point Pr0r (xr0r, zr), it is determined that the vehicle has deviated to the right. In other words, when xfcr> xr0r and xrcr> xr0r, it is determined that there is a deviation to the left (in the case of FIG. 8B).
また、図8(a)に示すような上述以外の場合は、逸脱しないと判定する。そして、逸脱判定部5gで逸脱すると判定した場合には、警報装置10に信号出力して、音声、チャイム音、又は、LEDランプの点灯によりドライバに警報を発生させる。このように、逸脱判定部5gは逸脱判定手段として設けられている。
Further, in cases other than the above as shown in FIG. And when it determines with the
次に、上述の警報制御ユニット5で実行される車線逸脱警報制御を、図3のフローチャートで説明する。
まず、ステップ(以下、「S」と略称)101で、必要パラメータ、すなわち、白線データ、車速V、操舵角δ、ブレーキ液圧Pbを読み込む。
Next, the lane departure warning control executed by the
First, in step (hereinafter abbreviated as “S”) 101, necessary parameters, that is, white line data, vehicle speed V, steering angle δ, and brake hydraulic pressure Pb are read.
次に、S102に進み、前方注視点算出部5aで、第1の前方注視点Pfの座標(xf,zf)を、例えば、前述の(1)式により算出し、この第1の前方注視点Pfより予め設定しておいた距離だけ短い(自車両1に近い)自車進行路上の第2の前方注視点Prの座標(xr,zr)を、例えば、前述の(2)式により算出する。
Next, the process proceeds to S102, where the forward gazing
次いで、S103に進み、逸脱警報点算出部5bで、第1の前方注視点Pfに対する左白線における第1の左警報点Pf0l(xf0l,zf)と右白線における第1の右警報点Pf0r(xf0r,zf)を設定し、第2の前方注視点Prに対する左白線における第2の左警報点Pr0l(xr0l,zr)と右白線における第2の右警報点Pr0r(xr0r,zr)を設定する。
Next, the process proceeds to S103, and the departure warning
次に、S104に進み、逸脱閾点算出部5cで、第1の前方注視点Pfから左方向に予め設定した長さの第1の左閾点Pfcl(xfcl,zf)と右方向に予め設定した長さの第1の右閾点Pfcr(xfcr,zf)を設定し、第2の前方注視点Prから左方向に予め設定した長さの第2の左閾点Prcl(xrcl,zr)と右方向に予め設定した長さの第2の右閾点Prcr(xrcr,zr)を設定する。
Next, the process proceeds to S104, and the departure threshold
次いで、S105に進み、ワインディング判定部5dで、前述の3つの条件が成立しているか否か判定し、3つの条件が成立している場合は、ワインディングロードを走行中と判定する。 Next, the process proceeds to S105, where the winding determination unit 5d determines whether or not the three conditions described above are satisfied. If the three conditions are satisfied, it is determined that the winding road is traveling.
次に、S106に進み、ワインディング判定部5dでワインディングロードを走行中と判定されている場合は、S107に進み、閾値補正量算出部5eで、後述の図4に示す閾値補正量算出ルーチンに従って、閾値補正量Δxを算出してS108に進む。 Next, the process proceeds to S106, and if the winding determination unit 5d determines that the vehicle is traveling on the winding road, the process proceeds to S107, and the threshold correction amount calculation unit 5e performs a threshold correction amount calculation routine shown in FIG. The threshold correction amount Δx is calculated, and the process proceeds to S108.
この閾値補正量算出ルーチンでは、まず、S201で、例えば、図7(a)に示すように、予め設定しておいたマップを参照して、カーブ半径ρに応じて閾値補正量の最大値ymaxを、カーブ半径ρ大きいほど減少し、小さいほど増加する傾向に設定する。 In this threshold value correction amount calculation routine, first, in S201, for example, as shown in FIG. 7A, with reference to a map set in advance, the maximum value ymax of the threshold value correction amount according to the curve radius ρ. Is set so as to decrease as the curve radius ρ increases and increase as the curve radius ρ decreases.
次いで、S202で、例えば、図7(b)に示すように、予め設定しておいたマップを参照して、操舵角δに応じてx切片xc1を、舵角δが大きいほど増加し、小さいほど減少する傾向に設定する。また、x切片xc1から予め設定しておいた高い値の第2のx切片xc2を設定する。 Next, in S202, for example, as shown in FIG. 7B, the x-intercept xc1 is increased and decreased as the steering angle δ increases in accordance with the steering angle δ with reference to a preset map. Set a tendency to decrease. Further, a second x-intercept xc2 having a high value set in advance from the x-intercept xc1 is set.
次いで、S203に進み、設定した閾値補正量の最大値ymaxとx切片xc1、xc2を用いて、例えば、図7(c)に示すような、x−y座標系に、設定した閾値補正量の最大値ymaxとx切片xc1をプロットし、x切片xc1から予め設定しておいた間隔離れたx軸上に第2のx切片xc2をプロットして、前述の(3)〜(5)式の特性となるマップを作成する。 Next, the process proceeds to S203, and the threshold correction amount set in the xy coordinate system as shown in FIG. 7C, for example, using the maximum value ymax and x intercepts xc1 and xc2 of the set threshold correction amount. The maximum value ymax and the x-intercept xc1 are plotted, and the second x-intercept xc2 is plotted on the x-axis separated from the x-intercept xc1 by a predetermined interval, and the above equations (3) to (5) Create a characteristic map.
こうして作成したマップのx軸を旋回内側白線の傾き(x軸との軸直方向を0とし、この軸直方向からの傾き:図5参照)θとし、y軸を閾値補正量(旋回内側の第1、第2の閾点のx軸方向長さから減算する補正量)Δxとするマップを設定する。 The x axis of the map created in this way is the inclination of the white line on the inside of the turn (the direction perpendicular to the x axis is 0, the inclination from this direction: see FIG. 5) θ, and the y axis is the threshold correction amount (the inside of the turn) A map is set as a correction amount (Δx) to be subtracted from the lengths in the x-axis direction of the first and second threshold points.
そして、S204に進み、上述のS203で設定したマップを参照し、旋回内側白線の傾きθに基づき閾値補正量Δxを設定してルーチンを抜ける。 Then, the process proceeds to S204, the map set in S203 described above is referred to, the threshold correction amount Δx is set based on the inclination θ of the turning white line, and the routine is exited.
S107で閾値補正量Δxを算出してS108に進むと、逸脱閾値補正部5fで、カーブ内側閾値補正を実行する。例えば、左カーブの場合には、旋回内側となる第1の左閾点Pfcl(xfcl,zf)と第2の左閾点Prcl(xrcl,zr)のx軸方向長さからΔx減算補正し(xfcl=xfcl−Δx、及び、xrcl=xrcl−Δx)、また、右カーブの場合には、旋回内側となる第1の右閾点Pfcr(xfcr,zf)と第2の右閾点Prcr(xrcr,zr)のx軸方向長さからΔx減算補正する(xfcr=xfcr−Δx、及び、xrcr=xrcr−Δx)。
When the threshold correction amount Δx is calculated in S107 and the process proceeds to S108, the deviation
一方、S106で、ワインディングロード走行中と判定されなかった場合は、S107、S108の処理を行うこと無く、S109に進み、ワインディング時補正を終了する。 On the other hand, if it is not determined in S106 that the vehicle is traveling on the winding road, the process proceeds to S109 without performing the processes of S107 and S108, and the correction at the time of winding is terminated.
S108でカーブ内側閾値補正を実行した後、或いは、S109でワインディング時補正を終了した後は、S110に進む。 After executing the curve inner side threshold correction in S108 or after completing the winding correction in S109, the process proceeds to S110.
S110に進むと、逸脱判定部5gで、xf0l−xfcl>0か否か(第1の左閾点Pfcl(xfcl,zf)が第1の左警報点Pf0l(xf0l,zf)より路外側か否か)の判定が行われる。
In S110, the
このS110の判定の結果、xf0l−xfcl>0であり、第1の左閾点Pfcl(xfcl,zf)が第1の左警報点Pf0l(xf0l,zf)より路外側の場合は、S111に進み、xr0l−xrcl>0か否か(第2の左閾点Prcl(xrcl,zr)が第2の左警報点Pr0l(xr0l,zr)より路外側か否か)の判定が行われる。 As a result of the determination in S110, if xf0l-xfcl> 0 and the first left threshold point Pfcl (xfcl, zf) is outside the first left alarm point Pf0l (xf0l, zf), the process proceeds to S111. , Xr0l−xrcl> 0 (whether the second left threshold point Prcl (xrcl, zr) is outside the second left alarm point Pr0l (xr0l, zr)) is determined.
このS111の判定の結果、xr0l−xrcl>0であり、第2の左閾点Prcl(xrcl,zr)が第2の左警報点Pr0l(xr0l,zr)より路外側の場合は、S112に進み、警報装置10に信号出力して、音声、チャイム音、又は、LEDランプの点灯によりドライバに左逸脱警報を実行させる。
As a result of the determination in S111, if xr0l−xrcl> 0 and the second left threshold point Prcl (xrcl, zr) is outside the second left alarm point Pr0l (xr0l, zr), the process proceeds to S112. Then, a signal is output to the
また、S110とS111のどちらか一方でも成立しない(NOの)場合は、S113に進み、警報装置10に信号出力して左逸脱警報を停止させる。
If either S110 or S111 is not established (NO), the process proceeds to S113, where a signal is output to the
S112、或いは、S113の処理の後は、S114に進み、xf0r−xfcr<0か否か(第1の右閾点Pfcr(xfcr,zf)が第1の右警報点Pf0r(xf0r,zf)より路外側か否か)の判定が行われる。 After the process of S112 or S113, the process proceeds to S114, where xf0r−xfcr <0 (the first right threshold point Pfcr (xfcr, zf) is from the first right alarm point Pf0r (xf0r, zf)). Whether or not the vehicle is outside the road is determined.
このS114の判定の結果、xf0r−xfcr<0であり、第1の右閾点Pfcr(xfcr,zf)が第1の右警報点Pf0r(xf0r,zf)より路外側の場合は、S115に進み、xr0r−xrcr<0か否か(第2の右閾点Prcr(xrcr,zr)が第2の右警報点Pr0r(xr0r,zr)より路外側か否か)の判定が行われる。 As a result of the determination in S114, if xf0r−xfcr <0 and the first right threshold point Pfcr (xfcr, zf) is outside the first right alarm point Pf0r (xf0r, zf), the process proceeds to S115. , Xr0r−xrcr <0 (whether or not the second right threshold point Prcr (xrcr, zr) is outside the second right alarm point Pr0r (xr0r, zr)) is determined.
このS115の判定の結果、xr0r−xrcr<0であり、第2の右閾点Prcr(xrcr,zr)が第2の右警報点Pr0r(xr0r,zr)より路外側の場合は、S116に進み、警報装置10に信号出力して、音声、チャイム音、又は、LEDランプの点灯によりドライバに右逸脱警報を実行させる。
As a result of the determination in S115, if xr0r−xrcr <0 and the second right threshold point Prcr (xrcr, zr) is outside the second right alarm point Pr0r (xr0r, zr), the process proceeds to S116. Then, a signal is output to the
また、S114とS115のどちらか一方でも成立しない(NOの)場合は、S117に進み、警報装置10に信号出力して右逸脱警報を停止させる。
If either S114 or S115 is not established (NO), the process proceeds to S117, and a signal is output to the
尚、S110〜S113の左警報判定の一連の処理と、S114〜S117の右警報判定の一連の処理は、逆に行うものであっても良い。 It should be noted that the series of processes for determining the left alarm in S110 to S113 and the series of processes for determining the right alarm in S114 to S117 may be performed in reverse.
このように本発明の実施の形態によれば、走行路における自車進行路を推定し、白線に基づいて自車両1の白線からの逸脱判定の基準とする第1の判定位置としての第1の左右警報点Pf0l、Pf0rと第1の左右警報点Pf0l、Pf0rより後方の第2の左右警報点Pr0l、Pr0rを設定し、自車進行路に基づいて自車両1の白線からの逸脱判定の基準とする第2の判定位置としての第1の左右閾点Pfcl、Pfcrと第1の左右閾点Pfcl、Pfcrより後方の第2の左右閾点Prcl、Prcrを設定し、少なくとも走行路の曲率のピーク値が予め設定する閾値を超えた回数が単位時間あたりに設定回数以上となった場合に自車両1がワインディングロードを走行していると判断し、ワインディングロードを走行している場合に上述の各点の旋回方向内側の白線における判定点を車線を逸脱すると判定され難い方向に補正し、これら第1の左右警報点Pf0l、Pf0r、第2の左右警報点Pr0l、Pr0rと第1の左右閾点Pfcl、Pfcrと第2の左右警報点Prcl、Prcrとを比較して自車両1の白線からの逸脱判定を実行するようになっている。このため、単に直前の道路形状のみでなく走行路全体の形状によって走行路の左右の白線も考慮して違和感の無い自然な警報を精度良く行うことが可能となる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the host vehicle traveling path in the traveling path is estimated, and the first determination position as the first determination position that is used as a reference for determining departure from the white line of the host vehicle 1 based on the white line. Left and right alarm points Pf0l and Pf0r and second left and right alarm points Pr0l and Pr0r behind the first left and right alarm points Pf0l and Pf0r are set, and the deviation judgment from the white line of the own vehicle 1 is determined based on the own vehicle traveling path. First left and right threshold points Pfcl, Pfcr and second left and right threshold points Prcl, Prcr behind the first left and right threshold points Pfcl, Pfcr as the second determination position as a reference are set, and at least the curvature of the road When the number of times the peak value of the vehicle exceeds a preset threshold value exceeds the set number of times per unit time, it is determined that the host vehicle 1 is traveling on the winding road, and the above-described case is described above when the vehicle is traveling on the winding road. Judgment on the white line inside the turning direction of each point Are corrected in a direction in which it is difficult to determine that the vehicle departs from the lane, and the first left and right alarm points Pf0l and Pf0r, the second left and right alarm points Pr0l and Pr0r, the first left and right threshold points Pfcl and Pfcr, and the second left and right alarm points Prcl and Prcr are compared with each other, and a deviation determination from the white line of the host vehicle 1 is executed. For this reason, it is possible to accurately perform a natural warning without a sense of incongruity in consideration of not only the shape of the road just before but also the white lines on the left and right of the road according to the shape of the entire road.
尚、本発明の実施の形態では、遠方の第1の前方注視点Pfにおける判定と、近くの第2の前方注視点Prにおける判定とを行うようにし、両方の判定が共に逸脱すると判定された場合に最終的に逸脱警報するようにしているが、このような2重の判定に限定されるものではない。例えば、判定のための前方注視点が一つしかない車線逸脱警報制御装置や、3つ以上の判定のための前方注視点を用いる車線逸脱警報制御装置に対しても適用可能である。 In the embodiment of the present invention, the determination at the distant first forward gazing point Pf and the determination at the nearby second forward gazing point Pr are performed, and it is determined that both determinations depart from each other. In some cases, a departure warning is finally given, but the invention is not limited to such double determination. For example, the present invention is also applicable to a lane departure warning control device that has only one forward gazing point for determination and a lane departure warning control device that uses three or more front gazing points for determination.
また、本発明の実施の形態では、遠方の第1の前方注視点Pfにおける判定と、近くの第2の前方注視点Prにおける判定とを行うようにし、両方の判定が共に逸脱すると判定された場合に最終的に逸脱警報するようにしているが、どちらか一方が逸脱すると判定された場合に最終的に逸脱警報する車線逸脱警報制御装置に対しても適用可能である。 Further, in the embodiment of the present invention, the determination at the distant first forward gazing point Pf and the determination at the nearby second forward gazing point Pr are performed, and it is determined that both determinations depart from each other. However, the present invention is also applicable to a lane departure warning control device that finally gives a departure warning when it is determined that one of the two has deviated.
更に、本発明の実施の形態では、第1の左右閾点Pfcl、Pfcrと、第2の左右閾点Prcl、Prcrの長さを共に閾値補正量Δxを減算して逸脱判定がされ難くしているが、第1の左右閾点Pfcl、Pfcrから減算する閾値補正量Δxと第2の左右閾点Prcl、Prcrから減算する閾値補正量Δxは、異なる補正量であっても良い。例えば、第2の左右閾点Prcl、Prcrから減算する閾値補正量Δxは、第1の左右閾点Pfcl、Pfcrから減算する閾値補正量Δxの80%等。 Furthermore, in the embodiment of the present invention, the length of the first left and right threshold points Pfcl and Pfcr and the length of the second left and right threshold points Prcl and Prcr are both subtracted from the threshold correction amount Δx so that the departure determination is difficult. However, the threshold correction amount Δx subtracted from the first left and right threshold points Pfcl and Pfcr and the threshold correction amount Δx subtracted from the second left and right threshold points Prcl and Prcr may be different correction amounts. For example, the threshold correction amount Δx subtracted from the second left and right threshold points Prcl and Prcr is 80% of the threshold correction amount Δx subtracted from the first left and right threshold points Pfcl and Pfcr.
また、本発明の実施の形態では、第1の左右閾点Pfcl、Pfcrと、第2の左右閾点Prcl、Prcrの長さを減算補正するようにしているが、逆に、第1の左右警報点Pf0l、Pf0rと、第2の左右警報点Pr0l、Pr0rの位置を路外側に移動補正するようにしても良い。或いは、第1の左右閾点Pfcl、Pfcrと、第2の左右閾点Prcl、Prcrの長さを減算補正すると共に、第1の左右警報点Pf0l、Pf0rと、第2の左右警報点Pr0l、Pr0rの位置を路外側に移動補正する構成としても良い。 In the embodiment of the present invention, the lengths of the first left and right threshold points Pfcl and Pfcr and the second left and right threshold points Prcl and Prcr are corrected by subtraction. The positions of the alarm points Pf0l and Pf0r and the second left and right alarm points Pr0l and Pr0r may be corrected to move outside the road. Alternatively, the lengths of the first left and right threshold points Pfcl and Pfcr and the second left and right threshold points Prcl and Prcr are corrected and subtracted, and the first left and right alarm points Pf0l and Pf0r and the second left and right alarm points Pr0l and Pr0l, A configuration in which the position of Pr0r is moved and corrected outside the road may be employed.
また、本発明の実施の形態の閾値補正量Δxは、例えば、本出願人が特開2012−185562号公報等で提案するドライバの過去の運転傾向に応じて更に補正するようにしても良い。 The threshold correction amount Δx according to the embodiment of the present invention may be further corrected according to the past driving tendency of the driver proposed by the present applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-185562, for example.
また、本発明の車線逸脱警報制御装置は、警報だけではなく車線逸脱しない方向に操舵トルクを付加する、車線逸脱しない方向にブレーキによりヨーモーメントを発生させる車線逸脱制御装置と連動するものであっても良い。 In addition, the lane departure warning control device of the present invention is linked with a lane departure control device that adds a steering torque not only to an alarm but also in a direction not departing from the lane, and generates a yaw moment by braking in a direction not departing from the lane. Also good.
また、本発明の車線逸脱警報制御装置は、前述のワインディングロード走行判定法によってワインディングロード走行中と判定され、且つカーブ内側に逸脱した場合、警報を抑制しても良い。 Further, the lane departure warning control device of the present invention may suppress the warning when it is determined that the vehicle is traveling on the winding road by the above-described winding road traveling determination method and the vehicle deviates to the inside of the curve.
1 自車両
2 車線逸脱警報制御装置
3 ステレオカメラ(白線検出手段)
4 ステレオ画像認識装置(白線検出手段)
5 警報制御ユニット
5a 前方注視点算出部(自車進行路推定手段)
5b 逸脱警報点算出部(第1の判定位置設定手段)
5c 逸脱閾点算出部(第2の判定位置設定手段)
5d ワインディング判定部(ワインディングロード走行検出手段)
5e 閾値補正量算出部(補正手段)
5f 逸脱閾値補正部(補正手段)
5g 逸脱判定部(逸脱判定手段)
6 車速センサ
7 操舵角センサ
8 ブレーキ液圧センサ
10 警報装置
1 Vehicle 2 Lane departure
4 Stereo image recognition device (white line detection means)
5
5b Deviation alarm point calculation unit (first determination position setting means)
5c Deviation threshold value calculation unit (second determination position setting means)
5d Winding determination unit (winding road running detection means)
5e Threshold correction amount calculation unit (correction means)
5f Deviation threshold correction unit (correction means)
5g Deviation judgment unit (deviation judgment means)
6
Claims (5)
上記走行路における自車進行路を推定する自車進行路推定手段と、
上記白線に基づいて自車両の上記白線からの逸脱判定の基準とする第1の判定位置を設定する第1の判定位置設定手段と、
上記自車進行路に基づいて自車両の上記白線からの逸脱判定の基準とする第2の判定位置を設定する第2の判定位置設定手段と、
上記第1の判定位置と上記第2の判定位置とを比較して自車両の白線からの逸脱判定を実行する逸脱判定手段とを備えた車線逸脱警報制御装置において、
自車両が走行する道路形状により自車両に生じるパラメータに基づいて自車両がワインディングロードを走行していることを検出するワインディングロード走行検出手段と、
自車両がワインディングロードを走行している場合は、旋回方向内側の白線における上記第1の判定位置と上記第2の判定位置の少なくとも一方を車線を逸脱すると判定され難い方向に補正する補正手段を備えたことを特徴とする車線逸脱警報制御装置。 A white line detecting means for detecting a white line on the road;
Own vehicle traveling path estimating means for estimating the traveling path of the host vehicle in the traveling path;
First determination position setting means for setting a first determination position as a reference for determining whether the vehicle deviates from the white line based on the white line;
Second determination position setting means for setting a second determination position as a reference for determining the departure of the own vehicle from the white line based on the own vehicle traveling path;
In a lane departure warning control device comprising departure determination means for comparing the first determination position with the second determination position and executing a departure determination from the white line of the host vehicle,
Winding road travel detection means for detecting that the host vehicle is traveling on a winding road based on a parameter generated in the host vehicle due to a road shape on which the host vehicle is traveling;
When the host vehicle is traveling on a winding road, correction means for correcting at least one of the first determination position and the second determination position on the white line inside the turning direction in a direction in which it is difficult to determine that the vehicle departs from the lane. A lane departure warning control device comprising:
上記補正手段は、上記第1の判定位置の上記自車進行路から離間する方向への補正と、上記第2の判定位置の上記白線から離間する方向への補正の少なくとも一方を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車線逸脱警報制御装置。 The departure determination means determines that the own vehicle deviates from the white line when the first determination position is closer to the own vehicle traveling path than the second determination position,
The correction means performs at least one of correction of the first determination position in a direction away from the own vehicle traveling path and correction of the second determination position in a direction away from the white line. The lane departure warning control device according to claim 1 or 2.
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