JP3141906B2 - 車線逸脱警報装置 - Google Patents

車線逸脱警報装置

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JP3141906B2 JP05031737A JP3173793A JP3141906B2 JP 3141906 B2 JP3141906 B2 JP 3141906B2 JP 05031737 A JP05031737 A JP 05031737A JP 3173793 A JP3173793 A JP 3173793A JP 3141906 B2 JP3141906 B2 JP 3141906B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車線逸脱警報装置に関
し、特に車両の前方の路面状態をラインカメラ等によっ
て監視することにより車両の車線(以下、白線と称す
る)からの逸脱を警報する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】以前から用いられている車線逸脱警報装
置としては、車両前方路面を撮影できるように車両に設
置されたTVカメラの出力画像の白線位置より幾何学的
に車両と白線との関係を求め、その条件により警報を発
するというものであったが、このようなTVカメラ画像
ではデータ量が非常に多く処理が複雑になるという不具
合があった。
【0003】このため、TVカメラの代わりに水平走査
線が一本のラインカメラを利用してデータを必要最小限
度なものに限定して処理を行い、警報を発生するという
装置が提案されている。
【0004】図6はこのようなラインカメラを用いた車
線逸脱警報装置の構成を概略的に示したもので、この従
来例では、ラインセンサなどの車線検出手段11と、車
速センサ12と、方向指示器(ウィンカー)13と、ブ
ザー等の警報装置14と、車線検出手段11と車速セン
サ12と方向指示器13とから出力信号を受けて警報装
置14を作動する信号処理手段としてのCPU15とで
構成されている。
【0005】図7は図6に示した実施例におけるCPU
15に格納され且つ実行される制御プログラムのフロー
チャートを示したもので、以下、このフローチャートを
参照して図6の従来例の動作を説明する。
【0006】まず、CPU15はラインセンサ11から
のカメラ信号と車速センサ12からの車速信号と方向指
示器13からのウィンカー信号とを読み込む(ステップ
S21)。
【0007】上記の様に読み込んだ各信号の内のカメラ
信号について、図8に示すように例えば中心Oを通る中
心線CL上のカメラ信号(これはラインカメラが垂直方
向の走査が無く水平方向の走査のみが有るためである)
が閾値を越えたか否かにより判定して2値化する(同S
22)。
【0008】そして、CPU15は2値化されたカメラ
信号から図8に示すように路面上の白線WL(この例で
は中心線CL上の白線幅)を抽出するとともにその座標
を算出し(同S23)、さらに白線−車両間の距離を算
出する(同S24)。
【0009】この様にして求めた車両と白線との位置関
係から車両が白線から逸脱しているか否かを判断するた
め、白線−車両間の距離が閾値Th以下であるか否かを
判定し(同S25)、閾値以上であればステップS21
に戻るが、閾値Th以上である時には次のステップを実
行する。
【0010】即ち、車両が白線WLに近づいていても車
線変更である場合には警報を発生させる必要がないので
ステップS26に於いてウィンカー信号が発生されてい
るか否かを判定し、ウィンカー信号が方向指示器13か
ら与えられているときにはステップS21に戻るが、ウ
ィンカー信号が発生されていないときにはさらに車速が
設定値を超えているか否かを判定する(同S27)。
【0011】このステップS27で車速が設定値を超え
ているか否かを判定するのは、車速<設定値のときはウ
インカー操作無しでも隣接車線へ移行する意志が有ると
判断できるからである。
【0012】従って、車速が設定値未満の場合には隣接
車線へ移行する意志が有ると判断してステップS21に
戻るが、車速が設定値を超えている場合には隣接車線へ
移行する意志が無いものと判定し車線逸脱警報を行うた
め警報装置14を駆動する(同S28)。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上記の様なラインカメ
ラを利用した車線逸脱警報装置は、現在走行中の車線か
らの逸脱のみを警報するものであり、図9に示す様な登
坂車線や合流地点等で車線数の減少により現在走行中の
車線が先で無くなり直進すると車線を逸脱する様な場合
には対応できず、図示のマーク(矢印標識)を無視して
走行する結果、走行車線が減少する直前になって警報が
発っせられ危険を伴うという問題点があった。
【0014】従って本発明は車線数の減少を知らせる路
面上のマークを考慮して正確な車線逸脱の警報が行える
装置を実現する事を目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る車線逸脱警報装置では、車両前方を撮
影するラインカメラから得られた画像信号を信号処理手
段が2値化することにより路面上の白線を抽出し、該白
線と該車両との離が一定値以下になったときウィンカ
ーが操作されていなければ警報装置を付勢する車線逸脱
警報装置において、該信号処理手段が、該白線に加えて
該白線間に車線数の減少を知らせる路面上のマークを検
出した時に車速センサからの車速が一定値以上でブレー
キ操作検出手段からの出力信号によりブレーキ操作がさ
れていないことを検出した時には該警報装置を付勢する
ことを特徴としている。
【0016】
【作用】本発明に係る車線逸脱警報装置の作用を図1を
用いて以下に説明する。
【0017】先ず信号処理手段はラインカメラからの信
号を入力し(ステップT1)、このカメラ信号を2値化
する(同T2)。
【0018】そして、この2値化したカメラ信号から信
号処理手段は、抽出した白線に加えて、車線数の減少を
知らせる路面上のマークが白線間に存在したとき、該マ
ークとして検出(抽出)する(同T3)。
【0019】この結果、マークを検出した時には、ドラ
イバーに車線変更の意志が有るか無いかをウインカー操
作から判定し(同T4)、ウインカー操作が無く車線変
更の意志が無い時には更に車速が一定以上で走行してい
るか否かを検出し(同T5)、車速が一定以下やブレー
キ操作が行われている時(同T6)にはウインカー操作
無しでも隣接車線へ移行する意志が有る又は路肩に停
止したりする場合が考えられるので警報は発生させない
が、車速が一定以上で且つブレーキ操作が行われていな
い時には、図9に示した様な最も左の車線から中央の車
線への車線変更の意志が無く危険な状態に有るとして警
報を発生させる(同T7)。
【0020】一方、マークが検出出来なかった時(同T
3)には、従来と同様の車線逸脱警報処理を行う(同T
8)。
【0021】この様に登坂車線や合流地点等で車線数が
減少する場合にもドライバーへの注意を促す事が出来
る。
【0022】
【実施例】図2には本発明に係る車線逸脱警報装置によ
る実施例の構成が示されており、この実施例では信号処
理手段としてCPU9が用いられており、ラインカメラ
1のカメラ信号はインタフェース回路6を経てCPU9
に与えられる様になっている。又、ブレーキ操作検出手
段としてブレーキスイッチ4が用いられており、ウイン
カー2及び車速センサ3の各出力信号と共にインタフェ
ース回路7を介してCPU9に出力信号を送る様にして
いる。又、警報装置としてブザー5が用いられておりC
PU9からインタフェース回路8を介して制御信号が与
えられる様になっている。
【0023】図3及び4は図2に示したCPU9に格納
され且つ実行される制御プログラムのフローチャートを
示したものであり、これらの図3及び図4で一つの制御
プログラムを構成している。以下、このフローチャート
を参照して図2に示した本発明の実施例の動作を順に説
明する。
【0024】ステップS1:車両中央付近に白線領域が
連続で何ループ分検出されたかを数えるカウンタ「i」
を初期化する。
【0025】ステップS2:ラインカメラ1、ウインカ
ー2、車速センサ3、及びブレーキスイッチ4からの出
力信号を入力する。
【0026】ステップS3:ラインカメラ信号を2値化
する。
【0027】ステップS4:図8に示すような路面上の
白線WLの領域の座標を算出する。
【0028】ステップS5:車両の中央付近(例えばデ
ータの中央を座標“0”とした時のプラス・マイナス一
定幅の範囲内)に白線領域座標が存在するか否かを判定
する。
【0029】図5に示す例では、同図(a)は図9の中
央車線や右側車線を走行している場合に得られるライン
カメラ信号の2値化信号であり、図5(b)は図9の左
側車線を走行している時に矢印標識が現われた場合の2
値化信号を示しており、両側の白線の間にも山が現れ
る。
【0030】従って図5(b)の中央に現れた山が矢印
標識であれば、ループ毎に左右いずれかに徐々にシフト
し、数ループ後には姿を消し、再び数ループ後に先程と
同様な動きを示すので、中央に現れた山の動きを観察す
ることにより、矢印標識が検出できることとなる。尚、
矢印検出に数ループを必要としても、矢印標識はかなり
手前から存在しているので、特に問題はない。
【0031】このようにして、検出できればステップS
6へ、検出できなければステップS14へ進む。
【0032】ステップS6:前回ループの判定がステッ
プS18の正常走行であったかどうかをフラグFにより
調べる。このステップの意味は、車両が逸脱中である場
合、矢印標識ではなく、白線自体が中央付近に検出され
るため前回の判定が逸脱判定ではなく、いきなり中央付
近に現れた白線領域を矢印標識として判断してしまう事
を防ぐ為である。正常走行(F=1)であった場合はス
テップS7へ、その他はステップS15へ進む。
【0033】ステップS7:カウンタiを“1”だけイ
ンクリメントする。
【0034】ステップS8:車両中央付近に白線領域が
連続して何ループ分検出されたかを数えるカウンタiが
定数A(Aとは処理速度と車速、矢印標識の長さから正
確に求められるが、この実施例では一例として定数とし
て予め与えられたものとする。)より大きい場合、これ
を矢印標識と判断してステップS9へ、その他はステッ
プS15へ進む。
【0035】ステップS9:ウインカー2の出力信号よ
りウインカー操作の有無を判断する。ウインカー操作無
しの場合はステップS10へ、操作有りの場合はステッ
プS13へ進む。
【0036】ステップS10: 車速センサ3から出力される車速がvKm/h(例えば10
Km/h)以上の場合は、ステップS11へ進み、車速がv
Km/h以下の場合はウインカー操作無しでも隣接車線へ移
行する意志や路肩での停車状態が有ると判断してステッ
プS13へ進む。
【0037】ステップS11:ブレーキスイッチ4の出
力信号よりブレーキ操作の有無を判断する。操作無しの
場合はステップS12へ進み、操作有りの場合はやはり
車線変更の意志や臨時停車の意志が有ると判断してステ
ップS13へ進む。
【0038】ステップS12:警報を発生する為ブザー
5を付勢してステップS2へ戻る。
【0039】ステップS13:警報を発生する必要が無
い為、カウンタiを“0”にすると共にフラグFを
“0”にリセットしてステップS2へ戻る。
【0040】ステップS14:カウンタiを“0”にす
ると共にフラグFを“0”にリセットする。
【0041】ステップS15:ステップS9で算出した
白線領域座標から白線−車両間距離を算出する。
【0042】ステップS16:白線−車両間距離が
“0”以下か否かを判定し、“0”以下の場合ステップ
S17へ、その他の場合はステップS19へ進む。
【0043】ステップS17:ウインカー2の出力信号
よりウインカー操作の有無を判定する。操作無しの場合
はステップS18へ、操作有りの場合はステップS2へ
戻る。
【0044】ステップS18:警報を発生する為ブザー
5を付勢してステップS2へ戻る。
【0045】ステップS19:正常走行と判定し、フラ
グFを“1”にセットしてステップS2へ戻る。
【0046】尚、図1に示したステップT1は図3に示
したステップS2に対応し、同じくステップT2はステ
ップS3、ステップT3はS5,S6、ステップT4は
図4のステップS9、ステップT5は同じくステップS
10、ステップT6はステップS11にそれぞれ対応
し、図1のステップT8に於ける従来処理は、図4に示
したステップS15〜ステップS19に対応している。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車線
逸脱警報装置によれば、信号処理手段が、車線の減少を
知らせる路面上のマークを白線間に検出した時にウイン
カーが操作されておらず車速センサからの速度が一定以
上でブレーキ操作がされていない場合には警報を発する
様に構成したので、車線数が減少する場合にドライバー
が漫然と運転していたり脇見運転していたりすることに
よる判断ミスを減少させる事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車線逸脱警報装置の作用原理を説
明する為のフローチャート図である。
【図2】本発明に係る車線逸脱警報装置の一実施例を示
したブロック図である。
【図3】本発明に係る車線逸脱警報装置に用いられる信
号処理手段(CPU)に格納され且つ実行される制御プ
ログラムのフローチャート図(その1)である。
【図4】本発明に係る車線逸脱警報装置に用いられる信
号処理手段(CPU)に格納され且つ実行される制御プ
ログラムのフローチャート図(その2)である。
【図5】本発明による車線逸脱警報装置において車線の
中央に矢印標識(マーク)が無い場合と有る場合におけ
るライカメラの2値化信号を示した波形図である。
【図6】従来例の構成を示したブロック図である。
【図7】従来例の処理プログラムを示したフローチャー
ト図である。
【図8】カメラにより撮像される前方路面状態を示した
図である。
【図9】矢印標識を含む走行車線を示した図である。
【符号の説明】
1 ラインカメラ 2 ウインカー 3 車速センサ 4 ブレーキスイッチ 5 警報手段(ブザー) 9 信号処理手段(CPU) WL 白線(車線) 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04N 7/18 G06F 15/62 (56)参考文献 特開 平3−273498(JP,A) 特開 昭62−22180(JP,A) 特開 昭56−157647(JP,A) 特開 昭63−214900(JP,A) 実開 昭59−134898(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08G 1/16 B60R 21/00 G06T 1/00 G08B 21/00 G08G 1/09 H04N 7/18

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両前方を撮影するラインカメラから得
    られた画像信号を信号処理手段が2値化することにより
    路面上の白線を抽出し、該白線と該車両との離が一定
    値以下になったときウィンカーが操作されていなければ
    警報装置を付勢する車線逸脱警報装置において、 該信号処理手段が、該白線に加えて該白線間に車線数の
    減少を知らせる路面上のマークを検出した時に車速セン
    サからの車速が一定値以上でブレーキ操作検出手段から
    の出力信号によりブレーキ操作がされていないことを検
    出した時には該警報装置を付勢することを特徴とした車
    線逸脱警報装置。
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