JP3405820B2 - Vehicle running state determination device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、自車が現在走行してい
る走行路から逸脱するのを予測する自動車の走行状態判
定装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、例えば特開昭６３−２１４９００
号公報に記載されるように、運転者の脇見や不注意等、
運転者の意識的な操舵によらずに、車両が所定の走行路
から外れたときに、運転者に警告を発して注意を喚起す
る装置が知られている。そのような装置では、車体と白
線との間隔Ｄ1 ，Ｄ2 を算出し、その間隔Ｄ1 ，Ｄ2 が
所定値Ａ1 ，Ａ2 （これ以上近付いたら他の車両や路肩
に近付き、車線逸脱のおそれがある所定に距離に相当す
る）よりも小さいか否かを判定するようにしている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ものでは、自車両が走行している走行路が直線路であっ
ても曲線路であっても、自車両所定距離前方における車
体と白線との間隔Ｄ1 ，Ｄ2 に基づいて車線逸脱を判定
するようにしているので、走行路の本質的形状、自車両
の走行状態等が異なるのに同一条件で逸脱判定を行うこ
となり、走行路からの逸脱を的確に判定するのが困難で
ある。 【０００４】本発明は、走行路形状に応じて、逸脱を予
測する判定条件を変更することで、走行路形状にかかわ
りなく、走行路からの逸脱を的確に判定することができ
る自動車の走行状態判定装置を提供するものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、自車が現在走
行している走行路から逸脱するのを予測する自動車の走
行状態判定装置を前提とする。 【０００６】そして、道路面上の白線に基づき走行路を
推定する走行路推定手段と、該走行路推定手段の出力を
受け、走行路が直線路であるか曲線路であるかを判別す
る走行路判別手段と、該走行路判別手段の出力を受け、
走行路が直線路であるか曲線路であるかによって、自車
両の走行路に対する逸脱を予測する判定条件を変更する
逸脱判定手段と、自車両から前方に所定距離だけ離れた
位置に第１及び第２の逸脱判定ポイントを、自車両の両
側に第３及び第４の逸脱判定ポイントを設定す るポイン
ト設定手段とを備え、上記逸脱判定手段は、上記ポイン
ト設定手段の出力を受け、逸脱判定ポイントの少なくと
も１つが、側縁又は側縁の内側に設定した判定ラインか
ら逸脱したことをもって逸脱と予測するものであり、さ
らに、上記走行路推定手段の出力を受け、曲線路への進
入部分又は曲線路からの退出部分を検出する過渡部検出
手段と、該過渡部検出手段の出力を受け、曲線路への進
入部分又は曲線路からの退出部分であるとき、上記逸脱
判定手段による逸脱判定を遅延させる判定遅延手段とを
備える構成とする。 【０００７】 【作用】本発明によれば、走行路判別手段によって走行
路が直線路であるか曲線路であるかが判別され、走行路
が直線路であるか曲線路であるかによって、自車両の走
行路に対する逸脱を予測する判定条件が逸脱判定手段に
よって変更される。また、ポイント設定手段によって、
自車両から前方に所定距離だけ離れた位置に第１及び第
２の逸脱判定ポイントが、自車両の両側に第３及び第４
の逸脱判定ポイントがそれぞれ設定され、逸脱判定手段
によって、逸脱判定ポイントの少なくとも１つが、側縁
又は側縁の内側に設定した判定ラインから逸脱したこと
をもって逸脱と予測するようになっている。さらに、過
渡部検出手段により曲線路への進入部分又は曲線路から
の退出部分であることが検出されたときには、判定遅延
手段によって、逸脱判定手段による逸脱判定が遅延せし
められる。 【０００８】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に
説明する。但し、先ず最初に、本発明の実施例と主要部
以外の構成が類似した参考例を説明し、その後に本発明
の実施例を、その参考例と異なる部分に関して説明す
る。 参考 例 自動車の全体を示す図１において、１は自動車で、その
車室内上部にＣＣＤカメラ２が配設されている。ＣＣＤ
カメラ２は、自車両前方の情景（走行路）を所定範囲内
で写し出すものであり、該ＣＣＤカメラ２で写し出され
た自車両前方の情景は、画像処理ユニット３に入力され
て画像処理され、コントロールユニット４において道路
の白線に基づき走行路の側縁が検知されるようになって
いる。５は車室内前部に配設されたヘッドアップディス
プレイ、６はインストルメントパネルに配設された音声
による警報装置で、運転者が居眠り等により走行路を逸
脱しそうになると、ヘッドアップディスプレイ５によっ
て表示すると共に、警報装置６により警報を発し、運転
者の注意を喚起するように構成されている。尚、警報を
発するだけでなく、警報後所定時間経過しても運転者が
逸脱回避動作を行わない場合には自動操舵により走行路
に復帰させるようにすることもできる。 【０００９】また、コントロールユニット４には、自車
両の車速を検出する車速センサ７、自車両のステアリン
グ舵角を検出する舵角センサ８及び自車両のヨーレート
を検出するヨーレートセンサ９からの信号も入力され
る。 【００１０】コントロールユニット４は、具体的には、
図３に示すように、画像処理ユニット３よりの信号を受
け、道路面上の白線に基づき走行路を推定する走行路推
定手段１１と、該走行路推定手段１１の出力を受け、走
行路が直線路であるか曲線路であるかを判別する走行路
判別手段１２と、該走行路判別手段１２の出力を受け、
走行路が直線路であるか曲線路であるかによって、自車
両の走行路に対する逸脱を予測する判定条件を変更する
逸脱判定手段１３とを備える。 【００１１】また、コントロールユニット４は、走行路
推定手段１１の出力を受け、自車両から前方に所定距離
Ｌだけ離れた位置に将来の逸脱を予測するための第１及
び第２の逸脱判定ポイントＰ1 ，Ｐ2 を、自車両の両側
に現在の逸脱を予測するための第３及び第４の逸脱判定
ポイントＰ3 ，Ｐ4 をそれぞれ、図４に示すように進行
路の両側に対称に設定するポイント設定手段１４を備
え、上記逸脱判定手段１３が、ポイント設定手段１４の
出力を受け、直線路においては、逸脱判定ポイントＰ1
〜Ｐ4 の少なくとも１つが、走行路（走行レーン）の側
縁又はその側縁の内側に設定した判定ラインから逸脱し
たことをもって逸脱と予測するように構成されている。 【００１２】さらに、コントロールユニット４は、車速
センサ７、舵角センサ８及びヨーレートセンサ９の出力
を受け、自車両が今後走行すると推定される進行路の曲
率半径を推定する進行路推定手段１５を備え、上記逸脱
判定手段１３が、上記走行路推定手段１１及び進行路推
定手段１５の出力を受け、曲線路においては、走行路と
進行路の曲率半径の差に基づいて走行路（走行レーン）
からの逸脱を判定するようになっている。 【００１３】また、コントロールユニット４は、走行路
推定手段１１の出力を受け、走行路の中心線に対して自
車両の進行方向がなす角度であるヨー角を検出するヨー
角検出手段１６と、該ヨー角検出手段１６の出力を受
け、ヨー角が正であるか負であるかを判定する正負判定
手段１７とを備え、上記逸脱判定手段１３による曲線路
での逸脱判定において、ヨー角の正負を考慮して逸脱判
定を行うようになっている。尚、ヨー角は、走行路の中
心線に対して自車両の進行方向が右である場合に正とす
る。 【００１４】上記コントロールユニット４による基本的
な制御は、図５に示すように行われる。 【００１５】図５において、スタートすると、画像処理
ユニット３より白線情報が入力され（ステップＳ1 ）、
走行路推定手段１１によって走行路の左右の白線の曲率
半径ＲR ，Ｒl が例えば２次曲線近似により演算され
（ステップＳ2 ）、それらを平均して平均曲率半径ＲA
（走行路の中心線の曲率半径に対応）を演算する（ステ
ップＳ3 ）。尚、図６に、曲率半径ＲL ，ＲR ，ＲA の
関係を示す。 【００１６】それから、平均曲率半径｜ＲA ｜（絶対
値）がしきい値Ｒ0 より大きいか否かが判定され（ステ
ップＳ4 ）、大きければ、直線路であると考えられるこ
とから、直線路用制御が選択され（ステップＳ5 ）、大
きくなければ、曲線路であると考えられることから、曲
線路用制御を選択し（ステップＳ6 ）、リターンする。 (1) 直線路用制御 図７において、スタートすると、ＣＣＤカメラ２より画
像処理ユニット３を通じて走行路についての白線情報が
入力され（ステップＳ11）、車速センサ７より自車両の
車速Ｖが入力され（ステップＳ12）、それから、警報ポ
イントＰ1 〜Ｐ4 を設定するために必要な距離Ｌ（一
定），ｄ1 ，ｄ2 のうち距離ｄ1 ，ｄ2 が自車両の車速
Ｖを考慮して設定される（ステップＳ13）。この場合、
距離ｄ1 ，ｄ2 は、例えば図８(a) 〜(c) に示すよう
に、車速Ｖに応じて任意に設定することができるが、車
速Ｖが大きくなるにつれて、警報を早く出力する必要が
あることから、距離ｄ1 ，ｄ2 は大きくなる傾向にある
点では共通する。尚、図６(a)(b)のラインは、数式的に
は、次の式でそれぞれ表される。 【００１７】 【数１】 【００１８】それから、距離Ｌ及び車速Ｖに応じて補正
された距離ｄ1 ，ｄ2 に基づき、自車両に関連して警報
ポイントＰ1 〜Ｐ4 が設定される（ステップＳ14）。 【００１９】警報ポイントＰ1 〜Ｐ4 が設定された後、
警報ポイントＰ1 〜Ｐ4 の少なくとも１つが白線（又は
白線の内側に設定した判定ライン）よりはみ出ているか
否かが判定され（ステップＳ15）、はみ出ている場合に
は走行路を逸脱する可能性があると判断されて、警報装
置６により音声よる警報が出力され（ステップＳ16）、
運転者の注意が喚起される一方、はみ出ていない場合に
は走行路の逸脱する可能性はないと判断して、警報を出
力することなく（ステップＳ17）、そのままリターンす
る。 (2) 曲線路用制御 図９において、スタートすると、画像処理ユニット３よ
り白線情報が入力され（ステップＳ21）、走行路の左右
の白線の曲率半径ＲR ，ＲL が演算され（ステップＳ2
2）、続いて、それらを平均して平均曲率半径ＲA が演
算される（ステップＳ23）。 【００２０】それから、左右白線に基づき走行路の中央
ライン（中心線）が決定される（ステップ24）。それに
続いて、走行路の中心線に対して自車両の進行方向がな
す角度であるヨー角αが演算され（ステップＳ25）、車
速Ｖ及び舵角θH が読み込まれ（ステップＳ26）。自車
両の進行路が推定され（ステップＳ27）、自車両の進行
路の曲率半径Ｒφが演算される（ステップＳ28）。 【００２１】その後、ヨー角αが正であるか否かを判定
し（ステップＳ29）、正であれば、上記進行路と走行路
との曲率半径の差即ち（ＲφーＲA ）が正であるか否か
が判定され（ステップＳ30）、正であれば（図１０参
照）、車線逸脱の可能性があるので、警報を出し（ステ
ップＳ31）、リターンする一方、正でなければ、警報を
ＯＦＦとして（ステップＳ32）、リターンする。 【００２２】一方、ヨー角αが正でないときは、上記曲
率半径の差（ＲφーＲA ）が負であるか否かが判定され
（ステップＳ33）、負であれば（図１１参照）、車線逸
脱の可能性があるので、警報を出し（ステップＳ31）、
リターンする一方、負でなければ、警報をＯＦＦとして
（ステップＳ34）、リターンする。 【００２３】ところで、上記進行路推定手段による進行
路推定は、図１２に示すサブルーチンに従って行われ
る。即ち、ステップＳ41で車速センサ７、舵角センサ８
及びヨーレートセンサ９からの各信号を読込んだ後、ス
テップＳ42でステアリング舵角θH と車速Ｖとに基づい
た第１の予測方法により自車の進行路を予測する。具体
的には、進行路についての推定値である曲率半径Ｒφ1
を下記の式により算出する。 【００２４】 【数２】 【００２５】続いて、ステップＳ43でヨーレートγと車
速Ｖとに基づいた第２の予測方法により自車の進行路を
予測する。具体的には、進行路についての推定値である
曲率半径Ｒφ2 を下記の式により算出する。 【００２６】 【数３】 【００２７】その後、ステップＳ44でステアリング舵角
θH の絶対値が所定角度θc よりも小さいか否かを判定
する。この判定がＹＥＳのときには、ステップＳ46で第
２の予測方法により予測された進行路の曲率半径Ｒφ2
を選択し、進行路の曲率半径Ｒφに推定値Ｒφ2 を設定
し、リターンする。 【００２８】一方、上記ステップＳ44の判定がＮＯのと
き、つまりステアリング舵角θH が所定角度θc より大
きいときには、更にステップＳ45で第１の予測方法によ
り予測された進行路の曲率半径Ｒφ1 の絶対値と第２の
予測方法により予測された進行路の曲率半径Ｒφ2 の絶
対値との大小を比較する。そして、第１の予測方法によ
り予測された進行路の曲率半径Ｒφ1 の方が小さいとき
には、ステップＳ47へ移行して、進行路の曲率半径Ｒφ
に推定値Ｒφ1 を設定する一方、第２の予測方法により
予測された進行路の曲率半径Ｒφ2 の方が小さいときに
は、ステップＳ46へ移行して、進行路の曲率半径Ｒφに
Ｒφ2 を設定する。つまり、曲率半径の小さい方を進行
路として選択する。 【００２９】また、進行路推定手段１５においては、ス
テアリング舵角θH と車速Ｖとに基づいた進行路の推定
と、ヨーレートγと車速Ｖとに基づいた進行路の推定と
を共に行い、自車の走行状態に応じて、いずれか一方の
推定を用いるようになっているので、進行路の推定を適
切に行うことができる。即ち、自車がカントを有する曲
線路上を旋回走行するときには、ステアリングハンドル
を大きく操舵しなくても自車はカントにより旋回運動を
することから、ヨーレートγに基づいて予測された進行
路の曲率半径Ｒφ2 が、ステアリング舵角θH に基づい
て予測された進行路の曲率半径Ｒφ1 よりも小さくな
る。 【００３０】このとき、進行路推定手段１５は、ヨーレ
ートγに基づいて予測された進行路の曲率半径Ｒφ2 を
採用するので、カントに影響されることなく、進行路を
適切に推定することができる。また、自車が急激な旋回
走行をするとき、進行路推定手段１５は、大きな値とな
るステアリング舵角θH に対応して、進行路が曲率半径
Ｒφ1 の小さいものと推定することなり、急激な旋回運
転にも充分に対応して進行路の推定を適切に行うことが
できる。 【００３１】一方、上記走行路推定手段１１による走行
路推定は、図１３に示すサブルーチンに従って行われ
る。尚、前提条件として、直線路では横すべり角が発生
しないこと、直線路では白線部に対する車体姿勢角は微
小であること、曲線路では走行軌跡は車線を平行移動し
たものと考える。また、座標は、道路面上の車両を原点
とし、車両の前後方向をｘ軸として前方を正にとり、左
右方向をｙ軸として左方を正にとったものを考える。 【００３２】具体的には、図１３において、スタートす
ると、まず、画像（画像データ）が取り込まれ（ステッ
プＳ51）、二値化のしきい値が設定され（ステップＳ5
2）、それから各画素の輝度がしきい値を越えるか否か
で１又は０の二値化処理される（ステップＳ53）。 【００３３】それから、左右の白線部に対応するように
左右のスキャンウインドウが設定され（ステップＳ5
4）、それに続いて、自動車の前後方向のスキャンピッ
チが設定され（ステップＳ55）、スキャンウインドウ内
をスキャンピッチに従って走査し白線候補点（即ち二値
化処理で１とされた点）が検出され（ステップＳ56）、
逆透視変換により平面座標への変換される（ステップＳ
57）。 【００３４】それから、白線候補点に、仮想候補点を加
えて左右白線部に基づき走行路が推定され（ステップＳ
58）、リターンする。 【００３５】走行路の推定は、白線候補点、仮想候補点
を用いて左右の白線部について最小二乗法による近似曲
線（ｙ＝ａｘ²＋ｂｘ＋ｃ）、具体的には左白線部につ
いての２次曲線の係数ａＬ，ｂＬ，ｃＬ、右白線部につ
いての２次曲線の係数ａＲ，ｂＲ，ｃＲが算出される。
ここで、より前方まで検出しないといけないという要求
から、２次曲線（ｙ＝ａｘ²＋ｂｘ＋ｃ）により近似し
ており、係数ａＬ，ａＲは、２次近似曲線の曲率半径を
ＲL （ＲR ）とすると、ａ＝１／２ＲL （１／２ＲR ）
となり、係数ｂＬ，ｂＲは白線に対すて車両のなす角
度、係数ｃＬ，ｃＲは車両中心から白線までの横偏差量
を表わすことになる。 実施例次に、本発明の実施例を説明する（尚、本実施例におい
ても、上記参考例と同様に、走行路推定手段１１、走行
路判別手段１２、逸脱判定手段（本実施例では、符号を
１３Ａとする）及びポイント設定手段１４（図１４では
記載を省略）が存在するが、それらの構成は上記参考例
と同様であるので、説明は省略する）。 【００３６】本実施例は、曲線路への進入部分又は曲線
路からの退出部分においては、直線路から曲線路への又
はそれとは逆の過渡状態となっているので、誤警報を出
力をしやすくなるので、逸脱判定手段１３Ａによる逸脱
判定を遅延させるものである。 【００３７】コントロールユニット（本実施例では、符
号を４Ａとする）は、図１４に示すように、走行路推定
手段１１の出力を受け、曲線路への進入部分又は曲線路
からの退出部分を検出する過渡部検出手段１８と、該過
渡部検出手段１８の出力を受け、曲線路への進入部分又
は曲線路からの退出部分であるとき、逸脱判定手段１３
Ａによる逸脱判定を遅延させる判定遅延手段１９とを備
える。 【００３８】上記コントロールユニット４Ａの制御は、
図１５に示すように行われる。 【００３９】図１５において、スタートすると、画像処
理ユニット３より白線情報が入力され（ステップＳ6
1）、走行路の左右の白線の曲率半径ＲR ，ＲL が演算
され（ステップＳ62）、続いてそれらを平均して平均曲
率半径ＲA が演算される（ステップＳ63）。 【００４０】それから、平均曲率半径ＲA がしきい値Ｒ
0 より小さいか否かが判定され（ステップＳ64）、大き
ければ、直線路であると考えられるから、直線路用制御
が選択され（ステップＳ65）、大きくなければ、曲線路
（コーナ部）への進入部分又は曲線路からの退出部分で
あるか否かを判定するために、平均曲率半径の逆数（１
／ＲA)の微分値の絶対値が所定値α* 以下であるか否か
が判定される（ステップＳ66）。尚、図１６において、
コーナ部における１／ＲA の変化を示すが、Ａ〜Ｅはそ
れぞれ図１７における自車両位置Ａ〜Ｅに対応してい
る。 【００４１】そして、所定値α* 以下であれば、曲線路
用制御に移行し（ステップＳ67）、所定値以下でなけれ
ば、曲線路への進入部分又は曲線路からの退出部分であ
ると考えられ、直線路と曲線路との間の変化の過渡状態
であり精度よく逸脱判定が行えないので、曲線路用制御
へ移行することなく、リターンする。 【００４２】よって、直線路と曲線路との間の変化の過
渡状態である曲線路への進入部分又は出口部分におい
て、曲線路用制御への移行が遅延され、誤警報の出力が
防止される。 【００４３】 【発明の効果】本発明は、上記のように、走行路判別手
段によって走行路が直線路であるか曲線路であるかを判
別し、走行路が直線路であるか曲線路であるかによっ
て、自車両の走行路に対する逸脱を予測する判定条件を
逸脱判定手段によって変更するようにしたので、直線路
又は曲線路に応じて、逸脱を予測するのに最適な判定条
件を用いることが可能となり、走行路の形状にかかわり
なく、走行路からの逸脱を的確に判定することができ
る。 【００４４】また、自車両から前方に所定距離だけ離れ
た位置に第１及び第２の逸脱判定ポイントを、自車両の
両側に第３及び第４の逸脱判定ポイントをそれぞれ設定
し、逸脱判定ポイントの少なくとも１つが、側縁又は側
縁の内側に設定した判定ラインから逸脱したことにより
走行路からの逸脱であると予測するようにしているの
で、第１及び第２逸脱判定ポイントにより将来の走行路
よりの逸脱を、第３及び第４逸脱判定ポイントにより現
在の走行路からの逸脱を的確に予測することができる。 【００４５】さらに、曲線路への進入部分曲線路からの
退出部分であるとき、判定遅延手段によって、逸脱判定
手段による逸脱判定を遅延させるようにしているので、
直線路と曲線路との間の変化の過渡状態である曲線路へ
の進入部分又は出口部分において、誤警報の出力を防止
することができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for judging a running state of an automobile, which predicts that the own vehicle deviates from a current traveling path. 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-214900
As described in the official gazette, the driver's inattentiveness, carelessness, etc.
2. Description of the Related Art There is known a device that issues a warning to a driver to draw attention when a vehicle deviates from a predetermined traveling path without relying on the driver's intentional steering. In such a device, the distances D1 and D2 between the vehicle body and the white line are calculated, and the distances D1 and D2 are set to predetermined values A1 and A2. (Corresponding to the distance). [0003] However, in the above-mentioned conventional vehicle, the vehicle body is located a predetermined distance ahead of the vehicle, whether the vehicle is traveling on a straight road or a curved road. The lane departure is determined based on the distances D1 and D2 between the vehicle and the white line, so that the departure determination is performed under the same conditions even if the essential shape of the traveling road, the traveling state of the own vehicle, and the like are different. It is difficult to accurately determine the deviation from the road. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a vehicle driving state in which a deviation from a traveling road can be accurately determined irrespective of the traveling road shape by changing a determination condition for predicting a deviation according to the traveling road shape. A determination device is provided. [0005] The present invention is based on an apparatus for judging a traveling state of an automobile which predicts that the own vehicle deviates from a traveling road on which the automobile is currently traveling. [0006] Then, a travel path estimating means for estimating the running path based on the white line on the road surface, receiving the output of該走path estimating means, the travel path to determine whether a curved road or a straight road Road determining means, receiving an output of the traveling path determining means,
Depending traveling road is a curved road or a straight road, a deviation determining means for changing a determination condition for predicting a deviation with respect to the running path of the vehicle, a predetermined distance forward from the vehicle
The first and second departure determination points are located at both positions of the own vehicle.
Point to set the third and fourth deviation determination points on the side
Setting means, wherein the departure determining means includes
Receiving the output of the
Is one of the judgment lines set on the side edge or inside the side edge?
Departure is expected based on deviation from
Furthermore, receiving the output of the above-mentioned travel path estimating means,
Transient part detection to detect the entrance part or the exit part from the curved road
Means and the output of the transient portion detecting means, and
The above deviation when entering or exiting a curved road
A determination delay unit that delays the deviation determination by the determination unit is provided. According to the present invention, the traveling road discriminating means determines whether the traveling road is a straight road or a curved road, and determines whether the traveling road is a straight road or a curved road. The determination condition for predicting the deviation of the vehicle from the travel path is changed by the deviation determining means. Also , by the point setting means,
The first and second departure determination points are located at predetermined distances in front of the host vehicle, and the third and fourth departure determination points are located on both sides of the host vehicle.
Departure determination points are set, and the departure determination unit predicts that at least one of the departure determination points deviates from a side line or a determination line set inside the side edge. In addition, over
When the crossing section detecting means detects that it is a part entering a curved road or a part leaving a curved road, the judgment delaying means delays the departure judgment by the departure judging means. An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. However, first, the embodiment of the present invention and the main part
Reference examples with similar configurations other than
Will be described with respect to portions different from the reference example.
You. REFERENCE EXAMPLE In FIG. 1 showing the entire vehicle, reference numeral 1 denotes a vehicle, and a CCD camera 2 is disposed in an upper portion of the vehicle interior. CCD
The camera 2 captures an image of the scene ahead of the host vehicle (running road) within a predetermined range, and the image of the front of the host vehicle captured by the CCD camera 2 is input to the image processing unit 3 and subjected to image processing. The control unit 4 detects the side edge of the traveling road based on the white line of the road. Reference numeral 5 denotes a head-up display provided in the front part of the passenger compartment. Reference numeral 6 denotes an audio warning device provided on the instrument panel. In addition to the display, an alarm is issued by the alarm device 6 to draw the driver's attention. In addition to issuing an alarm, if the driver does not perform the departure avoiding operation even after a predetermined time has elapsed after the alarm, the driver can return to the traveling road by automatic steering. The control unit 4 also receives signals from a vehicle speed sensor 7 for detecting the speed of the host vehicle, a steering angle sensor 8 for detecting the steering angle of the host vehicle, and a yaw rate sensor 9 for detecting the yaw rate of the host vehicle. Is entered. The control unit 4 is, specifically,
As shown in FIG. 3, a travel path estimating means 11 for receiving a signal from the image processing unit 3 and estimating a travel path based on a white line on a road surface, and receiving an output of the travel path estimating means 11, A travel path determining means 12 for determining whether the road is a straight road or a curved road;
The vehicle includes a deviation determination unit 13 that changes a determination condition for predicting a deviation of the host vehicle from the traveling road depending on whether the traveling road is a straight road or a curved road. Further, the control unit 4 receives the output of the travel path estimating means 11 and first and second departure determination points for predicting a future departure at a position away from the own vehicle by a predetermined distance L. Point setting for setting P1 and P2 symmetrically on both sides of the traveling path, as shown in FIG. 4, respectively, third and fourth departure determination points P3 and P4 for predicting the current departure on both sides of the vehicle. Means 14 which receives the output of the point setting means 14 and outputs a deviation determination point P1 on a straight road.
At least one of P4 to P4 deviates from the side line of the traveling road (traveling lane) or from the determination line set inside the side edge, and is predicted to deviate. Further, the control unit 4 receives the outputs of the vehicle speed sensor 7, the steering angle sensor 8 and the yaw rate sensor 9, and controls the traveling path estimating means 15 for estimating the radius of curvature of the traveling path on which the host vehicle is estimated to travel in the future. The departure determining means 13 receives the outputs of the traveling path estimating means 11 and the traveling path estimating means 15 and, on a curved road, a traveling path (traveling lane) based on a difference in radius of curvature between the traveling path and the traveling path.
Is determined. The control unit 4 receives the output of the travel path estimating means 11 and detects a yaw angle which is an angle between the center line of the travel path and the traveling direction of the host vehicle. Positive / negative determining means 17 which receives the output of the yaw angle detecting means 16 and determines whether the yaw angle is positive or negative. The departure judgment is performed in consideration of the sign. Note that the yaw angle is positive when the traveling direction of the host vehicle is right with respect to the center line of the traveling road. The basic control by the control unit 4 is performed as shown in FIG. In FIG. 5, when started, white line information is input from the image processing unit 3 (step S1),
The radii of curvature RR and Rl of the left and right white lines of the traveling road are calculated by the traveling path estimating means 11 by, for example, quadratic curve approximation (step S2), and they are averaged to obtain an average radius of curvature RA.
(Corresponding to the radius of curvature of the center line of the traveling path) is calculated (step S3). FIG. 6 shows the relationship between the radii of curvature RL, RR, and RA. Then, it is determined whether or not the average radius of curvature | RA | (absolute value) is greater than a threshold value R0 (step S4). If the average radius of curvature | RA | Is selected (step S5), and if not large, it is considered that the vehicle is on a curved road, so that control for a curved road is selected (step S6) and the routine returns. (1) Control for straight road In FIG. 7, when started, white line information about the running road is input from the CCD camera 2 through the image processing unit 3 (step S11), and the vehicle speed V of the own vehicle is input from the vehicle speed sensor 7 ( Step S12) Then, of the distances L (constant), d1 and d2 necessary for setting the alarm points P1 to P4, the distances d1 and d2 are set in consideration of the vehicle speed V of the own vehicle (step S13). . in this case,
The distances d1 and d2 can be arbitrarily set according to the vehicle speed V as shown in FIGS. 8 (a) to 8 (c), for example. Therefore, the distances d1 and d2 are common in that they tend to increase. The lines in FIGS. 6A and 6B are mathematically expressed by the following equations. [Equation 1] Then, based on the distances d1 and d2 corrected according to the distance L and the vehicle speed V, alarm points P1 to P4 are set in relation to the own vehicle (step S14). After the alarm points P1 to P4 have been set,
It is determined whether at least one of the warning points P1 to P4 protrudes beyond the white line (or the determination line set inside the white line) (step S15). Is determined, a warning by voice is output by the warning device 6 (step S16),
If the driver's attention is called out but the vehicle does not protrude, it is determined that there is no possibility of departure from the traveling road, and the process returns without outputting a warning (step S17). (2) Control for Curved Road In FIG. 9, when started, white line information is input from the image processing unit 3 (step S21), and the radii of curvature RR and RL of the left and right white lines of the traveling road are calculated (step S2).
2) Subsequently, these are averaged to calculate an average radius of curvature RA (step S23). Then, the center line (center line) of the traveling path is determined based on the left and right white lines (step 24). Subsequently, a yaw angle α, which is an angle between the traveling direction of the host vehicle and the center line of the traveling road, is calculated (step S25), and the vehicle speed V and the steering angle θH are read (step S26). The traveling path of the own vehicle is estimated (step S27), and the curvature radius Rφ of the traveling path of the own vehicle is calculated (step S28). Thereafter, it is determined whether or not the yaw angle α is positive (step S29). If it is positive, the difference in the radius of curvature between the traveling path and the traveling path, that is, (Rφ−RA) is positive. It is determined (step S30), and if it is positive (see FIG. 10), there is a possibility of lane departure, so an alarm is issued (step S31), and if it is not positive, the alarm is turned off. (Step S32), and the process returns. On the other hand, if the yaw angle α is not positive, it is determined whether or not the difference in the radius of curvature (Rφ−RA) is negative (step S33). If negative, see FIG. Since there is a possibility of deviation, an alarm is issued (step S31),
On the other hand, if it is not negative, the alarm is turned off (step S34) and the process returns. The travel route estimation by the travel route estimation means is performed according to a subroutine shown in FIG. That is, in step S41, the vehicle speed sensor 7, the steering angle sensor 8
After reading each signal from the yaw rate sensor 9 and the yaw rate sensor 9, in step S42, the traveling path of the own vehicle is predicted by the first prediction method based on the steering angle θH and the vehicle speed V. Specifically, the radius of curvature Rφ1 which is an estimated value of the traveling path is
Is calculated by the following equation. ## EQU2 ## Subsequently, in step S43, the traveling path of the own vehicle is predicted by the second prediction method based on the yaw rate γ and the vehicle speed V. Specifically, the radius of curvature Rφ2, which is an estimated value for the traveling path, is calculated by the following equation. [Mathematical formula-see original document] Thereafter, in step S44, it is determined whether or not the absolute value of the steering angle θH is smaller than a predetermined angle θc. If this determination is YES, the radius of curvature Rφ2 of the traveling path predicted by the second prediction method in step S46.
Is selected, the estimated value Rφ2 is set to the radius of curvature Rφ of the traveling path, and the routine returns. On the other hand, when the determination in step S44 is NO, that is, when the steering angle θH is larger than the predetermined angle θc, the absolute value of the curvature radius Rφ1 of the traveling path predicted by the first prediction method in step S45 is further determined. And the absolute value of the radius of curvature Rφ2 of the traveling path predicted by the second prediction method is compared. If the radius of curvature Rφ1 of the traveling path predicted by the first prediction method is smaller, the process proceeds to step S47, where the radius of curvature Rφ of the traveling path is determined.
If the radius of curvature Rφ2 of the traveling path predicted by the second prediction method is smaller than the estimated value Rφ1, the process proceeds to step S46 to set Rφ2 to the radius of curvature Rφ of the traveling path. That is, the one with the smaller radius of curvature is selected as the traveling path. The traveling path estimating means 15 estimates the traveling path based on the steering angle θH and the vehicle speed V, and estimates the traveling path based on the yaw rate γ and the vehicle speed V. Since either one of the estimations is used in accordance with the traveling state of the vehicle, it is possible to appropriately estimate the traveling route. That is, when the own vehicle turns on a curved road having a cant, the own vehicle can make a turning motion by a cant without largely steering the steering handle. Therefore, the radius of curvature of the traveling path predicted based on the yaw rate γ is obtained. Rφ2 becomes smaller than the radius of curvature Rφ1 of the traveling path predicted based on the steering angle θH. At this time, the traveling path estimating means 15 employs the curvature radius Rφ2 of the traveling path predicted based on the yaw rate γ, so that the traveling path can be appropriately estimated without being affected by the cant. . Further, when the own vehicle makes a sharp turn, the traveling path estimating means 15 estimates that the traveling path has a small radius of curvature Rφ1 corresponding to the steering steering angle θH which is a large value, and The traveling path can be estimated appropriately in response to the turning operation. On the other hand, the travel path estimation by the travel path estimation means 11 is performed according to a subroutine shown in FIG. As prerequisites, it is assumed that a side slip angle does not occur on a straight road, that the vehicle body attitude angle with respect to a white line portion is small on a straight road, and that a traveling locus on a curved road is a parallel movement of a lane. Further, the coordinates are assumed to be such that the vehicle on the road surface is the origin, the front and rear direction of the vehicle is the x axis, the front is positive, and the left and right direction is the y axis, the left is positive. More specifically, in FIG. 13, when the process is started, first, an image (image data) is captured (step S51), and a threshold value for binarization is set (step S5).
2) Then, binarization processing of 1 or 0 is performed depending on whether or not the luminance of each pixel exceeds a threshold value (step S53). Then, the left and right scan windows are set so as to correspond to the left and right white line portions (step S5).
4) Subsequently, the scan pitch in the front-rear direction of the automobile is set (step S55), and the scan window is scanned according to the scan pitch to detect white line candidate points (that is, points set to 1 in the binarization process). (Step S56),
Transformation into plane coordinates by reverse perspective transformation (step S
57). Then, the running path is estimated based on the left and right white line portions by adding the virtual candidate points to the white line candidate points (step S).
58), return. The travel path is estimated by using a white line candidate point and a virtual candidate point to approximate the left and right white line portions by the least squares method (y = ax ² + bx + c), specifically, the quadratic curve of the left white line portion. , And the coefficients aR, bR, cR of the quadratic curve for the right white line portion are calculated.
Here, because of the requirement that detection must be performed further to the front, approximation is made using a quadratic curve (y = ax ² + bx + c), and the coefficients aL and aR are given assuming that the curvature radius of the quadratic approximation curve is RL (RR). , A = 1 / 2RL (1 / 2RR)
The coefficients bL and bR represent the angle between the vehicle and the white line, and the coefficients cL and cR represent the lateral deviation from the vehicle center to the white line. Embodiments Next, embodiments of the present invention will be described.
However, similarly to the above-described reference example, the travel path estimation unit 11
Road discriminating means 12, departure judging means (in this embodiment,
13A) and point setting means 14 (in FIG. 14,
The description is omitted), but their configuration is
Therefore, the description is omitted.) In the present embodiment , since a transition state from a straight road to a curved road or a reverse state to the curved road is made at a part entering a curved road or a part exiting from a curved road, a false alarm is output. This facilitates the departure determination by the departure determination means 13A . A control unit (in this embodiment,
14A ) , as shown in FIG. 14, a transient section detecting means 18 which receives an output of the traveling path estimating means 11 and detects a part entering the curved road or a part leaving the curved road, Receiving the output of the section detecting means 18 and determining that the part is a part entering a curved road or a part leaving the curved road,
A determination delay means 19 for delaying the deviation determination by A. The control of the control unit 4A is as follows.
This is performed as shown in FIG. In FIG. 15, when started, white line information is input from the image processing unit 3 (step S6).
1) The radii of curvature RR and RL of the left and right white lines of the traveling path are calculated (step S62), and then averaged to calculate the average radius of curvature RA (step S63). Then, the average radius of curvature RA is equal to the threshold R
It is determined whether it is smaller than 0 (step S64). If it is larger, it is considered that the road is a straight road. Therefore, control for a straight road is selected (step S65). In order to determine whether it is an entry portion or an exit portion from a curved road, the reciprocal of the average radius of curvature (1
It is determined whether or not the absolute value of the differential value of / RA) is equal to or less than a predetermined value α * (step S66). In FIG. 16,
The change of 1 / RA at the corner portion is shown, and AE correspond to the own vehicle positions AE in FIG. 17, respectively. If the value is equal to or smaller than the predetermined value α *, the control is shifted to the control for the curved road (step S67). If not, the portion is considered to be a part entering the curved road or a part exiting the curved road. Since the transition between the straight road and the curved road is in a transition state and the departure determination cannot be performed accurately, the routine returns without shifting to the control for the curved road. Accordingly, in the transition portion between the straight road and the curved road, which is a transition state, the transition to the control for the curved road is delayed, and the output of the false alarm is prevented. . According to the present invention, as described above, the traveling path is determined by the traveling path determining means as to whether the traveling path is a straight road or a curved road. Depending on whether there is, the departure determining means changes the determination condition for predicting the departure of the host vehicle from the traveling road, so that the optimal determination condition for predicting the departure is used according to a straight road or a curved road. Is possible, and it is possible to accurately determine the departure from the traveling road irrespective of the shape of the traveling road. [0044] Also, the first and second deviation determination point where a predetermined distance forward from the vehicle, the third and fourth deviation determining point is set on both sides of the vehicle, deviation determining points Is predicted to deviate from the travel path by deviating from the determination line set on the side edge or inside the side edge, so that the first and second departure determination points determine future travel. The deviation from the road can be accurately predicted based on the third and fourth deviation determination points. Further , when the vehicle is entering a curved road and exiting from a curved road, the determination delay means delays the departure determination by the departure determination means.
It is possible to prevent a false alarm from being output at a portion where the vehicle enters or exits a curved road, which is a transient state of a change between a straight road and a curved road.

【図面の簡単な説明】 【図１】自動車の斜視図である。 【図２】制御系のブロック図である。 【図３】参考例のコントロールユニットのブロック図で
ある。 【図４】逸脱判定ポイントと自車両との関係を示すの説
明図である。 【図５】参考例の制御の流れを示す流れ図である。 【図６】曲率半径の関係を示す説明図である。 【図７】直線路用制御の一例を示す流れ図である。 【図８】車速Ｖとしきい値との関係を示す図である。 【図９】曲線路用制御の一例を示す流れ図である。 【図１０】作用の説明図である。 【図１１】作用の説明図である。 【図１２】進行路の推定の制御を示す流れ図である。 【図１３】走行路（側縁）の推定の制御の流れを示す流
れ図である。 【図１４】実施例のコントロールユニットのブロック図
である。 【図１５】実施例の制御の流れを示す流れ図である。 【図１６】実施例における１／ＲA のタイムチャート図
である。 【図１７】自車両位置の変化の説明図である。 【符号の説明】 １ 自動車 ２ ＣＣＤカメラ ４,４Ａ コントロールユニット １１ 走行路推定手段 １２ 走行路判別手段 13,13A 逸脱判定手段 １４ ポイント設定手段 １８ 過渡部検出手段 １９ 判定遅延手段BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of an automobile. FIG. 2 is a block diagram of a control system. FIG. 3 is a block diagram of a control unit of a reference example. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship between a departure determination point and a host vehicle. FIG. 5 is a flowchart showing a control flow of a reference example. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between radii of curvature. FIG. 7 is a flowchart showing an example of control for a straight road. FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a vehicle speed V and a threshold value. FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of control for a curved road. FIG. 10 is an explanatory diagram of an operation. FIG. 11 is an explanatory diagram of an operation. FIG. 12 is a flowchart showing control for estimating a traveling route. FIG. 13 is a flowchart showing a flow of control for estimating a traveling road (side edge). FIG. 14 is a block diagram of a control unit of the embodiment. FIG. 15 is a flowchart showing a flow of control in the embodiment. FIG. 16 is a time chart of 1 / RA in the embodiment. FIG. 17 is an explanatory diagram of a change in the position of the host vehicle. [Description of Signs] 1 automobile 2 CCD camera 4 , 4A control unit 11 travel path estimation means 12 travel path determination means 13, 13A departure determination means 14 point setting means 18 transient section detection means 19 determination delay means

フロントページの続き (72)発明者 西竹 秀樹 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 中植 宏志 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 足立 智彦 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−4799（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−151499（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08G 1/16 B60R 21/00 B60R 1/00 Continued on the front page (72) Inventor Hideki Nishitake 3-1 Fuchu-cho, Shinchu, Aki-gun, Hiroshima Mazda Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Nakaue 3-1 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda shares In-company (72) Inventor Tomohiko Adachi 3-1 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda Co., Ltd. (56) References JP-A-6-4799 (JP, A) JP-A 5-151499 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. ⁷ , DB name) G08G 1/16 B60R 21/00 B60R 1/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 自車が現在走行している走行路から逸脱
するのを予測する自動車の走行状態判定装置であって、 道路面上の白線に基づき走行路を推定する走行路推定手
段と、 該走行路推定手段の出力を受け、走行路が直線路である
か曲線路であるかを判別する走行路判別手段と、 該走行路判別手段の出力を受け、走行路が直線路である
か曲線路であるかによって、自車両の走行路に対する逸
脱を予測する判定条件を変更する逸脱判定手段と、 自車両から前方に所定距離だけ離れた位置に第１及び第
２の逸脱判定ポイントを、自車両の両側に第３及び第４
の逸脱判定ポイントを設定するポイント設定手段とを備
え、 上記逸脱判定手段は、上記ポイント設定手段の出力を受
け、逸脱判定ポイントの少なくとも１つが、側縁又は側
縁の内側に設定した判定ラインから逸脱したことをもっ
て逸脱と予測するものであり、 さらに、上記走行路推定手段の出力を受け、曲線路への
進入部分又は曲線路からの退出部分を検出する過渡部検
出手段と、 該過渡部検出手段の出力を受け、曲線路への進入部分又
は曲線路からの退出部分であるとき、上記逸脱判定手段
による逸脱判定を遅延させる判定遅延手段と を備えるこ
とを特徴とする自動車の走行状態判定装置。(57) [Claim 1] A traveling state determination device for an automobile for predicting that the own vehicle deviates from a traveling road on which the vehicle is currently traveling, wherein the traveling road is determined based on a white line on a road surface. A travel path estimating means for estimating the travel road, an output of the travel path estimating means, a travel path determining means for determining whether the travel path is a straight road or a curved road, and an output of the travel path determining means. , depending on whether the traveling road is a curved road or a straight road, a deviation determining means for changing a determination condition for predicting a deviation with respect to the running path of the vehicle, first in a position separated by a predetermined distance forward from the vehicle And the first
The second and third departure determination points are located on both sides of the vehicle.
Point setting means for setting the deviation judgment point of
For example, the deviation determining means, receiving the output of said point setting means
At least one of the departure determination points is a side edge or side
Departure from the judgment line set inside the edge
And further predicts that the vehicle has deviated.
Transient section detection to detect entry or exit from curved roads
Receiving means out, the output of該過Watanabe detection means, also enter part of the curved road
Is the departure determination means when the vehicle is exiting from a curved road.
And a determination delay means for delaying the departure determination based on the vehicle.