JP4193815B2 - 車線逸脱警報装置 - Google Patents

Description

本発明は、走行中の自車両が走行車線から逸脱する可能性があるときに警報を行う車線逸脱警報装置に関するものである。

従来の車線逸脱警報装置としては、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の車線逸脱警報装置は、走行中の車両の車速及びヨーレートを検出し、これらの検出値に基づいて車両の予想走行軌跡を求め、その予想走行軌跡に基づいて車両の車線逸脱の可能性があると予測したときに、ブザーや画像表示等による警報を行うものである。
特開２００４−３８４８７号公報

例えば走行している車両の前方の走行車線内に駐車車両等の走行障害物が存在する場合には、その走行障害物を回避するために、運転者は走行障害物の反対側にステアリング操作（操舵）を行う必要がある。上記従来技術においては、そのような操舵を行ったときに、車両が走行車線から逸脱する可能性があると、警報を発生させることになる。しかし、運転者の意識レベルが高い状況下において警報が発生すると、運転者にとっては逆に違和感が生じ、運転が煩わしくなる虞がある。

本発明の目的は、運転者にとって違和感を感じる不要な警報の発生を抑えることができる車線逸脱警報装置を提供することである。

本発明は、走行中の自車両が走行車線から逸脱するかどうかを推測し、自車両が走行車線から逸脱する可能性があるときに警報を行う車線逸脱警報装置において、自車両の前方の道路環境を監視する監視手段と、自車両の前方の道路環境に基づいて自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかを判断する判断手段と、判断手段により自車両を逸脱する方向に移動させる必要性があると判断されると、自車両を逸脱する方向に移動させる必要性がない時よりも警報を発生させにくくするように制御する警報制御手段と、運転者により自車両のステアリング操作を行った時の操舵トルクまたは操舵角度を検出する操舵検出手段とを備え、警報制御手段は、操舵検出手段により検出された操舵トルクまたは操舵角度が予め設定された閾値以上のときは、警報を行わないように制御する手段を有し、自車両を逸脱する方向に移動させる必要性がある時の閾値は、自車両を逸脱する方向に移動させる必要性がない時の閾値よりも小さく設定されていることを特徴とするものである。

このような車線逸脱警報装置においては、例えば走行している自車両の前方の走行車線内に駐車車両等の走行障害物が存在する場合には、自車両を走行車線から逸脱する方向（走行障害物の反対方向）に移動させる必要性があるかどうかが判断される。このとき、自車両を走行車線から逸脱する移動させる必要性があると判断されると、その必要性がない時に比べて警報が発生しにくくなるように制御される。このため、走行障害物を回避するために、運転者が積極的に走行障害物の反対側にステアリング操作（操舵）を行うことで、自車両が走行車線から逸脱しようとしても、警報が発生しにくくなる。また、自車両が走行車線から逸脱する可能性があることで既に警報を発している状態であっても、その警報が直ちに解除されやすくなる。これにより、不要な警報によって運転者が違和感を感じることを防止できる。

また、例えば自車両の前方の走行車線内に走行障害物が存在する場合には、運転者は、その走行障害物を回避すべく走行障害物の反対側に操舵を行う。この場合、自車両を走行車線から逸脱する移動させる必要性があると判断されたときには、運転者による操舵量が比較的少なくても、操舵検出手段により検出された操舵トルクまたは操舵角度が予め設定された閾値を越えやすくなるため、その分だけ警報が発生しにくくなる。

また、好ましくは、判断手段は、自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかの判断を、自車両の進行方向に対する右側及び左側のそれぞれに対して行う。

例えば自車両の前方の走行車線内の左側に走行障害物が存在する場合には、走行障害物を回避すべき側（右側）に対しては警報を発生させにくくする必要があるが、左側に対しては警報を発生させやすくする必要がある。また、駐車車両等の走行障害物は、走行車線の左側だけでなく、走行車線の右側にも存在することがある。従って、自車両が走行車線から逸脱する可能性があるかどうかの判断を自車両の進行方向両側に対して行うことにより、警報の制御をより効果的に行うことができる。

さらに、好ましくは、自車両の走行速度を検出する車速検出手段を更に備え、監視手段は、車速検出手段により検出された走行速度に応じた監視範囲を設定し、自車両の前方の道路環境を監視範囲内で監視する。

運転中の運転者の注視点距離は、一般に車速に比例する。このため、例えば走行している自車両の前方の走行車線内に走行障害物が存在する場合には、車速が高くなるほど、走行障害物の位置と走行障害物の回避操作を行うべき位置との距離が長くなる傾向にある。従って、自車両の前方の道路環境を、自車両の車速に応じた監視範囲内で監視することで、走行障害物の回避操作に適したタイミングで警報の制御を行うことができる。

また、好ましくは、判断手段は、自車両の前方の走行車線内に走行障害物が存在するか否かに基づいて、自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかを判断する。

自車両の前方の走行車線内に走行障害物が存在する場合、その走行障害物を回避すべく、運転者が走行障害物の反対側に操舵を行うと、自車両が走行車線から逸脱する方向に移動するようになる。そこで、自車両の前方の走行車線内に走行障害物が存在するか否かを監視することにより、運転者が積極的に走行障害物の反対側に操舵を行ったときに、上述したように不要な警報が発生しにくくなる。

このとき、判断手段は、自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかの判断を、走行障害物の移動速度を考慮して行うことが好ましい。

例えば交差点等において、自車両が走行している走行車線内に他車両が横から進入しようとする場合、他車両の移動速度が大きければ、運転者は他車両を回避するための操舵を行う可能性が高い。このため、そのような他車両は、自車両の前方の走行車線内に存在する走行障害物とみなせる。従って、自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかの判断を、走行障害物の移動速度を考慮して行うことにより、他車両が横から走行車線に進入しようとする状況等において、運転者が積極的に他車両の反対側に操舵を行ったときに、上述したように不要な警報が発生しにくくなる。

また、判断手段は、自車両の前方の走行車線外における走行車線の近傍に走行弊害物が存在するか否かに基づいて、自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかを判断しても良い。

自車両の前方の走行車線外における走行車線の近傍に、ガードレールや縁石等の走行弊害物が存在すると、一般に運転者は、そのような走行弊害物に自車両が接触することを回避すべく、走行弊害物の反対側寄りを走行する傾向にある。このような状況下では、自車両は、走行弊害物の反対側において走行車線から逸脱する可能性がある。従って、自車両の前方の走行車線外における走行車線の近傍に走行弊害物が存在するか否かを監視することにより、運転者が走行弊害物の反対側に操舵を行ったときに、上述したように不要な警報が発生しにくくなる。

このとき、判断手段は、走行車線の車線幅が所定値よりも狭いときに、自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかを判断することが好ましい。

自車両が走行弊害物の反対側において走行車線から逸脱する可能性が高いのは、主に走行車線の車線幅が狭いときである。そこで、走行車線の車線幅が所定値よりも狭い場合にのみ、運転者が走行弊害物の反対側に操舵を行ったときに不要な警報を発生させにくくするのが効果的である。

さらに、判断手段は、自車両の前方に走行車線の変更を必要とする車線減少が存在するか否かの状態に基づいて、自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかを判断しても良い。

道路自体の構造や工事現場等により車線数が減少するために、車線変更を行う必要性が生じた場合には、自車両は現在走行している走行車線から逸脱することになる。そこで、走行車線の変更を必要とする車線減少が存在するか否かを監視することにより、運転者の操舵によって車線変更を行うときに、上述したように不要な警報が発生しにくくなる。

また、判断手段は、自車両の前方に曲率半径が所定値よりも小さいカーブ区間が存在するか否かの状態に基づいて、自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかを判断しても良い。

自車両がカーブ区間を走行する場合、特にカーブの曲率半径が小さいと、カーブのイン側に寄って走行することがあるため、自車両が走行車線から逸脱する可能性がある。そこで、曲率半径が所定値よりも小さいカーブ区間が存在するか否かを監視することにより、自車両がカーブ区間を通過する際に、上述したように不要な警報が発生しにくくなる。

本発明によれば、運転者にとって違和感を感じる不要な警報の発生を抑えることができる。

以下、本発明に係わる車線逸脱警報装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係わる車線逸脱警報装置の一実施形態を示すブロック図である。同図において、本実施形態の車線逸脱警報装置１は、自動車等の車両に搭載される装置である。車線逸脱警報装置１は、車両が走行している車線（走行車線）から逸脱するかどうかを推測し、車両が走行車線から逸脱する可能性があるときに警報を行い、運転者に注意を喚起するものである。

車線逸脱警報装置１は、逸脱防止支援ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２を備えている。この逸脱防止支援ＥＣＵ２には、車速センサ３と、ヨーレート・センサ４と、前方監視センサ５と、走行区分線認識カメラ６と、メイン・スイッチ７と、ウィンカー・スイッチ８と、ブレーキ・スイッチ９と、操舵トルクセンサ１０と、操舵トルク印加部１１と、ブザー発生部１２と、メーター表示部１３とが接続されている。

車速センサ３は、自車両の走行速度を検出するセンサである。ヨーレート・センサ４は、自車両のヨーレートを検出するセンサである。前方監視センサ５は、自車両の前方の道路環境を監視するためのセンサである。自車両の前方の道路環境とは、自車両の前方に走行障害物や走行弊害物（後述）があるかどうかや、自車両の前方の走行車線状態（車線減少やカーブの有無）等といったことである。前方監視センサ５としては、例えばカメラ、レーザーセンサやミリ波センサ等が使用される。走行区分線認識カメラ６は、道路上に設けられた走行区分線を撮像するものである。なお、前方監視センサ５の機能と走行区分線認識カメラ６の機能とを１つのカメラで達成するように構成しても良い。また、走行区分線とは、走行路である走行車線を形成する線であり、例えば白線、黄色線、破線、２重線、複合線、ボッツドット等からなっている。

メイン・スイッチ７は、逸脱防止支援システムを有効化させるか否か、つまり自車両が走行車線から逸脱すると推測されたときに警報を行うようにするか否かを切り換えるスイッチである。ウィンカー・スイッチ８は、ウィンカー操作を行うためのスイッチである。ブレーキ・スイッチ９は、ブレーキ操作を行うためのスイッチである。操舵トルクセンサ１０は、運転者がステアリング操作（操舵）を行った時にステアリング１４にかかる操舵トルク（操舵力）を検出するセンサである。

操舵トルク印加部１１、ブザー発生部１２及びメーター表示部１３は、車線逸脱警報を発する手段である。操舵トルク印加部１１は、ステアリング１４に対して逸脱方向とは反対の方向（逸脱回避方向）に対して弱い警報用操舵トルクを付加するものである。ブザー発生部１２は、警報ブザーを発生させるものである。メーター表示部１３は、警報ランプをメーターに点灯表示させるものである。

逸脱防止支援ＥＣＵ２は、操舵トルク閾値設定部１５と、車線逸脱判定部１６と、車線逸脱警報制御部１７とを有している。

操舵トルク閾値設定部１５は、車速センサ３、前方監視センサ５及び走行区分線認識カメラ６の出力信号を入力し、これらの情報に基づいて自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかを判断し、その結果に応じて車線逸脱警報を禁止または終了させるための操舵トルク判定用閾値を設定し、この設定データを車線逸脱警報制御部１７に送出する。この操舵トルク閾値設定部１５の処理については、後で詳述する。

車線逸脱判定部１６は、車速センサ３、ヨーレート・センサ４及び走行区分線認識カメラ６の出力信号を入力し、これらの情報に基づいて走行中の自車両が走行車線から逸脱する可能性があるかどうかを判定し、その判定結果を車線逸脱警報制御部１７に送出する。この車線逸脱判定部１６による処理手順の詳細を図２に示す。

同図において、まず車速センサ３及びヨーレート・センサ４の出力信号（検出値）に基づいて、自車両の走行軌跡を予測する（手順２１）。また、走行区分線認識カメラ６の出力信号から、自車両が走行している走行区分、例えば白線、破線、ボッツドット等を検出する（手順２２）。走行区分を検出すれば、走行区分に対する自車両の位置や傾き、走行区分のカーブ曲率等を求めることができる。続いて、自車両の予測走行軌跡と、自車両が走行する走行区分、走行区分に対する自車両の位置や傾き、走行区分のカーブ曲率等とに基づいて、所定の逸脱判定時間（例えば１秒）経過後の自車両の位置を予測する（手順２３）。そして、自車両の予測位置から、自車両が走行車線から逸脱する可能性があるかどうかを判定する（手順２４）。

車線逸脱警報制御部１７は、メイン・スイッチ７、ウィンカー・スイッチ８、ブレーキ・スイッチ９及び操舵トルクセンサ１０の出力信号と操舵トルク閾値設定部１５及び車線逸脱判定部１６からの情報とを入力し、これらの情報に基づいて車線逸脱警報の制御を行う。この車線逸脱警報制御部１７による処理手順の詳細を図３に示す。

同図において、まずメイン・スイッチ７がオン状態であるかどうかを判断し（手順３１）、メイン・スイッチ７がオン状態のときは、更にウィンカー・スイッチ８がオフ状態であるかどうかを判断する（手順３２）。このとき、ウィンカー・スイッチ８がオフ状態であるときは、引き続いてブレーキ・スイッチ９がオフ状態であるかどうかを判断する（手順３３）。このとき、ブレーキ・スイッチ９がオフ状態であるときは、更に操舵トルクセンサ１０の検出値が操舵トルク閾値設定部１５で設定された操舵トルク判定用閾値よりも小さいかどうかを判断する（手順３４）。このとき、操舵トルクセンサ１０の検出値が操舵トルク判定用閾値よりも小さいときは、引き続いて車線逸脱判定部１６からの情報に基づいて、自車両が走行車線から逸脱する可能性があると判定されたかどうかを判断する（手順３５）。そして、自車両が走行車線から逸脱する可能性があると判定されたときは、車線逸脱警報を発生させるように操舵トルク印加部１１、ブザー発生部１２、メーター表示部１３を制御する（手順３６）。

一方、手順３１においてメイン・スイッチ７がオフ状態であると判断されたとき、手順３２においてウィンカー・スイッチ８がオン状態であると判断されたとき、手順３３においてブレーキ・スイッチ９がオン状態であると判断されたとき、手順３４において操舵トルクセンサ１０の検出値が操舵トルク判定用閾値以上であると判断されたとき、手順３５において自車両が走行車線から逸脱する可能性がないと判断されたときには、それぞれ車線逸脱警報を発生させないように操舵トルク印加部１１、ブザー発生部１２、メーター表示部１３を制御する（手順３７）。

このような車線逸脱警報装置１において、自車両の前方の走行車線内に走行障害物が存在する場合について考える。

自車両の前方の走行車線内（走行区分線上を含む）に存在する走行障害物とは、自車両の走行時に、回避操作が必要となる程度の障害となるものである。このような走行障害物としては、路上の駐停車車両、電柱、雪壁、工事現場（パイロン、柵など）、路上落下物、ガードレール、塀、壁等といった静止状態のものや、並走車両、自車両を追い越す他車両、自車両に追い越される他車両、対向車両、交差点で横方向から接近する車両、歩行者、動物等といった移動するものがある。なお、車両には、バイクや自転車等も含まれる。

図４は、走行障害物としての駐車車両が走行車線内に存在する状況を示すモデル図である。同図において、走行車線Ｐは、左白線Ｌと右白線Ｒとで囲まれた走行路である。自車両Ｘの前方の走行車線Ｐ内の左側には、駐車車両Ｙが停まっている。ここで、自車両Ｘが駐車車両Ｙを回避するためには、運転者は右操舵を行う必要があるが、この場合に自車両Ｘが右白線Ｒを踏んで走行車線Ｐから逸脱する可能性がある。

図５は、逸脱防止支援ＥＣＵ２の操舵トルク閾値設定部１５において、自車両の前方の走行車線内に走行障害物が存在するかどうかを監視して、操舵トルク判定用閾値を設定する処理手順の詳細を示すフローチャートである。

同図において、まず車速センサ３の出力信号（検出値）に基づいて、走行障害物の監視範囲を設定する（手順４１）。ここで、走行障害物の監視範囲としては、例えば走行している自車両の１秒後の位置から５秒後の位置までの領域となるように設定する。この場合、走行障害物の監視範囲は、下記式により算出されることになる。
Ｍｉｎ：車速［m/sec］×１［sec］
Ｍａｘ：車速［m/sec］×５［sec］
これにより、運転者が走行障害物の回避操作を行うタイミングに合わせて、操舵トルク判定用閾値を設定変更することが可能となる。

続いて、前方監視センサ５及び走行区分線認識カメラ６の出力信号に基づいて、走行障害物に関する情報を取得する（手順４２）。そして、その取得した情報から、自車両の前方の走行車線内に走行障害物が存在するか否かを判断し（手順４３）、走行障害物が存在すると判断されると、図４に示すような走行障害物Ｙの右端と右走行区分線Ｒとの間の距離（余裕幅）Ａを算出する（手順４４）。このとき、走行障害物の右端位置を正確に検出できなければ、例えば走行障害物が駐車車両の場合には、駐車車両の車幅を例えば１．８ｍと仮定して、余裕幅Ａを算出するようにしても良い。

続いて、走行車線からの右側への逸脱（右逸脱）に対する車線逸脱警報の有効度合いを算出する（手順４５）。この右逸脱に対する車線逸脱警報の有効度合いは、図６に示すようなものである。車線逸脱警報の有効度合いの算出の考え方は、以下の通りである。

即ち、走行車線の幅が十分大きい（例えば４ｍ程度）場合には、通常の走行障害物の回避操作では、右白線を踏む可能性は非常に少ないため、車線逸脱警報の有効度合いは１（有効）である。一方、走行車線の幅が非常に小さい場合には、走行障害物の回避時に必ず右白線を踏むことになるため、車線逸脱警報の有効度合いは０（有効でない）である。そして、この考え方を反映させるため、車線逸脱警報の有効度合いに変位点Ｃ，Ｄを設け、この変位点Ｃ，Ｄ間において余裕幅に対する有効度合いを０から１に連続的に変化させるようにしている。変位点Ｃは、例えば自車両の幅と接触回避マージンとから求められる。接触回避マージンは、運転者が走行障害物を回避するような運転を行う際に、自車両に対してとるべきマージンの事である。変位点Ｄは、例えば自車両の幅と接触回避マージンと回避操作による横移動量とから求められる。回避操作による横移動量は、実験等により得られる。

手順４３において自車両の前方の走行車線内に走行障害物が存在していないと判断されると、右逸脱に対する車線逸脱警報の有効度合いを１に設定する（手順４６）。なお、図５には示していないが、左逸脱に対する車線逸脱警報の有効度合いは、走行障害物の有無に拘わらず１に設定してある。

続いて、右逸脱に対する車線逸脱警報の有効度合いが所定値（例えば０．５）以上であるかどうかを判断し（手順４７）、有効度合いが所定値以上のときは、車線逸脱警報制御部１７において判定処理（図３の手順３４を参照）を行うための右側に対する操舵トルク判定用閾値（右操舵トルク判定用閾値）を例えば２．８Ｎｍに設定する（手順４８）。一方、有効度合いが所定値以上でないときは、右操舵トルク判定用閾値を例えば２．０Ｎｍに設定する（手順４９）。

これにより、右逸脱に対する車線逸脱警報の有効度合いが所定値以上の場合には、右操舵を行った時の操舵トルクセンサ１０の検出値が２．８Ｎｍ以上になると、車線逸脱警報制御部１７によって車線逸脱警報の発生が禁止または解除されるようになる。一方、右逸脱に対する車線逸脱警報の有効度合いが所定値未満の場合には、右操舵を行った時の操舵トルクセンサ１０の検出値が２．０Ｎｍ以上になると、車線逸脱警報制御部１７によって車線逸脱警報の発生が禁止または解除されるようになる。

上記の処理手順では、右逸脱に対する車線逸脱警報の有効度合いに応じて、右操舵トルク判定用閾値を例えば２．８Ｎｍまたは２．０Ｎｍにスイッチ的に設定するようにしたが、車線逸脱警報の有効度合いに対して右操舵トルク判定用閾値を連続的に変化させるように設定しても良い。

このような手法を採用した場合における操舵トルク判定用閾値の設定処理手順の詳細を図７に示す。なお、図５に示す手順と同様のものには同じ符号を付してある。手順４５，４６において右逸脱に対する車線逸脱警報の有効度合いが求められると、下記式によって右操舵トルク判定用閾値を算出する（手順５０）。
操舵トルクの閾値［Ｎｍ］＝２．０＋０．８×（車線逸脱警報の有効度合い）

以上において、図４に示すように、走行している自車両Ｘの前方の走行車線Ｐ内に駐車車両Ｙが停まっている状況下では、自車両Ｘの運転者は、積極的に右操舵を行って駐車車両Ｙを回避しようとする。このように運転者の意識レベルが高い場合には、自車両Ｘが走行車線Ｐから右側に逸脱する可能性があるという事で車線逸脱警報が発生したときに、警報ブザーがうるさく感じたり、操舵トルク印加部１１により駐車車両Ｙの存在する方向に操舵トルクが加わることで運転の煩わしさを感じるようになる。

しかしながら、上述したように、自車両Ｘを右側に移動させる必要性がある場合には、その必要性がない場合に比べて、右操舵トルク判定用閾値が小さくなるように設定される。このため、駐車車両Ｙをスムーズに回避するために、運転者が比較的弱い操舵力（例えば２．４Ｎｍ）で右操舵を行った場合、操舵トルクセンサ１０の検出値は、その時の右操舵トルク判定用閾値（２．０Ｎｍ）よりも大きくなる。従って、運転者がブレーキ操作やウィンカー操作を行わない場合であっても、警報待機中の状態では車線逸脱警報の発生が禁止され、警報作動中の状態では車線逸脱警報の発生が強制的に解除される。これにより、運転者にとっての違和感が殆ど無くなり、運転者が感じる運転の煩わしさが軽減されるようになる。

また、図８に示すように、脇見運転やぼんやり運転等を行うと、自車両Ｘは、駐車車両Ｙが存在している左側に寄って走行車線Ｐから左側に逸脱する可能性がある。しかし、左逸脱に対する車線逸脱警報の有効度合いは上述したように常に１であるため、運転者が左操舵を行った時の操舵トルクセンサ１０の検出値が２．８Ｎｍ以上にならないと、警報が禁止または解除されることはない。従って、運転者が比較的弱い操舵力（例えば２．４Ｎｍ）で左操舵を行った場合には、操舵トルクセンサ１０の検出値が２．８Ｎｍ以上にならないため、車線逸脱警報が確実に発生するようになる。これにより、運転者に注意を促すことができる。

さらに、図９に示すように、交差点において横方向から走行車線Ｐに接近する他車両Ｙが存在する場合、自車両Ｘの運転者は、他車両Ｙの運動状態を考慮して、他車両Ｙを回避する操作が必要かどうかを判断する。具体的には、他車両Ｙの移動速度が速ければ、走行車線Ｐ内に進入する可能性が高くなるため、自車両Ｘの運転者は積極的に右操舵を行って、他車両Ｙを回避しようとする。このような意味から、横方向から接近する他車両Ｙが走行車線Ｐ内に進入する可能性が高い場合には、他車両Ｙを走行車線Ｐ内に存在する走行障害物とみなすことができる。従って、他車両Ｙをスムーズに回避するために、運転者が比較的弱い操舵力で右操舵を行う場合でも、車線逸脱警報が発生したり継続することは殆ど無い。

なお、図５及び図７に示すフローチャートは、自車両の前方の走行車線内の左側に走行障害物が存在する場合についての処理手順を示したものであるが、自車両の前方の走行車線内の右側に走行障害物が存在する場合でも、上記と同様の処理手順を実行することは言うまでもない。この場合、自車両の前方の走行車線内に走行障害物が存在するときは、手順４４，４５と同様の処理を行って、左逸脱に対する車線逸脱警報の有効度合いを算出し、自車両の前方の走行車線内に走行障害物が存在しないときは、左逸脱に対する車線逸脱警報の有効度合いを１に設定する。また、右逸脱に対する車線逸脱警報の有効度合いは、常に１に設定する。

次に、自車両の前方の走行車線外における走行車線（走行区分線）の近傍に走行弊害物が存在する場合について考える。

ここで、自車両の前方の走行車線外における走行区分線の近傍に存在する走行弊害物とは、自車両の走行時に、直接的には走行の妨げにならないものの、回避操作が必要となる程度に走行の弊害となるものである。このような走行弊害物としては、ガードレール、路肩の縁石、側溝、雪壁等がある。

図１０は、走行弊害物としてガードレールが走行車線外に存在する状況を示すモデル図である。同図において、ガードレールＺは、走行車線Ｐ外における右白線Ｒの近傍位置に設置されている。この場合、一般的に自車両Ｘの運転者は、ガードレールＺに接触することを避けるために、ガードレールＺと反対側の左白線Ｌ寄りを走行するような運転を行う。このため、特に走行車線Ｐの車線幅Ｉが狭い場合には、自車両Ｘが走行車線Ｐから左側に逸脱する可能性が高くなる。

図１１は、逸脱防止支援ＥＣＵ２の操舵トルク閾値設定部１５において、自車両の前方の走行車線外における走行区分線の近傍に走行弊害物が存在するかどうかを監視して、操舵トルク判定用閾値を設定する処理手順の詳細を示すフローチャートである。

同図において、まず車速センサ３の出力信号（検出値）に基づいて、走行弊害物の監視範囲を設定する（手順５１）。ここで、走行弊害物の監視範囲としては、例えば走行している自車両の１秒後の位置から５秒後の位置までの領域となるように設定する。続いて、前方監視センサ５及び走行区分線認識カメラ６の出力信号に基づいて、走行弊害物に関する情報を取得する（手順５２）。

そして、その取得した情報から、自車両の前方の走行車線外における走行区分線の近傍に走行弊害物が存在するか否かを判断する（手順５３）。このとき、走行弊害物が存在すると判断されると、引き続いて走行車線の車線幅Ｉが所定値（例えば２．８ｍ）よりも狭いかどうかを判断する（手順５４）。このとき、走行車線の車線幅が所定値よりも狭いと判断されると、更に走行車線（右走行区分線）と走行弊害物との間の距離Ｊ（図１０参照）が所定値（例えば２０ｃｍ）よりも短いかどうかを判断する（手順５５）。そして、走行車線と走行弊害物との間の距離Ｊが所定値よりも短いと判断されると、走行弊害物の反対側に対する操舵トルク判定用閾値を例えば２．０Ｎｍに設定する（手順５６）。

一方、手順５３において走行弊害物が存在していないと判断されたとき、手順５４において走行車線の車線幅Ｉが所定値以上であると判断されたとき、手順５５において走行車線と走行弊害物との間の距離Ｊが所定値以上であると判断されたときには、それぞれ走行弊害物の反対側に対する操舵トルク判定用閾値を例えば２．８Ｎｍに設定する（手順５７）。なお、図１１には示していないが、走行弊害物側に対する操舵トルク判定用閾値は、例えば２．８Ｎｍに設定してある。

以上において、図１０に示すように、自車両Ｘの前方の走行車線Ｐ外における右白線Ｒの近傍にガードレールＺが設置されている状況下では、上述したように自車両Ｘが走行車線Ｐの左側寄りを走行する可能性が高くなる。しかし、走行車線Ｐの車線幅Ｉが狭く、白白線ＲとガードレールＺとの間の距離Ｊが短い場合には、他の場合に比べて、左側に対する操舵トルク判定用閾値が小さくなるように設定される。このため、運転者が比較的弱い操舵力で左操舵を行うことで、自車両Ｘが走行車線Ｐから左側に逸脱しそうになっても、車線逸脱警報が発生したり継続することは殆ど無い。これにより、運転者は、不要な車線逸脱警報の発生により違和感を感じることなく、運転を行うことができる。

次に、自車両の前方の車線数が減少する場合について考える。図１２は、自車両の前方に車線減少が存在する状況を示すモデル図である。同図のように、道路そのものの車線減少Ｗや道路工事等による車線減少Ｗが存在する場合には、自車両Ｘの運転者は、右側に車線変更を行うように運転する必要がある。この場合には、自車両Ｘは、当然の事ながら現在走っている走行車線Ｐから右側に逸脱することになる。

図１３は、逸脱防止支援ＥＣＵ２の操舵トルク閾値設定部１５において、自車両の前方に車線減少が存在するかどうかを監視して、操舵トルク判定用閾値を設定する処理手順の詳細を示すフローチャートである。

同図において、まず車速センサ３の出力信号（検出値）に基づいて、車線減少の監視範囲を設定する（手順６１）。ここで、車線減少の監視範囲としては、例えば走行している自車両の１秒後の位置から５秒後の位置までの領域となるように設定する。続いて、前方監視センサ５及び走行区分線認識カメラ６の出力信号に基づいて、車線減少に関する情報を取得する（手順６２）。なお、車線減少に関する情報は、ナビ情報で取得しても良い。

そして、その取得した情報から、自車両の前方に、走行車線の変更を必要とする車線減少が存在するか否かを判断し（手順６３）、そのような車線減少が存在すると判断されると、車線変更すべき側に対する操舵トルク判定用閾値を例えば２．０Ｎｍに設定する（手順６４）。一方、手順６３において、走行車線の変更を必要とする車線減少が無いと判断されると、車線変更すべき側に対する操舵トルク判定用閾値を例えば２．８Ｎｍに設定する（手順６５）。なお、図１３には示していないが、車線変更すべき側の反対側に対する操舵トルク判定用閾値は、例えば２．８Ｎｍに設定してある。

以上において、図１２に示すように、自車両Ｘの前方に、走行車線の変更を必要とする車線減少Ｗがある状況下では、上述したように自車両Ｘが現在走っている走行車線Ｐから右側に逸脱することになる。しかし、そのような車線減少Ｗがある場合には、車線減少Ｗが無い場合に比べて、車線変更すべき側に対する操舵トルク判定用閾値が小さくなるように設定される。このため、運転者による比較的弱い操舵操作によって、しかもウィンカー操作を行わずに、スムーズに右側に車線変更を行う場合でも、車線逸脱警報が発生したり継続することは殆ど無い。これにより、運転者は、不要な車線逸脱警報の発生により違和感を感じることなく、進路変更操作を行うことができる。

次に、自車両の前方にカーブ区間が存在する場合について考える。図１４は、自車両の前方に右カーブ区間が存在する状況を示すモデル図である。同図のように、自車両Ｘがカーブ区間Ｃを走行する際には、自車両Ｘの運転者は、アウトインアウト走行を行ってカーブ区間Ｃを通過するように運転することがある。この場合には、自車両Ｘが右白線を踏んで走行車線Ｐからカーブ内側に逸脱することがある。特にカーブの曲率半径が小さくなるほど、自車両Ｘが走行車線Ｐから逸脱する可能性が高くなる。

図１５は、逸脱防止支援ＥＣＵ２の操舵トルク閾値設定部１５において、自車両の前方に、曲率半径ｒが所定値よりも小さいカーブ区間が存在するかどうかを監視して、操舵トルク判定用閾値を設定する処理手順の詳細を示すフローチャートである。

同図において、まず車速センサ３の出力信号（検出値）に基づいて、カーブ区間の監視範囲を設定する（手順７１）。ここで、カーブ区間の監視範囲としては、例えば走行している自車両の１秒後の位置から５秒後の位置までの領域となるように設定する。続いて、前方監視センサ５及び走行区分線認識カメラ６の出力信号に基づいて、カーブ区間に関する情報を取得する（手順７２）。なお、カーブ区間に関する情報は、ナビ情報で取得しても良い。

そして、その取得した情報から、自車両の前方に、曲率半径ｒが所定値よりも小さいカーブ区間が存在するか否かを判断し（手順７３）、そのようなカーブ区間が存在すると判断されると、カーブの内側に対する操舵トルク判定用閾値を例えば２．０Ｎｍに設定する（手順７４）。一方、手順７３において曲率半径ｒが所定値よりも小さいカーブ区間が無いと判断されると、カーブの内側に対する操舵トルク判定用閾値を例えば２．８Ｎｍに設定する（手順７５）。なお、図１５には示していないが、カーブの外側に対する操舵トルク判定用閾値は、例えば２．８Ｎｍに設定してある。例えば、曲率半径ｒが８００ｍ以上の場合では、操舵トルク判定用閾値を２．８Ｎｍに設定し、曲率半径ｒが８００ｍ以下の場合では、操舵トルク判定用閾値を２．０Ｎｍに設定することが考えられる。

以上において、図１４に示すように、自車両Ｘの前方に曲率半径ｒの小さい右カーブ区間Ｃが存在する状況下では、上述したように自車両Ｘが走行車線Ｐから右側（カーブ内側）逸脱する可能性がある。しかし、曲率半径ｒの小さい右カーブ区間Ｃがある場合には、そのような右カーブ区間Ｃが無い場合に比べて、右側に対する操舵トルク判定用閾値が小さくなるように設定される。このため、運転者による比較的弱い操舵操作によって右カーブ走行を行っても、車線逸脱警報が発生したり継続することは殆ど無い。これにより、運転者は、不要な車線逸脱警報の発生により違和感を感じることなく、カーブ区間の運転を行うことができる。

以上のように構成した車線逸脱警報装置１において、前方監視センサ５と、走行区分線認識カメラ６と、逸脱防止支援ＥＣＵ２の操舵トルク閾値設定部１５における手順４１，４２（図５及び図７）、手順５１，５２（図１１）、手順６１，６２（図１３）、手順７１，７２（図１５）とは、自車両の前方の道路環境を監視する監視手段を構成する。

逸脱防止支援ＥＣＵ２の操舵トルク閾値設定部１５における手順４３〜４７（図５）、手順４３〜４６（図７）、手順５３〜５５（図１１）、手順６３（図１３）、手順７３（図１５）は、自車両の前方の道路環境に基づいて自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかを判断する判断手段を構成する。

逸脱防止支援ＥＣＵ２の操舵トルク閾値設定部１５における手順４８，４９（図５）、手順５０（図７）、手順５６，５７（図１１）、手順６４，６５（図１３）、手順７４，７５（図１５）と、車線逸脱警報制御部１７とは、判断手段により自車両を逸脱する方向に移動させる必要性があると判断されると、自車両を逸脱する方向に移動させる必要性がない時よりも警報を発生させにくくするように制御する警報制御手段を構成する。

以上のように本実施形態によれば、走行中の自車両の前方に走行障害物、走行弊害物、車線減少及びカーブ区間等が存在することで、運転者が意識して自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させた場合に、自車両が走行車線から逸脱しようとしたときでも、運転者にとって違和感を感じる不要警報の発生を強制的に禁止または停止することができる。これにより、運転者は運転の煩わしさを感じにくくなるため、運転者の運転フィーリングを良好にすることが可能となる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、操舵トルクセンサ１０によりステアリング操作時の操舵トルクを検出して、車線逸脱警報の制御を行うようにしたが、操舵トルクトルクの代わりに操舵角度センサを設け、ステアリング操作時の操舵角度を検出して、車線逸脱警報の制御を行っても良い。

また、自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるときに、その必要性がない時よりも車線逸脱警報を発生させにくくする手法としては、特にそのような操舵トルクや操舵角度の検出値を利用する手法には限られない。

例えば、車線逸脱判定部１６によって、走行中の自車両が走行車線から逸脱する可能性があるかどうかを判定する際に、自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性がある場合とその必要性がない場合とで、逸脱判定時間を変えるようにしても良い。このとき、自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性がある場合には、その必要性がない場合に比べて逸脱判定時間を短くすることになる。例えば、自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性がある場合には、逸脱判定時間を０．５秒とし、０．５秒後に逸脱するか否かの判定により警報を発生するようにし、自車両を走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性がない場合には、逸脱判定時間を１秒とし、１秒後に逸脱するか否かの判定により警報を発生するようにすれば良い。この場合、例えば、図５に示したフローチャートの手順４９において０．５秒後の逸脱判定を実施し、手順４８において１秒後の逸脱判定を実施することに置き換えれば良い。図１１、図１３、図１５においても同様にすれば良い。

本発明に係わる車線逸脱警報装置の一実施形態を示すブロック図である。 図１に示す車線逸脱判定部による処理手順の詳細を示すフローチャートである。 図１に示す車線逸脱警報制御部による処理手順の詳細を示すフローチャートである。 走行障害物として駐車車両が走行車線内に存在している状況を示すモデル図である。 図１に示す操舵トルク閾値設定部による処理手順の詳細の一部を示すフローチャートである。 図３に示す手順４５で算出される右逸脱に対する車線逸脱警報の有効度合いを示すグラフである。 図５に示す処理手順の変形例を示すフローチャートである。 走行障害物として駐車車両が走行車線内に存在している状況を示すモデル図である。 交差点において横方向から走行車線に接近する他車両（走行障害物）が存在する状況を示すモデル図である。 走行弊害物としてガードレールが走行車線外に存在している状況を示すモデル図である。 図１に示す操舵トルク閾値設定部による処理手順の詳細の一部を示すフローチャートである。 自車両の前方に車線減少が存在する状況を示すモデル図である。 図１に示す操舵トルク閾値設定部による処理手順の詳細の一部を示すフローチャートである。 自車両の前方に右カーブ区間が存在する状況を示すモデル図である。 図１に示す操舵トルク閾値設定部による処理手順の詳細の一部を示すフローチャートである。

符号の説明

１…車線逸脱警報装置、２…逸脱防止支援ＥＣＵ、３…車速センサ（車速検出手段）、５…前方監視センサ（監視手段）、６…走行区分線認識カメラ（監視手段）、１０…操舵トルクセンサ（操舵検出手段）、１５…操舵トルク閾値設定部（監視手段、判断手段、警報制御手段）、１６…車線逸脱判定部、１７…車線逸脱警報制御部（警報制御手段）。

Claims (9)

1. 走行中の自車両が走行車線から逸脱するかどうかを推測し、前記自車両が前記走行車線から逸脱する可能性があるときに警報を行う車線逸脱警報装置において、
   前記自車両の前方の道路環境を監視する監視手段と、
   前記自車両の前方の道路環境に基づいて前記自車両を前記走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかを判断する判断手段と、
   前記判断手段により前記自車両を前記逸脱する方向に移動させる必要性があると判断されると、前記自車両を前記逸脱する方向に移動させる必要性がない時よりも前記警報を発生させにくくするように制御する警報制御手段と、
   運転者により前記自車両のステアリング操作を行った時の操舵トルクまたは操舵角度を検出する操舵検出手段とを備え、
   前記警報制御手段は、前記操舵検出手段により検出された操舵トルクまたは操舵角度が予め設定された閾値以上のときは、前記警報を行わないように制御する手段を有し、
   前記自車両を前記逸脱する方向に移動させる必要性がある時の前記閾値は、前記自車両を前記逸脱する方向に移動させる必要性がない時の前記閾値よりも小さく設定されていることを特徴とする車線逸脱警報装置。
2. 前記判断手段は、前記自車両を前記走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかの判断を、前記自車両の進行方向に対する右側及び左側のそれぞれに対して行うことを特徴とする請求項１記載の車線逸脱警報装置。
3. 前記自車両の走行速度を検出する車速検出手段を更に備え、
   前記監視手段は、前記車速検出手段により検出された走行速度に応じた監視範囲を設定し、前記自車両の前方の道路環境を前記監視範囲内で監視することを特徴とする請求項１または２記載の車線逸脱警報装置。
4. 前記判断手段は、前記自車両の前方の前記走行車線内に走行障害物が存在するか否かに基づいて、前記自車両を前記走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかを判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の車線逸脱警報装置。
5. 前記判断手段は、前記自車両を前記走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかの判断を、前記走行障害物の移動速度を考慮して行うことを特徴とする請求項４記載の車線逸脱警報装置。
6. 前記判断手段は、前記自車両の前方の前記走行車線外における前記走行車線の近傍に走行弊害物が存在するか否かに基づいて、前記自車両を前記走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかを判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の車線逸脱警報装置。
7. 前記判断手段は、前記走行車線の車線幅が所定値よりも狭いときに、前記自車両を前記走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかを判断することを特徴とする請求項６記載の車線逸脱警報装置。
8. 前記判断手段は、前記自車両の前方に前記走行車線の変更を必要とする車線減少が存在するか否かの状態に基づいて、前記自車両を前記走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかを判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の車線逸脱警報装置。
9. 前記判断手段は、前記自車両の前方に曲率半径が所定値よりも小さいカーブ区間が存在するか否かの状態に基づいて、前記自車両を前記走行車線から逸脱する方向に移動させる必要性があるかどうかを判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の車線逸脱警報装置。

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