車両の車線逸脱警報装置
【課題】自車両が走行している車線の走行区分線を検知することで、自車両の走行環境に応じて走行安全性と頻繁な警報作動の防止との両立を図ることができる車両の車線逸脱警報装置を提供する。
【解決手段】Ｓ１０の判定の結果、Ｎｏの場合、左走行区分線Ｌａが実線で右走行区分線Ｌａが破線か否か判定し、Ｙｅｓの場合、右側方或いは右斜め後に他車両ＣＢが走行しているか否か判定する。Ｓ１９の判定の結果、右側方或いは右斜め後に他車両ＣＢが存在しない場合、左走行区分線Ｌａに対して第２判定ラインＬｄ２、右走行区分線Ｌａに対して第１判定ラインＬｄ１を夫々設定し、Ｓ５の車線逸脱判定ステップに移行する。
【解決手段】Ｓ１０の判定の結果、Ｎｏの場合、左走行区分線Ｌａが実線で右走行区分線Ｌａが破線か否か判定し、Ｙｅｓの場合、右側方或いは右斜め後に他車両ＣＢが走行しているか否か判定する。Ｓ１９の判定の結果、右側方或いは右斜め後に他車両ＣＢが存在しない場合、左走行区分線Ｌａに対して第２判定ラインＬｄ２、右走行区分線Ｌａに対して第１判定ラインＬｄ１を夫々設定し、Ｓ５の車線逸脱判定ステップに移行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車線逸脱警報装置に関し、特に、自車両が走行する走行車線の区分線の種類に応じて車線逸脱警報の判別タイミングを変更可能にしたものである。
【０００２】
従来、自車両の前方を車載カメラで撮像し、コントロールユニットにより、車載カメラで撮像された画像から白線等の車線区分線を検出することで、自車両の走行車線を認識し、その自車両走行車線から自車両が逸脱した、或いは逸脱する可能性が有る場合に警報の出力を行う車線逸脱警報装置は公知である。
【０００３】
特許文献１は、車載カメラで撮像された画像から白線等の車線区分線を検出することで、自車両の走行車線を認識し、その自車両走行車線から自車両が逸脱した、或いは逸脱する可能性が有る場合に警報の出力を行う車両の車線逸脱警報装置が提案されている。特許文献１では、逸脱判定ラインを自車両走行車線の中心線に近づける程、車線逸脱警報の出力タイミングを早くすることができ、逸脱判定ラインを自車両走行車線の中心線から遠ざける程、車線逸脱警報の出力タイミングを遅くすることができるため、乗員個体差或いは走行環境等の条件に応じた逸脱警報を行うことができる。
【０００４】
特許文献２は、車線区分線の種類をテンプレートを用いて検出するものが提案されている。特許文献２では、外側に位置する車線境界を確実に検出でき、多重車線等区分線の種類に起因する車線境界の誤検出を防止することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３４６３９５号公報
【特許文献２】特開２００７−５２７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の車両の車線逸脱警報装置では、逸脱判定ラインを自車両走行車線の中心線に近づける程、車線逸脱警報の判定タイミングを早くすることができ、逸脱判定ラインを自車両走行車線の中心線から遠ざける程、車線逸脱警報の判定タイミングを遅くすることができる。しかしながら、逸脱判定ラインの設定は、自車両走行車線の種類に関係なく、自車両走行車線の中心線に対して左右対称としており、左右の逸脱判定ラインが自車両走行車線の左右両端縁（左右の車線区分線）から同距離離れるように設定されるため、次の問題が生じる。
【０００７】
車両が中央分離帯や路肩に隣接する車線を走行する場合、その自車両走行車線から中央分離帯や路肩側への車両逸脱に対して車線逸脱警報を迅速に出力させたいという要望に基づき、逸脱判定ラインを自車両側に設定することができる。しかし、自車両走行車線を含む片側領域の車線数が複数の場合、自車両走行車線から片側領域の他の車線側への車両逸脱に対して車線逸脱警報の判定タイミングが早くすると、運転者の要望外に車線逸脱警報が頻繁に作動するという課題がある。
【０００８】
そこで、自車両走行車線から片側領域の他の車線側への車両逸脱に対して車線逸脱警報の判定タイミングを遅くするために、逸脱判定ラインを反自車両側に設定すると、車両が中央分離帯や路肩に隣接する車線を走行する場合、自車両走行車線から中央分離帯や路肩側への車両逸脱に対して車線逸脱警報を迅速に出力させることができないという課題が残る。
【０００９】
特許文献２においては、車線区分線の種類を識別することは可能であるが、あくまで外側に位置する実際の車線境界検出に主眼を置いており、複数種類の走行車線を走行するときに発生する前述の課題については一切考慮されていない。つまり、同一走行車線であっても、一側は実線、他側は破線の場合、破線側には隣接車線があるものの、実線側は中央分離帯や路肩があることから、単に外側の車線境界が検出されても走行環境に応じた車線逸脱警報については何ら示唆されていない。
【００１０】
本発明の目的は、自車両が走行している車線の走行区分線を検知することで、自車両の走行環境に応じて走行安全性と頻繁な警報作動の防止との両立を図ることができる車両の車線逸脱警報装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の車両の車線逸脱警報装置は、車両の前方側を撮像する撮像手段によって走行区分線を検知することにより自車両の走行する車線を認識する走行車線認識手段と、車両の進行方向と車速とを検知する進路ベクトル検知手段と、前記走行車線認識手段と進路ベクトル検知手段とによって自車両が走行している車線を逸脱するか否かを判定する逸脱判定手段と、この逸脱判定手段によって逸脱判定されたときに警報を行う警報手段を有している。
【００１２】
請求項１の発明は、走行車線認識手段は、走行区分線が実線か破線かを識別する車線種類識別手段を有し、逸脱判定手段は、車線種類識別手段で識別された走行区分線が破線のとき、第１判定ラインで逸脱判定すると共に、車線種類識別手段で識別された走行区分線が実線のとき、第１判定ラインよりも自車両側に設定された第２判定ラインで逸脱判定することを特徴とする。
【００１３】
請求項１の発明では、車線種類識別手段が自車両の走行区分線が実線か破線かを識別するため、自車両の走行車線の周囲が隣接車線なのか中央分離帯や路肩なのか、所謂走行環境が判定できる。この判定結果に基づいて、逸脱判定手段は、第１判定ラインと第１判定ラインよりも自車両側に設定された第２判定ラインとを用いて逸脱判定することができる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、自車両の隣接車線の側後方側を走行する他車両を検知する側後方車両検知手段を有し、この側後方車両検知手段で他車両を検知したとき、逸脱判定手段は前記車線種類識別手段で識別された走行区分線が破線であっても前記第２判定ラインで逸脱判定することを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、目標車速と一致するように自車両の車速を制御する車速制御手段と、先行車両に対して自車両を追従走行させる追従走行制御手段と、自車両の走行車線が一般道路か高速道路かを判定する道路種別判定手段とを有し、自車両が高速道路を走行中で且つ自車両が走行する走行区分線が実線と判定されたとき、自車両の車速を制限する車速制限手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の車両の車線逸脱警報装置によれば、走行車線認識手段は、走行区分線が実線か破線かを識別する車線種類識別手段を有し、逸脱判定手段は、車線種類識別手段で識別された走行区分線が破線のとき、第１判定ラインで逸脱判定すると共に、車線種類識別手段で識別された走行区分線が実線のとき、第１判定ラインよりも自車両側に設定された第２判定ラインで逸脱判定するため、自車両の走行環境に応じて走行安全性と頻繁な警報作動の防止との両立を図ることができる。
【００１７】
つまり、走行区分線の設定は、路肩側等隣接車線がない側は実線、隣接車線がある側は破線とされていることから、車線種類識別手段にて車線種類を識別して走行環境を判定している。この走行環境に基づき、安全性を重視すべき実線側を第１判定ラインよりも自車両側に設定された第２判定ラインで逸脱判定し、運転快適性を重視できる破線側を第１判定ラインで逸脱判定することで、安全性を確保しながら逸脱警報が頻繁に作動することを防止することができる。
【００１８】
請求項２の車両の車線逸脱警報装置によれば、自車両の隣接車線の側後方側を走行する他車両を検知する側後方車両検知手段を有し、この側後方車両検知手段で他車両を検知したとき、逸脱判定手段は前記車線種類識別手段で識別された走行区分線が破線であっても前記第２判定ラインで逸脱判定するため、隣接車線がある場合であっても、側後方側を走行する他車両との接触等を確実に回避できる。
【００１９】
請求項３の車両の車線逸脱警報装置によれば、目標車速と一致するように自車両の車速を制御する車速制御手段と、先行車両に対して自車両を追従走行させる追従走行制御手段と、自車両の走行車線が一般道路か高速道路かを判定する道路種別判定手段とを有し、自車両が高速道路を走行中で且つ自車両が走行する走行区分線が実線と判定されたとき、自車両の車速を制限する車速制限手段を有するため、追従走行の途中で別の走行車線に進路変更した場合でも、急な加速を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の車両の車線逸脱警報装置は、車両の前方側を撮像する撮像手段によって走行区分線を検知することにより自車両の走行する車線を認識する走行車線認識手段と、車両の進行方向と車速とを検知する進路ベクトル検知手段と、前記走行車線認識手段と進路ベクトル検知手段とによって自車両が走行している車線を逸脱するか否かを判定する逸脱判定手段と、この逸脱判定手段によって逸脱判定されたときに警報を行う警報手段を有している。
【実施例１】
【００２１】
図１、図２に示すように、車両ＣＡ（自動車ＣＡ）に装備された車線逸脱警報装置１は、前方ＣＣＤカメラ２、ミリ波レーダ３、ナビゲーション装置４、右後側方ＣＣＤカメラ５、左後側方ＣＣＤカメラ６、車速センサ７、舵角センサ８、スピーカ９、ブザー１０、ランプ１１、ディスプレイ１２、エンジン制御ユニット１３、ブレーキ制御装置１４、ＥＣＵ１５を備え、これら２〜１５が図２のように電気的に接続されている。尚、本実施例の車線逸脱警報装置１では、スピーカ９とブザー１０とランプ１１とディスプレイ１２の少なくとも１つを残して省略可能である。
【００２２】
図１〜図３に示すように、前方ＣＣＤカメラ２とミリ波レーダ３とＥＣＵ１５が、自車両ＣＡの走行車線（以下、自車両走行車線ＬＡという）を認識する走行車線認識手段に相当し、ＥＣＵ１５が、この走行車線認識手段で認識された自車両走行車線ＬＡの幅方向両端縁に沿って逸脱判定ラインＬｄを設定し、その逸脱判定ラインＬｄ外へ自車両ＣＡが逸脱したか否か判定する逸脱判定手段に相当し、ＥＣＵ１５及びスピーカ９とブザー１０とランプ１１とディスプレイ１２の少なくとも１つが、この逸脱判定手段で逸脱判定された場合に警報の出力を行う逸脱警報手段に相当する。
【００２３】
前方ＣＣＤカメラ２は、自車両ＣＡの前方を撮像する撮像手段（車載カメラ）であり、例えば、車両ＣＡのフロントガラスの上部後側に前方へ向けて取付けられ、具体的に、自車両ＣＡよりも前方の自車両走行車線ＬＡを区分する白線等の走行区分線Ｌａを撮像可能であり、また、自車両走行車線ＬＡを含む並列する複数車線Ｌが存在する場合には、自車両ＣＡよりも前方の複数車線Ｌを区分する白線等の走行区分線Ｌａを撮像可能であり、この前方ＣＣＤカメラ２で撮像された画像情報がＥＣＵ１５に供給される。
【００２４】
ミリ波レーダ３は、自車両ＣＡの前方の他車両ＣＢを検知するとともに、検知した他車両ＣＢと自車両ＣＡとの相対速度を検知可能なレーダ手段であり、例えば、車両ＣＡのフロントバンパにエンブレム等の後側において前方へ向けて取付けられ、自車両ＣＡよりも前方の自車両走行車線ＬＡを走行する他車両ＣＢについて、また、自車両走行車線ＬＡを含む並列する複数車線Ｌが存在する場合には、自車両ＣＡよりも前方の複数車線Ｌの何れかを走行する各他車両ＣＢについて、自車両ＣＡに対する他車両ＣＢの相対位置と相対速度を検知可能であり、このミリ波レーダ３で検知された情報がＥＣＵ１５に供給される。尚、ミリ波レーダ３の代わりに上記機能の有る種々のレーダを採用可能である。
【００２５】
左右後側方ＣＣＤカメラ５，６は、自車両ＣＡの左右後側方を撮像する撮像手段であり、例えば、車両ＣＡのバンパ両端、或いはトランクリッド両端に後側に向けて取付けられている。自車両ＣＡの後方で、自車両走行車線ＬＡに隣接する車線Ｌを走行する他車両ＣＢを撮像可能であり、この左右後側方ＣＣＤカメラ５，６で撮像された画像情報がＥＣＵ１５に供給される。
【００２６】
エンジン制御ユニット１３は、エンジンの吸気量を制御するスロットルバルブやエンジンに供給される燃料を制御する燃料噴射弁を含み、自車両ＣＡの車速を所定の目標車速と一致させるようにエンジンを制御している。ブレーキ制御装置１４は、エンジン制御ユニット１３と連動して作動するもので、自車両ＣＡの車速を所定の目標車速と一致させるためにブレーキを制御するよう構成されている。
【００２７】
図２に示すように、ＥＣＵ１５は、コンピュータを備えたコントロールユニットであり、前方ＣＣＤカメラ２及び左右後側方ＣＣＤカメラ５，６で撮像された画像を解析し、前方ＣＣＤカメラ２の画像から車線区分線Ｌａを検出すると共に、左右後側方ＣＣＤカメラ５，６の画像から後方から接近する他車両ＣＢを検出する画像解析部１６と、自車両走行車線ＬＡを含む片側領域ＳＺの車線数を検知すると共に、検知された車線数が複数の場合、その複数車線Ｌにおける自車両走行車線ＬＡの位置を検知する走行車線認識部１７（走行車線認識手段）とを備えている。
【００２８】
走行車線認識部１７では、画像解析部１６で検出された走行区分線Ｌａから、片側領域ＳＺの車線数が検知され、ここで、片側領域ＳＺに対向車線ＬＢが隣接する場合、片側領域ＳＺと対向車線ＬＢとの境界となる中央分離帯Ｘを識別できる場合には、その中央分離帯Ｘに隣接する片側領域ＳＺの走行区分線Ｌａが中央走行区分線Ｌｃとして検知され、片側領域ＳＺの走行区分線Ｌａの数が確定し、片側領域ＳＺの車線数が検知される。
【００２９】
但し、画像解析部１６で片側領域ＳＺの中央走行区分線Ｌｃを検知できない場合、或いは、片側領域ＳＺの中央走行区分線Ｌｃの検知精度を高めるために、ミリ波レーダ３で検知された自車両ＣＡに対する他車両ＣＢの相対位置と相対速度から、対向車ＣＢが検知され、自車両走行車線ＬＡよりも右側において、例えば、一定時間内に対向車ＣＢの走行を検知できなかった車線Ｌを片側領域ＳＺの車線Ｌとし、その車線Ｌの右側に隣接する車線Ｌ（一定時間内に対向車ＣＢの走行を検知できた車線Ｌ）を対向車線ＬＢとして、これらの車線Ｌの境界を中央分離帯Ｘであると推測し、その中央分離帯Ｘに隣接する片側領域ＳＺの走行区分線Ｌａを中央走行区分線Ｌｃとして推測する。
【００３０】
走行車線認識部１７は、片側領域ＳＺの車線数が複数の場合、前方ＣＣＤカメラ２で撮像されて画像解析部１６で解析された画像から、片側領域ＳＺの複数車線Ｌにおける自車両走行車線ＬＡの位置が検知される。
【００３１】
更に、走行車線認識部１７は、車線種類識別部１８（車線種類識別手段）によって、前方ＣＣＤカメラ２で撮像されて画像解析部１６で解析された画像から、片側領域ＳＺの複数車線Ｌにおける自車両走行車線ＬＡの左右の走行区分線Ｌａが実線か破線か識別する。識別は、解析された走行区分線Ｌａの画像の連続性判定によって行っているが、別途判定用のテンプレートを用いて識別することも可能である。
【００３２】
進路ベクトル検知部１９（進路ベクトル検知手段）は、車速センサ７及び舵角センサ８からの信号に基づいて自車両ＣＡの進行方向とその車速とを検知している。この進路ベクトル検知部１９で検知された進行方向と車速と後述する判定ラインを用いて逸脱判定が行われる。
【００３３】
ここで、例えば、図３は、片側領域ＳＺの車線数が３車線であり、他の片側領域を含む全車線数が６車線の道路の平面図を示しており、自車両ＣＡは片側領域ＳＺの追越車線（最も右側の車線Ｌ）を走行している。この場合、先ず、画像解析部１６で検出された走行区分線Ｌａから全車線数が６車線であり、自車両走行車線ＬＡの左走行区分線Ｌａは破線、右走行区分線Ｌａは実線であることを検知でき、更にミリ波レーダ３で検知された自車両ＣＡに対する他車両ＣＢの相対位置と相対速度から、片側領域ＳＺの中央車線区分線Ｌｃを精度良く検知でき、自車両ＣＡが追越車線を走行していることを検知できる。
【００３４】
また、図２に示すように、ＥＣＵ１５は、認識された自車両走行車線ＬＡの幅方向両端縁に沿って逸脱判定ラインＬｄを設定する逸脱判定ライン設定部２１を有し、この逸脱判定ライン設定部２１で設定された逸脱判定ラインＬｄ外へ自車両ＣＡが逸脱したか否か判定する逸脱判定部２０（逸脱判定手段）と、この逸脱判定部２０で逸脱判定された場合に、警報手段としてのスピーカ９とブザー１０とランプ１１とディスプレイ１１の少なくとも１つを制御して逸脱警報を行う。
【００３５】
車線逸脱判定部２０は、逸脱判定ライン設定部２１によって、自車両走行車線ＬＡの左右走行区分線Ｌａの種類に応じた逸脱判定ラインＬｄが、夫々の走行区分線Ｌａに対して設定される。車線種類識別部１８で左走行区分線Ｌａの種類が破線であると検知された場合、走行車線認識部１７で検知された自車両走行車線ＬＡの左走行区分線Ｌａの位置に基づいて、逸脱判定ラインＬｄとして、第１判定ラインＬｄ１を設定する。更に、右走行区分線Ｌａの種類が実線であると検知された場合、走行車線認識部１７で検知された自車両走行車線ＬＡの右走行区分線Ｌａの位置に基づいて、第１判定ラインＬｄ１よりも自車両走行車線ＬＡの内側に位置する第２判定ラインＬｄ２を設定する。
【００３６】
即ち、車線逸脱判定部２０は、逸脱判定ライン設定部２１によって、車線種類識別部１８で走行区分線Ｌａの種類が破線であると検知された走行区分線Ｌａには、自車両ＣＡから離れた第１判定ラインＬｄ１を設定し、また、走行区分線Ｌａの種類が実線であると検知された走行区分線Ｌａには、第１判定ラインＬｄ１よりも早いタイミングで逸脱判定される第２判定ラインＬｄ２を設定している。
【００３７】
車速制御部２２（車速制御手段）は、乗員によって予め設定される目標車速に自車両ＣＡの車速を一致させるように構成している。具体的には、車速センサ７で検出された車速と目標車速とを比較し、加速が必要な場合は、エンジン制御ユニット１３でエンジンの出力を増加し、減速が必要な場合は、エンジン制御ユニット１３でエンジンの出力を減少させると共に、ブレーキ制御装置１４を制動動作させる。
【００３８】
追従走行制御部２３（追従走行制御手段）は、自車両ＣＡの走行車線ＬＡを先行して走行する他車両ＣＢがあり、乗員によってこの先行車両ＣＢに追従走行すると設定された場合、先行車両ＣＢとの間隔を所定距離に保持して自車両ＣＡを走行制御するように構成される。ミリ波レーダ３によって先行車両ＣＢが検知されると共に、先行車両ＣＢとの距離を検知することができるため、先行車両ＣＢが加速した場合は、所定距離を保つようにエンジン制御ユニット１３でエンジンの出力を増加し、先行車両ＣＢが減速した場合は、所定距離を保つようにエンジン制御ユニット１３でエンジンの出力を減少させると共に、ブレーキ制御装置１４を制動動作させる。
【００３９】
道路種別判定部２４（道路種別判定手段）は、ナビゲーション装置４からの情報に基づき、自車両ＣＡが現在走行している走行車線ＬＡの種別が一般道路か高速道路かを判定するよう構成されている。
【００４０】
車速制限部２５（車速制限手段）は、所定の条件のとき、自車両ＣＡの車速を制限するもので、具体的には、高速道路を走行中で且つ自車両ＣＡが現在走行している走行車線ＬＡの走行区分線Ｌａの種類が実線であるときに自車両ＣＡの車速を制限するよう構成されている。
【００４１】
次に、ＥＣＵ１５が実行する車線逸脱警報処理について、図４及び図５のフローチャート及び図６〜図８に基づいて詳しく説明する。この車線逸脱警報処理を実行する為のプログラムはＥＣＵ１５のコンピュータＲＯＭ等に格納されている。尚、Ｓｉ（ｉ＝１，２…）は各ステップを示す。
【００４２】
図４及び図５に示すように、この車線逸脱警報処理は、車両ＣＡのイグニションスイッチのオンと共に開始され、先ず、自車両走行車線ＬＡの左右の走行区分線Ｌａが認識される（Ｓ１）。
【００４３】
Ｓ１の後、走行車線ＬＡの左右の走行区分線Ｌａが両方共実線か否か判定する（Ｓ２）。Ｓ２の判定の結果、両方共実線の場合、走行車線ＬＡの種別が高速道路か判定する（Ｓ３）。Ｓ３の判定の結果、Ｎｏ、所謂一般道路の場合、図６に示すように、左右の走行区分線Ｌａに対して第１判定ラインＬｄ１よりも早いタイミングで逸脱判定される第２判定ラインＬｄ２を夫々設定する（Ｓ４）。尚、図６において、Ｙは路肩を示している。
【００４４】
Ｓ４で、左右の走行区分線Ｌａに対して第２判定ラインＬｄ２を夫々設定した後、車線逸脱するか否か判定する（Ｓ５）。Ｓ５では、自車両ＣＡの車速と舵角に基づき、自車両ＣＡの車幅方向位置の変化率を算出し、現時刻から、自車両ＣＡの左前輪又は右前輪が走行区分線Ｌａに対して予め車線内方に設定される第２判定ラインＬｄ２に到達する時間Ｔを演算する。この時間Ｔが所定時間Ｔ０よりも短いと判定されたときは、車線逸脱可能性ありと判定する。尚、所定時間Ｔ０は、車速や路面摩擦係数μに応じて補正され、車速が高いほど長く、路面摩擦係数μが高いほど短くなるように設定されている。
【００４５】
Ｓ５の判定の結果、Ｙｅｓ、所謂逸脱可能性ありの場合、スピーカ９とブザー１０とランプ１１とディスプレイ１２の少なくとも１つが制御されて逸脱警報が行われて（Ｓ６）、リターンする。Ｓ５の判定の結果、Ｎｏの場合、警報を行わずにリターンする。
【００４６】
Ｓ３の判定の結果、Ｙｅｓ、所謂高速道路の場合、追従走行中か否か判定する（Ｓ７）。Ｓ７の判定の結果、Ｙｅｓの場合、先行車両ＣＢをロストしたか否か判定する（Ｓ８）。Ｓ８では、図７に示すように、高速道路を走行中、先行車両ＣＢをロスト、所謂自車両ＣＡがサービスエリアまたは出口に進路変更したかを判定している。
【００４７】
Ｓ８の判定の結果、Ｙｅｓの場合、自車両ＣＡはサービスエリアまたは出口に進路変更しているため、車速制限部２５によって乗員の予期しない加速を防止して（Ｓ９）、Ｓ４に移行する。予め乗員が車速制御部２２によって、例えば、目標車速を時速８０ｋｍに設定すると共に、これと合わせて追従走行制御により、時速７０ｋｍで走行する先行車両ＣＢに追従走行しているときに、自車両ＣＡがサービスエリアまたは出口に進路変更すると、先行車両ＣＢをロストし、車速制御部２２の作動に起因する乗員の予期しない加速が行われる。Ｓ９では、この予期しない加速を防止している。Ｓ８の判定の結果、Ｎｏの場合、Ｓ７にリターンする。
【００４８】
Ｓ２の判定の結果、Ｎｏの場合、左右の走行区分線Ｌａが両方共破線か否か判定する（Ｓ１０）。Ｓ１０の判定の結果、Ｙｅｓの場合、側方或いは斜め後に他車両ＣＢが走行しているか否か判定する（Ｓ１１）。Ｓ１１の判定の結果、Ｎｏの場合、自車両走行車線ＬＡの左右に隣接車線Ｌが存在し、且つ後方から接近する他車両ＣＢが存在しないため、左右の走行区分線Ｌａに対して第２判定ラインＬｄ２よりも遅いタイミングで逸脱判定される第１判定ラインＬｄ１を夫々設定し（Ｓ１２）、Ｓ５に移行する。
【００４９】
Ｓ１１の判定の結果、Ｙｅｓの場合、左右共に後続の他車両ＣＢが存在するか否か判定する（Ｓ１３）。Ｓ１３の判定の結果、Ｙｅｓの場合、図８に示すように、左右の走行区分線Ｌａに対して第１判定ラインＬｄ１よりも早いタイミングで逸脱判定される第２判定ラインＬｄ２を夫々設定し（Ｓ１４）、Ｓ５に移行する。
【００５０】
Ｓ１３の判定の結果、Ｎｏの場合、右側方或いは右斜め後に他車両ＣＢが走行しているか否か判定する（Ｓ１５）。Ｓ１５の判定の結果、Ｙｅｓの場合、左右の走行区分線Ｌａのうち、左走行区分線Ｌａに対して第１判定ラインＬｄ１、右走行区分線Ｌａに対して第２判定ラインＬｄ２を夫々設定し（Ｓ１６）、Ｓ５に移行する。
【００５１】
Ｓ１５の判定の結果、Ｎｏ、所謂左側方或いは左斜め後に他車両ＣＢが走行しているの場合、左右の走行区分線Ｌａのうち、左走行区分線Ｌａに対して第２判定ラインＬｄ２、右走行区分線Ｌａに対して第１判定ラインＬｄ１を夫々設定し（Ｓ１７）、Ｓ５に移行する。
【００５２】
Ｓ１０の判定の結果、Ｎｏの場合、左走行区分線Ｌａが実線で右走行区分線Ｌａが破線か否か判定する（Ｓ１８）。Ｓ１８の判定の結果、Ｙｅｓの場合、右側方或いは右斜め後に他車両ＣＢが走行しているか否か判定する（Ｓ１９）。Ｓ１９の判定の結果、Ｎｏの場合、左走行区分線Ｌａに対して第２判定ラインＬｄ２、右走行区分線Ｌａに対して第１判定ラインＬｄ１を夫々設定し（Ｓ２０）、Ｓ５に移行する。
【００５３】
Ｓ１９の判定の結果、Ｙｅｓの場合、左右の走行区分線Ｌａに対して第１判定ラインＬｄ１よりも早いタイミングで逸脱判定される第２判定ラインＬｄ２を夫々設定し（Ｓ２３）、Ｓ５に移行する。
【００５４】
Ｓ１８の判定の結果、Ｎｏの場合、左側方或いは左斜め後に他車両ＣＢが走行しているか否か判定する（Ｓ２１）。Ｓ２１の判定の結果、Ｎｏの場合、左右の走行区分線Ｌａのうち、左走行区分線Ｌａに対して第１判定ラインＬｄ１、右走行区分線Ｌａに対して第２判定ラインＬｄ２を夫々設定し（Ｓ２２）、Ｓ５に移行する。Ｓ２１の判定の結果、Ｙｅｓの場合、Ｓ２３に移行する。
【００５５】
以上の構成により、走行区分線Ｌａの設定は、路肩側等隣接車線Ｌがない側は実線、隣接車線がある側は破線とされていることから、車線種類識別部１８にて車線種類を識別して走行環境を判定している。この走行環境に基づき、安全性を重視すべき実線側を第１判定ラインＬｄ１よりも自車両側に設定された第２判定ラインＬｄ２で逸脱判定し、運転快適性を重視できる破線側を第１判定ラインＬｄ１で逸脱判定することで、安全性を確保しながら逸脱警報が頻繁に作動することを防止することができる。
【００５６】
また、側後方の他車両ＣＢを検知したとき、逸脱判定部２０は車線種類識別部１８で識別された走行区分線Ｌａが破線であっても前記第２判定ラインＬｄ２で逸脱判定するため、隣接車線Ｌがある場合であっても、側後方側を走行する他車両ＣＢとの接触等を確実に回避できる。更に、自車両ＣＡの車速を制限する車速制限部２５を有するため、追従走行の途中で別の走行車線Ｌに進路変更した場合でも、急な加速を防止することができる。
【００５７】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を付加して実施可能である。例えば、第１判定ラインＬｄ１については、図示では、自車両走行車線ＬＡの車線区分線Ｌａの少し内側を通る配置であるが、車線区分線Ｌａを通る配置としてもよい。また、第２判定ラインＬｄ２についても、第１判定ラインＬｄ１よりも自車両走行車線ＬＡの内側であれば種々の配置としてもよい。尚、本発明の車両の車線逸脱警報装置については、種々の自動車等の車両に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】自動車の前部の斜視図である。
【図２】車線逸脱警報装置のブロック図である。
【図３】道路の具体例を示す平面図である。
【図４】車線逸脱警報処理のフローチャートの一部である。
【図５】車線逸脱警報処理のフローチャートの残部である。
【図６】自車両が片側領域１車線の車線を走行中の説明図である。
【図７】自車両が追従走行の途中で進路変更したときの説明図である。
【図８】自車両が片側領域３車線の中央車線を走行中の説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
ＣＡ 自車両
ＣＢ 他車両
Ｌ 車線
ＬＡ 自車両走行車線
Ｌａ 走行区分線
Ｌｄ 逸脱判定ライン
Ｌｄ１ 第１判定ライン
Ｌｄ２ 第２判定ライン
１ 車線逸脱警報装置
２ 前方ＣＣＤカメラ
３ ミリ波レーダ
４ ナビゲーション装置
５ 右後側方ＣＣＤカメラ
６ 左後側方ＣＣＤカメラ
７ 車速センサ
８ 舵角センサ
９ スピーカ
１０ ブザー
１１ ランプ
１２ ディスプレイ
１６ 画像解析部
１７ 走行車線認識部
１８ 車線種類識別部
１９ 進路ベクトル検知部
２０ 逸脱判定部
２１ 逸脱判定ライン設定部
２２ 車速制御部
２３ 追従走行制御部
２４ 道路種別判定部
２５ 車速制限部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車線逸脱警報装置に関し、特に、自車両が走行する走行車線の区分線の種類に応じて車線逸脱警報の判別タイミングを変更可能にしたものである。
【０００２】
従来、自車両の前方を車載カメラで撮像し、コントロールユニットにより、車載カメラで撮像された画像から白線等の車線区分線を検出することで、自車両の走行車線を認識し、その自車両走行車線から自車両が逸脱した、或いは逸脱する可能性が有る場合に警報の出力を行う車線逸脱警報装置は公知である。
【０００３】
特許文献１は、車載カメラで撮像された画像から白線等の車線区分線を検出することで、自車両の走行車線を認識し、その自車両走行車線から自車両が逸脱した、或いは逸脱する可能性が有る場合に警報の出力を行う車両の車線逸脱警報装置が提案されている。特許文献１では、逸脱判定ラインを自車両走行車線の中心線に近づける程、車線逸脱警報の出力タイミングを早くすることができ、逸脱判定ラインを自車両走行車線の中心線から遠ざける程、車線逸脱警報の出力タイミングを遅くすることができるため、乗員個体差或いは走行環境等の条件に応じた逸脱警報を行うことができる。
【０００４】
特許文献２は、車線区分線の種類をテンプレートを用いて検出するものが提案されている。特許文献２では、外側に位置する車線境界を確実に検出でき、多重車線等区分線の種類に起因する車線境界の誤検出を防止することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３４６３９５号公報
【特許文献２】特開２００７−５２７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の車両の車線逸脱警報装置では、逸脱判定ラインを自車両走行車線の中心線に近づける程、車線逸脱警報の判定タイミングを早くすることができ、逸脱判定ラインを自車両走行車線の中心線から遠ざける程、車線逸脱警報の判定タイミングを遅くすることができる。しかしながら、逸脱判定ラインの設定は、自車両走行車線の種類に関係なく、自車両走行車線の中心線に対して左右対称としており、左右の逸脱判定ラインが自車両走行車線の左右両端縁（左右の車線区分線）から同距離離れるように設定されるため、次の問題が生じる。
【０００７】
車両が中央分離帯や路肩に隣接する車線を走行する場合、その自車両走行車線から中央分離帯や路肩側への車両逸脱に対して車線逸脱警報を迅速に出力させたいという要望に基づき、逸脱判定ラインを自車両側に設定することができる。しかし、自車両走行車線を含む片側領域の車線数が複数の場合、自車両走行車線から片側領域の他の車線側への車両逸脱に対して車線逸脱警報の判定タイミングが早くすると、運転者の要望外に車線逸脱警報が頻繁に作動するという課題がある。
【０００８】
そこで、自車両走行車線から片側領域の他の車線側への車両逸脱に対して車線逸脱警報の判定タイミングを遅くするために、逸脱判定ラインを反自車両側に設定すると、車両が中央分離帯や路肩に隣接する車線を走行する場合、自車両走行車線から中央分離帯や路肩側への車両逸脱に対して車線逸脱警報を迅速に出力させることができないという課題が残る。
【０００９】
特許文献２においては、車線区分線の種類を識別することは可能であるが、あくまで外側に位置する実際の車線境界検出に主眼を置いており、複数種類の走行車線を走行するときに発生する前述の課題については一切考慮されていない。つまり、同一走行車線であっても、一側は実線、他側は破線の場合、破線側には隣接車線があるものの、実線側は中央分離帯や路肩があることから、単に外側の車線境界が検出されても走行環境に応じた車線逸脱警報については何ら示唆されていない。
【００１０】
本発明の目的は、自車両が走行している車線の走行区分線を検知することで、自車両の走行環境に応じて走行安全性と頻繁な警報作動の防止との両立を図ることができる車両の車線逸脱警報装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の車両の車線逸脱警報装置は、車両の前方側を撮像する撮像手段によって走行区分線を検知することにより自車両の走行する車線を認識する走行車線認識手段と、車両の進行方向と車速とを検知する進路ベクトル検知手段と、前記走行車線認識手段と進路ベクトル検知手段とによって自車両が走行している車線を逸脱するか否かを判定する逸脱判定手段と、この逸脱判定手段によって逸脱判定されたときに警報を行う警報手段を有している。
【００１２】
請求項１の発明は、走行車線認識手段は、走行区分線が実線か破線かを識別する車線種類識別手段を有し、逸脱判定手段は、車線種類識別手段で識別された走行区分線が破線のとき、第１判定ラインで逸脱判定すると共に、車線種類識別手段で識別された走行区分線が実線のとき、第１判定ラインよりも自車両側に設定された第２判定ラインで逸脱判定することを特徴とする。
【００１３】
請求項１の発明では、車線種類識別手段が自車両の走行区分線が実線か破線かを識別するため、自車両の走行車線の周囲が隣接車線なのか中央分離帯や路肩なのか、所謂走行環境が判定できる。この判定結果に基づいて、逸脱判定手段は、第１判定ラインと第１判定ラインよりも自車両側に設定された第２判定ラインとを用いて逸脱判定することができる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、自車両の隣接車線の側後方側を走行する他車両を検知する側後方車両検知手段を有し、この側後方車両検知手段で他車両を検知したとき、逸脱判定手段は前記車線種類識別手段で識別された走行区分線が破線であっても前記第２判定ラインで逸脱判定することを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、目標車速と一致するように自車両の車速を制御する車速制御手段と、先行車両に対して自車両を追従走行させる追従走行制御手段と、自車両の走行車線が一般道路か高速道路かを判定する道路種別判定手段とを有し、自車両が高速道路を走行中で且つ自車両が走行する走行区分線が実線と判定されたとき、自車両の車速を制限する車速制限手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の車両の車線逸脱警報装置によれば、走行車線認識手段は、走行区分線が実線か破線かを識別する車線種類識別手段を有し、逸脱判定手段は、車線種類識別手段で識別された走行区分線が破線のとき、第１判定ラインで逸脱判定すると共に、車線種類識別手段で識別された走行区分線が実線のとき、第１判定ラインよりも自車両側に設定された第２判定ラインで逸脱判定するため、自車両の走行環境に応じて走行安全性と頻繁な警報作動の防止との両立を図ることができる。
【００１７】
つまり、走行区分線の設定は、路肩側等隣接車線がない側は実線、隣接車線がある側は破線とされていることから、車線種類識別手段にて車線種類を識別して走行環境を判定している。この走行環境に基づき、安全性を重視すべき実線側を第１判定ラインよりも自車両側に設定された第２判定ラインで逸脱判定し、運転快適性を重視できる破線側を第１判定ラインで逸脱判定することで、安全性を確保しながら逸脱警報が頻繁に作動することを防止することができる。
【００１８】
請求項２の車両の車線逸脱警報装置によれば、自車両の隣接車線の側後方側を走行する他車両を検知する側後方車両検知手段を有し、この側後方車両検知手段で他車両を検知したとき、逸脱判定手段は前記車線種類識別手段で識別された走行区分線が破線であっても前記第２判定ラインで逸脱判定するため、隣接車線がある場合であっても、側後方側を走行する他車両との接触等を確実に回避できる。
【００１９】
請求項３の車両の車線逸脱警報装置によれば、目標車速と一致するように自車両の車速を制御する車速制御手段と、先行車両に対して自車両を追従走行させる追従走行制御手段と、自車両の走行車線が一般道路か高速道路かを判定する道路種別判定手段とを有し、自車両が高速道路を走行中で且つ自車両が走行する走行区分線が実線と判定されたとき、自車両の車速を制限する車速制限手段を有するため、追従走行の途中で別の走行車線に進路変更した場合でも、急な加速を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の車両の車線逸脱警報装置は、車両の前方側を撮像する撮像手段によって走行区分線を検知することにより自車両の走行する車線を認識する走行車線認識手段と、車両の進行方向と車速とを検知する進路ベクトル検知手段と、前記走行車線認識手段と進路ベクトル検知手段とによって自車両が走行している車線を逸脱するか否かを判定する逸脱判定手段と、この逸脱判定手段によって逸脱判定されたときに警報を行う警報手段を有している。
【実施例１】
【００２１】
図１、図２に示すように、車両ＣＡ（自動車ＣＡ）に装備された車線逸脱警報装置１は、前方ＣＣＤカメラ２、ミリ波レーダ３、ナビゲーション装置４、右後側方ＣＣＤカメラ５、左後側方ＣＣＤカメラ６、車速センサ７、舵角センサ８、スピーカ９、ブザー１０、ランプ１１、ディスプレイ１２、エンジン制御ユニット１３、ブレーキ制御装置１４、ＥＣＵ１５を備え、これら２〜１５が図２のように電気的に接続されている。尚、本実施例の車線逸脱警報装置１では、スピーカ９とブザー１０とランプ１１とディスプレイ１２の少なくとも１つを残して省略可能である。
【００２２】
図１〜図３に示すように、前方ＣＣＤカメラ２とミリ波レーダ３とＥＣＵ１５が、自車両ＣＡの走行車線（以下、自車両走行車線ＬＡという）を認識する走行車線認識手段に相当し、ＥＣＵ１５が、この走行車線認識手段で認識された自車両走行車線ＬＡの幅方向両端縁に沿って逸脱判定ラインＬｄを設定し、その逸脱判定ラインＬｄ外へ自車両ＣＡが逸脱したか否か判定する逸脱判定手段に相当し、ＥＣＵ１５及びスピーカ９とブザー１０とランプ１１とディスプレイ１２の少なくとも１つが、この逸脱判定手段で逸脱判定された場合に警報の出力を行う逸脱警報手段に相当する。
【００２３】
前方ＣＣＤカメラ２は、自車両ＣＡの前方を撮像する撮像手段（車載カメラ）であり、例えば、車両ＣＡのフロントガラスの上部後側に前方へ向けて取付けられ、具体的に、自車両ＣＡよりも前方の自車両走行車線ＬＡを区分する白線等の走行区分線Ｌａを撮像可能であり、また、自車両走行車線ＬＡを含む並列する複数車線Ｌが存在する場合には、自車両ＣＡよりも前方の複数車線Ｌを区分する白線等の走行区分線Ｌａを撮像可能であり、この前方ＣＣＤカメラ２で撮像された画像情報がＥＣＵ１５に供給される。
【００２４】
ミリ波レーダ３は、自車両ＣＡの前方の他車両ＣＢを検知するとともに、検知した他車両ＣＢと自車両ＣＡとの相対速度を検知可能なレーダ手段であり、例えば、車両ＣＡのフロントバンパにエンブレム等の後側において前方へ向けて取付けられ、自車両ＣＡよりも前方の自車両走行車線ＬＡを走行する他車両ＣＢについて、また、自車両走行車線ＬＡを含む並列する複数車線Ｌが存在する場合には、自車両ＣＡよりも前方の複数車線Ｌの何れかを走行する各他車両ＣＢについて、自車両ＣＡに対する他車両ＣＢの相対位置と相対速度を検知可能であり、このミリ波レーダ３で検知された情報がＥＣＵ１５に供給される。尚、ミリ波レーダ３の代わりに上記機能の有る種々のレーダを採用可能である。
【００２５】
左右後側方ＣＣＤカメラ５，６は、自車両ＣＡの左右後側方を撮像する撮像手段であり、例えば、車両ＣＡのバンパ両端、或いはトランクリッド両端に後側に向けて取付けられている。自車両ＣＡの後方で、自車両走行車線ＬＡに隣接する車線Ｌを走行する他車両ＣＢを撮像可能であり、この左右後側方ＣＣＤカメラ５，６で撮像された画像情報がＥＣＵ１５に供給される。
【００２６】
エンジン制御ユニット１３は、エンジンの吸気量を制御するスロットルバルブやエンジンに供給される燃料を制御する燃料噴射弁を含み、自車両ＣＡの車速を所定の目標車速と一致させるようにエンジンを制御している。ブレーキ制御装置１４は、エンジン制御ユニット１３と連動して作動するもので、自車両ＣＡの車速を所定の目標車速と一致させるためにブレーキを制御するよう構成されている。
【００２７】
図２に示すように、ＥＣＵ１５は、コンピュータを備えたコントロールユニットであり、前方ＣＣＤカメラ２及び左右後側方ＣＣＤカメラ５，６で撮像された画像を解析し、前方ＣＣＤカメラ２の画像から車線区分線Ｌａを検出すると共に、左右後側方ＣＣＤカメラ５，６の画像から後方から接近する他車両ＣＢを検出する画像解析部１６と、自車両走行車線ＬＡを含む片側領域ＳＺの車線数を検知すると共に、検知された車線数が複数の場合、その複数車線Ｌにおける自車両走行車線ＬＡの位置を検知する走行車線認識部１７（走行車線認識手段）とを備えている。
【００２８】
走行車線認識部１７では、画像解析部１６で検出された走行区分線Ｌａから、片側領域ＳＺの車線数が検知され、ここで、片側領域ＳＺに対向車線ＬＢが隣接する場合、片側領域ＳＺと対向車線ＬＢとの境界となる中央分離帯Ｘを識別できる場合には、その中央分離帯Ｘに隣接する片側領域ＳＺの走行区分線Ｌａが中央走行区分線Ｌｃとして検知され、片側領域ＳＺの走行区分線Ｌａの数が確定し、片側領域ＳＺの車線数が検知される。
【００２９】
但し、画像解析部１６で片側領域ＳＺの中央走行区分線Ｌｃを検知できない場合、或いは、片側領域ＳＺの中央走行区分線Ｌｃの検知精度を高めるために、ミリ波レーダ３で検知された自車両ＣＡに対する他車両ＣＢの相対位置と相対速度から、対向車ＣＢが検知され、自車両走行車線ＬＡよりも右側において、例えば、一定時間内に対向車ＣＢの走行を検知できなかった車線Ｌを片側領域ＳＺの車線Ｌとし、その車線Ｌの右側に隣接する車線Ｌ（一定時間内に対向車ＣＢの走行を検知できた車線Ｌ）を対向車線ＬＢとして、これらの車線Ｌの境界を中央分離帯Ｘであると推測し、その中央分離帯Ｘに隣接する片側領域ＳＺの走行区分線Ｌａを中央走行区分線Ｌｃとして推測する。
【００３０】
走行車線認識部１７は、片側領域ＳＺの車線数が複数の場合、前方ＣＣＤカメラ２で撮像されて画像解析部１６で解析された画像から、片側領域ＳＺの複数車線Ｌにおける自車両走行車線ＬＡの位置が検知される。
【００３１】
更に、走行車線認識部１７は、車線種類識別部１８（車線種類識別手段）によって、前方ＣＣＤカメラ２で撮像されて画像解析部１６で解析された画像から、片側領域ＳＺの複数車線Ｌにおける自車両走行車線ＬＡの左右の走行区分線Ｌａが実線か破線か識別する。識別は、解析された走行区分線Ｌａの画像の連続性判定によって行っているが、別途判定用のテンプレートを用いて識別することも可能である。
【００３２】
進路ベクトル検知部１９（進路ベクトル検知手段）は、車速センサ７及び舵角センサ８からの信号に基づいて自車両ＣＡの進行方向とその車速とを検知している。この進路ベクトル検知部１９で検知された進行方向と車速と後述する判定ラインを用いて逸脱判定が行われる。
【００３３】
ここで、例えば、図３は、片側領域ＳＺの車線数が３車線であり、他の片側領域を含む全車線数が６車線の道路の平面図を示しており、自車両ＣＡは片側領域ＳＺの追越車線（最も右側の車線Ｌ）を走行している。この場合、先ず、画像解析部１６で検出された走行区分線Ｌａから全車線数が６車線であり、自車両走行車線ＬＡの左走行区分線Ｌａは破線、右走行区分線Ｌａは実線であることを検知でき、更にミリ波レーダ３で検知された自車両ＣＡに対する他車両ＣＢの相対位置と相対速度から、片側領域ＳＺの中央車線区分線Ｌｃを精度良く検知でき、自車両ＣＡが追越車線を走行していることを検知できる。
【００３４】
また、図２に示すように、ＥＣＵ１５は、認識された自車両走行車線ＬＡの幅方向両端縁に沿って逸脱判定ラインＬｄを設定する逸脱判定ライン設定部２１を有し、この逸脱判定ライン設定部２１で設定された逸脱判定ラインＬｄ外へ自車両ＣＡが逸脱したか否か判定する逸脱判定部２０（逸脱判定手段）と、この逸脱判定部２０で逸脱判定された場合に、警報手段としてのスピーカ９とブザー１０とランプ１１とディスプレイ１１の少なくとも１つを制御して逸脱警報を行う。
【００３５】
車線逸脱判定部２０は、逸脱判定ライン設定部２１によって、自車両走行車線ＬＡの左右走行区分線Ｌａの種類に応じた逸脱判定ラインＬｄが、夫々の走行区分線Ｌａに対して設定される。車線種類識別部１８で左走行区分線Ｌａの種類が破線であると検知された場合、走行車線認識部１７で検知された自車両走行車線ＬＡの左走行区分線Ｌａの位置に基づいて、逸脱判定ラインＬｄとして、第１判定ラインＬｄ１を設定する。更に、右走行区分線Ｌａの種類が実線であると検知された場合、走行車線認識部１７で検知された自車両走行車線ＬＡの右走行区分線Ｌａの位置に基づいて、第１判定ラインＬｄ１よりも自車両走行車線ＬＡの内側に位置する第２判定ラインＬｄ２を設定する。
【００３６】
即ち、車線逸脱判定部２０は、逸脱判定ライン設定部２１によって、車線種類識別部１８で走行区分線Ｌａの種類が破線であると検知された走行区分線Ｌａには、自車両ＣＡから離れた第１判定ラインＬｄ１を設定し、また、走行区分線Ｌａの種類が実線であると検知された走行区分線Ｌａには、第１判定ラインＬｄ１よりも早いタイミングで逸脱判定される第２判定ラインＬｄ２を設定している。
【００３７】
車速制御部２２（車速制御手段）は、乗員によって予め設定される目標車速に自車両ＣＡの車速を一致させるように構成している。具体的には、車速センサ７で検出された車速と目標車速とを比較し、加速が必要な場合は、エンジン制御ユニット１３でエンジンの出力を増加し、減速が必要な場合は、エンジン制御ユニット１３でエンジンの出力を減少させると共に、ブレーキ制御装置１４を制動動作させる。
【００３８】
追従走行制御部２３（追従走行制御手段）は、自車両ＣＡの走行車線ＬＡを先行して走行する他車両ＣＢがあり、乗員によってこの先行車両ＣＢに追従走行すると設定された場合、先行車両ＣＢとの間隔を所定距離に保持して自車両ＣＡを走行制御するように構成される。ミリ波レーダ３によって先行車両ＣＢが検知されると共に、先行車両ＣＢとの距離を検知することができるため、先行車両ＣＢが加速した場合は、所定距離を保つようにエンジン制御ユニット１３でエンジンの出力を増加し、先行車両ＣＢが減速した場合は、所定距離を保つようにエンジン制御ユニット１３でエンジンの出力を減少させると共に、ブレーキ制御装置１４を制動動作させる。
【００３９】
道路種別判定部２４（道路種別判定手段）は、ナビゲーション装置４からの情報に基づき、自車両ＣＡが現在走行している走行車線ＬＡの種別が一般道路か高速道路かを判定するよう構成されている。
【００４０】
車速制限部２５（車速制限手段）は、所定の条件のとき、自車両ＣＡの車速を制限するもので、具体的には、高速道路を走行中で且つ自車両ＣＡが現在走行している走行車線ＬＡの走行区分線Ｌａの種類が実線であるときに自車両ＣＡの車速を制限するよう構成されている。
【００４１】
次に、ＥＣＵ１５が実行する車線逸脱警報処理について、図４及び図５のフローチャート及び図６〜図８に基づいて詳しく説明する。この車線逸脱警報処理を実行する為のプログラムはＥＣＵ１５のコンピュータＲＯＭ等に格納されている。尚、Ｓｉ（ｉ＝１，２…）は各ステップを示す。
【００４２】
図４及び図５に示すように、この車線逸脱警報処理は、車両ＣＡのイグニションスイッチのオンと共に開始され、先ず、自車両走行車線ＬＡの左右の走行区分線Ｌａが認識される（Ｓ１）。
【００４３】
Ｓ１の後、走行車線ＬＡの左右の走行区分線Ｌａが両方共実線か否か判定する（Ｓ２）。Ｓ２の判定の結果、両方共実線の場合、走行車線ＬＡの種別が高速道路か判定する（Ｓ３）。Ｓ３の判定の結果、Ｎｏ、所謂一般道路の場合、図６に示すように、左右の走行区分線Ｌａに対して第１判定ラインＬｄ１よりも早いタイミングで逸脱判定される第２判定ラインＬｄ２を夫々設定する（Ｓ４）。尚、図６において、Ｙは路肩を示している。
【００４４】
Ｓ４で、左右の走行区分線Ｌａに対して第２判定ラインＬｄ２を夫々設定した後、車線逸脱するか否か判定する（Ｓ５）。Ｓ５では、自車両ＣＡの車速と舵角に基づき、自車両ＣＡの車幅方向位置の変化率を算出し、現時刻から、自車両ＣＡの左前輪又は右前輪が走行区分線Ｌａに対して予め車線内方に設定される第２判定ラインＬｄ２に到達する時間Ｔを演算する。この時間Ｔが所定時間Ｔ０よりも短いと判定されたときは、車線逸脱可能性ありと判定する。尚、所定時間Ｔ０は、車速や路面摩擦係数μに応じて補正され、車速が高いほど長く、路面摩擦係数μが高いほど短くなるように設定されている。
【００４５】
Ｓ５の判定の結果、Ｙｅｓ、所謂逸脱可能性ありの場合、スピーカ９とブザー１０とランプ１１とディスプレイ１２の少なくとも１つが制御されて逸脱警報が行われて（Ｓ６）、リターンする。Ｓ５の判定の結果、Ｎｏの場合、警報を行わずにリターンする。
【００４６】
Ｓ３の判定の結果、Ｙｅｓ、所謂高速道路の場合、追従走行中か否か判定する（Ｓ７）。Ｓ７の判定の結果、Ｙｅｓの場合、先行車両ＣＢをロストしたか否か判定する（Ｓ８）。Ｓ８では、図７に示すように、高速道路を走行中、先行車両ＣＢをロスト、所謂自車両ＣＡがサービスエリアまたは出口に進路変更したかを判定している。
【００４７】
Ｓ８の判定の結果、Ｙｅｓの場合、自車両ＣＡはサービスエリアまたは出口に進路変更しているため、車速制限部２５によって乗員の予期しない加速を防止して（Ｓ９）、Ｓ４に移行する。予め乗員が車速制御部２２によって、例えば、目標車速を時速８０ｋｍに設定すると共に、これと合わせて追従走行制御により、時速７０ｋｍで走行する先行車両ＣＢに追従走行しているときに、自車両ＣＡがサービスエリアまたは出口に進路変更すると、先行車両ＣＢをロストし、車速制御部２２の作動に起因する乗員の予期しない加速が行われる。Ｓ９では、この予期しない加速を防止している。Ｓ８の判定の結果、Ｎｏの場合、Ｓ７にリターンする。
【００４８】
Ｓ２の判定の結果、Ｎｏの場合、左右の走行区分線Ｌａが両方共破線か否か判定する（Ｓ１０）。Ｓ１０の判定の結果、Ｙｅｓの場合、側方或いは斜め後に他車両ＣＢが走行しているか否か判定する（Ｓ１１）。Ｓ１１の判定の結果、Ｎｏの場合、自車両走行車線ＬＡの左右に隣接車線Ｌが存在し、且つ後方から接近する他車両ＣＢが存在しないため、左右の走行区分線Ｌａに対して第２判定ラインＬｄ２よりも遅いタイミングで逸脱判定される第１判定ラインＬｄ１を夫々設定し（Ｓ１２）、Ｓ５に移行する。
【００４９】
Ｓ１１の判定の結果、Ｙｅｓの場合、左右共に後続の他車両ＣＢが存在するか否か判定する（Ｓ１３）。Ｓ１３の判定の結果、Ｙｅｓの場合、図８に示すように、左右の走行区分線Ｌａに対して第１判定ラインＬｄ１よりも早いタイミングで逸脱判定される第２判定ラインＬｄ２を夫々設定し（Ｓ１４）、Ｓ５に移行する。
【００５０】
Ｓ１３の判定の結果、Ｎｏの場合、右側方或いは右斜め後に他車両ＣＢが走行しているか否か判定する（Ｓ１５）。Ｓ１５の判定の結果、Ｙｅｓの場合、左右の走行区分線Ｌａのうち、左走行区分線Ｌａに対して第１判定ラインＬｄ１、右走行区分線Ｌａに対して第２判定ラインＬｄ２を夫々設定し（Ｓ１６）、Ｓ５に移行する。
【００５１】
Ｓ１５の判定の結果、Ｎｏ、所謂左側方或いは左斜め後に他車両ＣＢが走行しているの場合、左右の走行区分線Ｌａのうち、左走行区分線Ｌａに対して第２判定ラインＬｄ２、右走行区分線Ｌａに対して第１判定ラインＬｄ１を夫々設定し（Ｓ１７）、Ｓ５に移行する。
【００５２】
Ｓ１０の判定の結果、Ｎｏの場合、左走行区分線Ｌａが実線で右走行区分線Ｌａが破線か否か判定する（Ｓ１８）。Ｓ１８の判定の結果、Ｙｅｓの場合、右側方或いは右斜め後に他車両ＣＢが走行しているか否か判定する（Ｓ１９）。Ｓ１９の判定の結果、Ｎｏの場合、左走行区分線Ｌａに対して第２判定ラインＬｄ２、右走行区分線Ｌａに対して第１判定ラインＬｄ１を夫々設定し（Ｓ２０）、Ｓ５に移行する。
【００５３】
Ｓ１９の判定の結果、Ｙｅｓの場合、左右の走行区分線Ｌａに対して第１判定ラインＬｄ１よりも早いタイミングで逸脱判定される第２判定ラインＬｄ２を夫々設定し（Ｓ２３）、Ｓ５に移行する。
【００５４】
Ｓ１８の判定の結果、Ｎｏの場合、左側方或いは左斜め後に他車両ＣＢが走行しているか否か判定する（Ｓ２１）。Ｓ２１の判定の結果、Ｎｏの場合、左右の走行区分線Ｌａのうち、左走行区分線Ｌａに対して第１判定ラインＬｄ１、右走行区分線Ｌａに対して第２判定ラインＬｄ２を夫々設定し（Ｓ２２）、Ｓ５に移行する。Ｓ２１の判定の結果、Ｙｅｓの場合、Ｓ２３に移行する。
【００５５】
以上の構成により、走行区分線Ｌａの設定は、路肩側等隣接車線Ｌがない側は実線、隣接車線がある側は破線とされていることから、車線種類識別部１８にて車線種類を識別して走行環境を判定している。この走行環境に基づき、安全性を重視すべき実線側を第１判定ラインＬｄ１よりも自車両側に設定された第２判定ラインＬｄ２で逸脱判定し、運転快適性を重視できる破線側を第１判定ラインＬｄ１で逸脱判定することで、安全性を確保しながら逸脱警報が頻繁に作動することを防止することができる。
【００５６】
また、側後方の他車両ＣＢを検知したとき、逸脱判定部２０は車線種類識別部１８で識別された走行区分線Ｌａが破線であっても前記第２判定ラインＬｄ２で逸脱判定するため、隣接車線Ｌがある場合であっても、側後方側を走行する他車両ＣＢとの接触等を確実に回避できる。更に、自車両ＣＡの車速を制限する車速制限部２５を有するため、追従走行の途中で別の走行車線Ｌに進路変更した場合でも、急な加速を防止することができる。
【００５７】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を付加して実施可能である。例えば、第１判定ラインＬｄ１については、図示では、自車両走行車線ＬＡの車線区分線Ｌａの少し内側を通る配置であるが、車線区分線Ｌａを通る配置としてもよい。また、第２判定ラインＬｄ２についても、第１判定ラインＬｄ１よりも自車両走行車線ＬＡの内側であれば種々の配置としてもよい。尚、本発明の車両の車線逸脱警報装置については、種々の自動車等の車両に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】自動車の前部の斜視図である。
【図２】車線逸脱警報装置のブロック図である。
【図３】道路の具体例を示す平面図である。
【図４】車線逸脱警報処理のフローチャートの一部である。
【図５】車線逸脱警報処理のフローチャートの残部である。
【図６】自車両が片側領域１車線の車線を走行中の説明図である。
【図７】自車両が追従走行の途中で進路変更したときの説明図である。
【図８】自車両が片側領域３車線の中央車線を走行中の説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
ＣＡ 自車両
ＣＢ 他車両
Ｌ 車線
ＬＡ 自車両走行車線
Ｌａ 走行区分線
Ｌｄ 逸脱判定ライン
Ｌｄ１ 第１判定ライン
Ｌｄ２ 第２判定ライン
１ 車線逸脱警報装置
２ 前方ＣＣＤカメラ
３ ミリ波レーダ
４ ナビゲーション装置
５ 右後側方ＣＣＤカメラ
６ 左後側方ＣＣＤカメラ
７ 車速センサ
８ 舵角センサ
９ スピーカ
１０ ブザー
１１ ランプ
１２ ディスプレイ
１６ 画像解析部
１７ 走行車線認識部
１８ 車線種類識別部
１９ 進路ベクトル検知部
２０ 逸脱判定部
２１ 逸脱判定ライン設定部
２２ 車速制御部
２３ 追従走行制御部
２４ 道路種別判定部
２５ 車速制限部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方側を撮像する撮像手段によって走行区分線を検知することにより自車両の走行する車線を認識する走行車線認識手段と、車両の進行方向と車速とを検知する進路ベクトル検知手段と、前記走行車線認識手段と進路ベクトル検知手段とによって自車両が走行している車線を逸脱するか否かを判定する逸脱判定手段と、この逸脱判定手段によって逸脱判定されたときに警報を行う警報手段を有する車両の車線逸脱警報装置において、
前記走行車線認識手段は、走行区分線が実線か破線かを識別する車線種類識別手段を有し、
前記逸脱判定手段は、前記車線種類識別手段で識別された走行区分線が破線のとき、第１判定ラインで逸脱判定すると共に、前記車線種類識別手段で識別された走行区分線が実線のとき、第１判定ラインよりも自車両側に設定された第２判定ラインで逸脱判定することを特徴とする車両の車線逸脱警報装置。
【請求項２】
自車両の隣接車線の側後方側を走行する他車両を検知する側後方車両検知手段を有し、
この側後方車両検知手段で他車両を検知したとき、前記逸脱判定手段は前記車線種類識別手段で識別された走行区分線が破線であっても前記第２判定ラインで逸脱判定することを特徴とする請求項１に記載の車両の車線逸脱警報装置。
【請求項３】
目標車速と一致するように自車両の車速を制御する車速制御手段と、
先行車両に対して自車両を追従走行させる追従走行制御手段と、
自車両の走行車線が一般道路か高速道路かを判定する道路種別判定手段とを有し、
自車両が高速道路を走行中で且つ自車両が走行する走行区分線が実線と判定されたとき、自車両の車速を制限する車速制限手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の車線逸脱警報装置。
【請求項１】
車両の前方側を撮像する撮像手段によって走行区分線を検知することにより自車両の走行する車線を認識する走行車線認識手段と、車両の進行方向と車速とを検知する進路ベクトル検知手段と、前記走行車線認識手段と進路ベクトル検知手段とによって自車両が走行している車線を逸脱するか否かを判定する逸脱判定手段と、この逸脱判定手段によって逸脱判定されたときに警報を行う警報手段を有する車両の車線逸脱警報装置において、
前記走行車線認識手段は、走行区分線が実線か破線かを識別する車線種類識別手段を有し、
前記逸脱判定手段は、前記車線種類識別手段で識別された走行区分線が破線のとき、第１判定ラインで逸脱判定すると共に、前記車線種類識別手段で識別された走行区分線が実線のとき、第１判定ラインよりも自車両側に設定された第２判定ラインで逸脱判定することを特徴とする車両の車線逸脱警報装置。
【請求項２】
自車両の隣接車線の側後方側を走行する他車両を検知する側後方車両検知手段を有し、
この側後方車両検知手段で他車両を検知したとき、前記逸脱判定手段は前記車線種類識別手段で識別された走行区分線が破線であっても前記第２判定ラインで逸脱判定することを特徴とする請求項１に記載の車両の車線逸脱警報装置。
【請求項３】
目標車速と一致するように自車両の車速を制御する車速制御手段と、
先行車両に対して自車両を追従走行させる追従走行制御手段と、
自車両の走行車線が一般道路か高速道路かを判定する道路種別判定手段とを有し、
自車両が高速道路を走行中で且つ自車両が走行する走行区分線が実線と判定されたとき、自車両の車速を制限する車速制限手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の車線逸脱警報装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−４９３８２（Ｐ２０１０−４９３８２Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１１４１４（Ｐ２００８−２１１４１４）
【出願日】平成２０年８月２０日（２００８．８．２０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２０日（２００８．８．２０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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