車線逸脱警報装置及び警報方法
【課題】自車両の走行車線からの逸脱を警報する車線逸脱警報の技術に関し、不要な車線逸脱警報を抑制することができるようにする。
【解決手段】所定時間内に予め設定された所定回数以上の警報が発生した場合に、今回の逸脱判定閾値を前回の逸脱判定閾値から所定値だけ車線外側に変更し、また、前記所定時間を経過しても警報が一回も発生しない場合に、今回の逸脱判定閾値を前回の逸脱判定閾値から所定値だけ車線内側に変更し、このように変更された今回の逸脱判定閾値に基づき自車両の走行車線からの逸脱を判定し、逸脱ありと判定された場合にその逸脱を警報する。
【解決手段】所定時間内に予め設定された所定回数以上の警報が発生した場合に、今回の逸脱判定閾値を前回の逸脱判定閾値から所定値だけ車線外側に変更し、また、前記所定時間を経過しても警報が一回も発生しない場合に、今回の逸脱判定閾値を前回の逸脱判定閾値から所定値だけ車線内側に変更し、このように変更された今回の逸脱判定閾値に基づき自車両の走行車線からの逸脱を判定し、逸脱ありと判定された場合にその逸脱を警報する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行車線からの逸脱を警報する際に、不要な車線逸脱警報を抑制することができるようにした、車線逸脱警報装置及び警報方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両が走行している車線から逸脱する場合にその逸脱をドライバに警報する技術が種々開発されており、さらには、このような車線逸脱警報技術において、ドライバにとって不要と考えられる警報を抑制する技術が開発されている。
例えば特許文献１には、特定の道路区間において車線逸脱警報の発生頻度が高い場合に誤警報と判定し、その誤警報の発生した道路区間を蓄積記憶し、その道路区間を走行中は警報が発生し難い条件に変更する（具体的には警報を行なわなくする）技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−９２７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の技術によれば、道路区間を記憶して条件変更するため即時性に欠ける部分があり、リアルタイムな対応が困難であるという課題がある。
本発明はこのような課題に鑑みて案出されたもので、良好な即時性で不要な車線逸脱警報を抑制することができるようにした、車線逸脱警報装置及び警報方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の車線逸脱警報装置は、自車両の走行車線からの逸脱を警報する車線逸脱警報装置であって、前記走行車線を規定する白線の位置を前記自車両の位置に対して認識する白線認識手段と、前記白線の位置に対する逸脱判定閾値を設定する逸脱判定閾値設定手段と、前記逸脱判定閾値設定手段の設定した前記逸脱判定閾値と前記白線認識手段の認識する前記自車両の位置とを比較して前記自車両の逸脱を判定する逸脱判定手段と、前記逸脱判定手段が前記自車両の逸脱ありと判定したときにその逸脱を警報する警報手段とを備え、前記逸脱判定閾値設定手段は、所定時間内に予め設定された所定回数以上の警報が発生した場合に、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線外側に変更することを特徴としている。
【０００６】
なお、前記逸脱判定閾値設定手段は、前記所定時間を経過しても警報が一回も発生しない場合には、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線内側に変更することが好ましい。
また、前記逸脱判定閾値設定手段は、前記逸脱判定閾値の変更を許可する変更許可範囲が予め設定されていることが好ましい。また、前記逸脱判定閾値設定手段は、前記逸脱判定閾値を前記自車両の左右各側で左右別々に独立して変更することが好ましい。
【０００７】
また、本発明の車線逸脱警報方法は、自車両の走行車線からの逸脱を警報する車線逸脱警報方法であって、前記走行車線を規定する白線の位置を前記自車両の位置に対して認識する白線認識工程と、前記白線の位置に対する逸脱判定閾値を設定する逸脱判定閾値設定工程と、前記逸脱判定閾値設定工程で設定した前記逸脱判定閾値と前記白線認識工程で認識する前記自車両の位置とを比較して前記自車両の逸脱を判定する逸脱判定工程と、前記逸脱判定工程で前記自車両の逸脱ありと判定したときにその逸脱を警報する警報工程とを備え、前記逸脱判定閾値設定工程では、所定時間内に予め設定された所定回数以上の警報が発生した場合に、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線外側に変更することを特徴としている。
【０００８】
なお、前記逸脱判定閾値設定工程では、前記所定時間を経過しても警報が一回も発生しない場合に、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線内側に変更することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車線逸脱警報装置及び警報方法によれば、警報の発生状況に応じて逸脱判定閾値を設定するので、良好な即時性で不要な車線逸脱警報を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る車線逸脱警報装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車線逸脱警報装置による警報方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る車線逸脱警報装置の注意力判定手段が用いるファジィルールを示す表である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車線逸脱警報装置の逸脱判定閾値設定手段が設定する逸脱判定閾値を示す道路の模式的な平面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）ともに、本発明の一実施形態に係る車線逸脱警報装置の逸脱判定閾値設定手段が設定する逸脱判定閾値の判定基準値の変形例を示す道路の模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面により本発明の車線逸脱警報装置及びその警報方法の実施の形態について説明する。
［一実施形態］
＜構成＞
図１に示すように、本発明の一実施形態の車線逸脱警報装置１は、カメラ（撮像手段）２と、操舵角センサ３と、ウインカセンサ４と、補助ブレーキセンサ５と、クラッチセンサ（シフト操作センサ）６と、車速センサ７と、警報手段８と、ＥＣＵ（制御手段）１０とを備えている。
【００１２】
カメラ２は、自車両の走行方向前方の路面の画像を取得する撮像手段であり、カメラ２が取得した路面画像はＥＣＵ１０に入力されるようになっている。
操舵角センサ３は、ステアリングホイールの操舵角を検出する検出手段であり、ウインカセンサ４は、ウインカレバーの操作状態を検出する検出手段であり、補助ブレーキセンサ５は、エキゾーストブレーキやリターダ等の補助ブレーキの実作動を検出する検出手段であり、クラッチセンサ６は、シフト操作としてクラッチの踏み込み操作状態を検出する検出手段であり、車速センサ７は、自車両の走行速度を検出する検出手段である。
【００１３】
各種センサ３〜７の取得した情報はＥＣＵ１０に入力されるようになっている。なお、クラッチセンサ６に替えてシフトレバーセンサを備え、トランスミッションのシフトレバーの操作状態を検出するようにしても良い。
警報手段８は、後述の逸脱判定手段１５により車両の逸脱ありと判定されたときに警報を発するものであり、ＥＣＵ１０からの制御信号に基づいて作動するようになっている。警報手段８は、具体的には例えば、警報ブザー（音声手段），警報ランプ（明滅手段），ディスプレイ（表示手段），ステアリングホイールやシート等のドライバに接触する部分に振動を与えるアクチュエータ（振動手段）等の何れか１つ又は複数で構成することが可能である。
【００１４】
ＥＣＵ１０は、メモリやＣＰＵ等からなる電子制御ユニットであり、白線認識手段１１と、注意力判定手段１２と、車線変更判定手段１３と、逸脱判定閾値設定手段１４と、逸脱判定手段１５とをソフトウェア（コンピュータプログラム）として備えるとともに、左側逸脱警報タイマ１６Ｌと、右側逸脱警報タイマ１６Ｒと、左側逸脱警報カウンタ１７Ｌと、右側逸脱警報カウンタ１７Ｒとを備えている。
【００１５】
ＥＣＵ１０は、その入力側にはカメラ２や各種センサ３〜７が接続され、その出力側には警報手段８が接続されており、カメラ２や各種センサ３〜７から入力された情報に基づいて、認識や判定や設定等の各種の処理を行ない、警報手段８を制御するようになっている。
白線認識手段１１は、カメラ２から入力された路面画像を画像処理し、自車両の走行している走行車線（走行レーン）を規定する白線を自車両の左右各側で個別に認識するとともに、自車両の位置に対する左右各側の白線の位置（換言すれば、白線で規定される走行車線に対する自車両の位置）を認識するようになっている。白線を認識する方法は、例えば画像を２値化して走査し輝度分布を見る等の公知の方法を利用することが可能である。
【００１６】
注意力判定手段１２は、運転中のドライバの注意力レベルを判定する手段である。なお、注意力判定については特許第３０３９３２７号公報に詳述された公知のものを利用することができるので詳細な説明は省略する。
簡単に説明すると、注意力判定手段１２は、ウインカ，補助ブレーキ及びシフト操作の頻度を反映した「単調度」と、単位時間当たりの修正操舵の積算値である「操舵量」と、白線認識によって車両のふらつきを求め計算する「蛇行率」の３項目を入力パラメータとしたファジィ推論によって注意力を判定する。ウインカの操作情報はウインカセンサ４から取得し、補助ブレーキの操作情報は補助ブレーキセンサ５から取得し、シフト操作の情報はクラッチセンサ６から取得する。
【００１７】
単調度は、時間経過と単調感の両者を含めて定量化すべく設定した項目である。時間経過を反映するために、単調度の計算に際しては、何も操作しなければ単調度は徐々に増加するような計算方式になっている。また、単調感を定量化するために、ウインカ，補助ブレーキ及びシフト操作の頻度を反映している。これは、上記の操作系の頻度と単調な道路環境や交通状況が対応するとの本発明者の知見による。
【００１８】
操舵量は、左右の方向を区別せず、単位時間に操舵操作した量の絶対値を積算した値である。本発明者の知見によれば、ドライバは正常時には細かな修正操舵をまめに行なうため操舵量が大きくなるが、注意力低下時には１回の修正操舵が大きくなり頻度が低下して操舵量が小さくなり、さらに注意力の低下が進行すると、時には修正操舵を全くしない時間が出現するようになり、操舵量は一層小さくなる。操舵量は、このような特徴を総合的に示す測度であり、操舵角センサ３から取得した操舵角の情報に基づき、単位時間当たりの修正操舵の積算値として算出される。
【００１９】
蛇行率は、白線に対するトレース性を評価する値であり、両側の白線の中心点の動きを計測することで得た蛇行データの単位時間当たりの標準偏差によって表される。注意力が維持されているときにはドライバは無意識のうちに自車両を走行車線内に収めるように努力し、白線を踏み越すようなことはほとんどないとの本発明者の知見により、注意力を判定する項目の１つとして採用される。
【００２０】
そして、注意力判定手段１２は、図３に示すようなファジィルールを定義し、算出された単調度，操舵量及び蛇行率それぞれに対応するメンバーシップ関数を用いて注意力を判定する。注意力はここでは、０．５きざみの１から５までのレベルで求められ、レベル１が最も注意力が低く、レベル５が最も注意力が高くなるように設定されている。
車線変更判定手段１３は、操舵角センサ３から取得した操舵角と、ウインカセンサ４から取得したウインカ情報と、白線認識手段１１の認識した白線と自車両との相対位置関係とに基づき、車線変更中であるか否かを判定するようになっている。具体的には、（１）操舵角が予め設定された所定角度以上である、（２）ウインカレバーが操作されている、の何れか１つが成立し、尚且つ、（３）白線と自車両との相対位置関係が予め設定された所定値より接近している場合には、ドライバの要求に応じてなされた正当な車線変更であると判定するようになっている。
【００２１】
逸脱判定閾値設定手段１４は、図４に示すように、逸脱判定手段１５による車線逸脱判定に用いる逸脱判定閾値ＴｈL，ＴｈRを自車両の左右各側で左右別々に独立して設定するものである。なお、図４は、逸脱判定閾値ＴｈL，ＴｈRを把握しやすいように道路上の白線や走行車線内を走行する自車両を模式的に描いた平面図であり、白線等の各寸法を厳密に表したものではない。
【００２２】
つまり、逸脱判定閾値設定手段１４は車両左側の白線に対して左側逸脱判定閾値ＴｈLを設定するとともに、車両右側の白線に対して右側逸脱判定閾値ＴｈRを設定するようになっている。ここで、以下の説明では、逸脱判定閾値ＴｈL，ＴｈRを左右で区別しない場合には単に「逸脱判定閾値Ｔｈ」とも記載する。
逸脱判定閾値設定手段１４は、白線認識手段１１によって認識された白線の幅方向中心の位置を逸脱判定閾値Ｔｈの基準値（判定基準値）Ｔｈ0として設定する。この判定基準値Ｔｈ0は初回の逸脱判定に用いられる。つまり、判定基準値Ｔｈ0は逸脱判定閾値Ｔｈの初期値となる。そして、逸脱判定閾値設定手段１４は、次に説明する第１条件変更や第２条件変更を実施することで今回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ）を前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）から変更するようになっている。
【００２３】
第１条件変更では、前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）を予め設定された変更値ｄ（例えば１０ｃｍ）だけ車線内側にずらした位置に今回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ）を設定する。逸脱判定閾値設定手段１４がこの第１条件変更を実施するタイミングは、逸脱判定手段１５が後述する第１条件が成立したと判定したときである。
第２条件変更では、前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）を予め設定された所定値ｄ（例えば１０ｃｍ）だけ車線外側にずらした位置に今回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ）を設定する。逸脱判定閾値設定手段１４がこの第２条件変更を実施するタイミングは、逸脱判定手段１５が後述する第２条件が成立したと判定したときである。
【００２４】
第１条件変更及び第２条件変更は、左右の逸脱判定閾値Ｔｈそれぞれに対して独立に実施される。つまり、左右両方同時に逸脱判定閾値Ｔｈを変更する場合だけではなく、左側逸脱判定閾値ＴｈLだけ変更する場合もあれば、右側の逸脱判定閾値ＴｈRだけ変更する場合もある。
また、逸脱判定閾値Ｔｈに対しては変更許可範囲が予め設定されている。変更許可範囲はここでは、判定基準値Ｔｈ0を車線内側の境界値とするとともに判定基準値Ｔｈ0を車線外側に所定値Ｄ（例えば３０ｃｍ）だけ変更した値を車線外側の境界値とした範囲とする。
【００２５】
変更許可範囲；判定基準値Ｔｈ0〜判定基準値Ｔｈ0＋所定値Ｄ
つまり、第１条件変更において、判定基準値Ｔｈ0よりも車線内側への逸脱判定閾値Ｔｈの変更が禁止されるとともに、第２条件変更において、判定基準値Ｔｈ0から所定値Ｄだけずらした位置よりも車線外側への逸脱判定閾値Ｔｈの変更が禁止される。
なお、先に括弧付きで記載したように、ここでは変更値ｄは例えば１０ｃｍとし、所定値Ｄは例えば３０ｃｍとして説明するが、各値の大きさはこれに限定されない。ただし、所定値Ｄは変更値ｄの整数倍であることが好ましい（Ｄ＝ｎｄ）。
【００２６】
逸脱判定手段１５は、白線認識手段１１により認識される自車両の位置と逸脱判定閾値設定手段１４により設定される逸脱判定閾値Ｔｈとを比較して、自車両の位置が逸脱判定閾値Ｔｈを超えたときに、自車両が車線を逸脱したと判定するようになっている。
逸脱判定手段１５はまた、図２のステップＳ２０に示すような演算周期の所定のタイミングで左側逸脱警報タイマ１６Ｌの左側経過時間ＴLをインクリメントするとともに、右側逸脱警報タイマ１６Ｒの右側経過時間ＴRをインクリメントする。なお、左側経過時間ＴLは最後に左側逸脱判定閾値ＴｈLを変更した時点からの経過時間であり、右側経過時間ＴRは最後に右側逸脱判定閾値ＴｈRを変更した時点からの経過時間である。
【００２７】
また、逸脱判定手段１５は、左右何れかの逸脱判定閾値Ｔｈに対して第１条件が成立したときに、第１条件が成立した側（片側又は両側）の逸脱警報タイマ１６Ｌ，１６Ｒの経過時間ＴL，ＴRをリセットしてゼロクリアするとともに、第１条件が成立した側（片側又は両側）の逸脱警報カウンタ１７Ｌ，１７Ｒの警報回数ＮL，ＮRをリセットしてゼロクリアするようになっている。なお、左側逸脱警報カウンタ１７Ｌは左側の警報回数ＮLをカウントし、右側逸脱警報カウンタ１７Ｒは右側の警報回数ＮRをカウントする。
【００２８】
第１条件は、左側逸脱警報タイマ１６Ｌの積算した左側経過時間ＴL及び右側逸脱警報タイマ１６Ｒの積算した右側経過時間ＴRのそれぞれについて、経過時間ＴL，ＴRが予め設定された所定時間Ｔ0（例えば１０分）以上となることである。そして、逸脱判定手段１５が左右の少なくとも何れか一方において第１条件が成立したと判定したときに、逸脱判定閾値設定手段１４が、第１条件が成立した側において前述のように第１条件変更を実施する。
【００２９】
また、逸脱判定手段１５は、左右何れかの逸脱判定閾値Ｔｈに対して第２条件が成立したときに、第２条件が成立した側（片側又は両側）の逸脱警報タイマ１６Ｌ，１６Ｒの経過時間ＴL，ＴRをリセットしてゼロクリアするとともに、第２条件が成立した側（片側又は両側）の逸脱警報カウンタ１７Ｌ，１７Ｒの警報回数ＮL，ＮRを所定回数Ｎ1（例えば１回）にセットするようになっている。
【００３０】
第２条件は、左側逸脱警報カウンタ１７Ｌの積算した左側警報回数ＮL及び右側逸脱警報カウンタ１７Ｒの積算した右側警報回数ＮRのそれぞれについて、警報回数ＮL，ＮRが予め設定された所定回数Ｎ0（例えば２回。１回でも可）以上となることである。そして、逸脱判定手段１５が左右の少なくとも何れか一方において第２条件が成立したと判定したときに、逸脱判定閾値設定手段１４が、第２条件が成立した側において前述のように第２条件変更を実施する。
【００３１】
なお、本車線逸脱警報装置１による逸脱警報の機能をオンオフするスイッチが、例えばインストルメントパネル等のドライバ近傍の位置に設けられて、ドライバにより操作可能となっていても良い。
上記のように構成されたＥＣＵ１０は、図２に示すフローチャートにしたがって制御を行なう。なお、初期には、左右各側において判定基準値Ｔｈ0が逸脱警報閾値Ｔｈとして設定されている。
【００３２】
まず、ステップＳ１０（位置認識工程及び注意力判定工程）では、白線認識手段１１により白線の位置と自車両の位置とを認識するとともに、注意力判定手段１２により注意力を判定する。その後、ステップＳ２０に進む。
ステップＳ２０（タイマインクリメント工程）では、逸脱判定手段１５が左側逸脱警報タイマ１６Ｌの左側経過時間ＴLをインクリメントするとともに、右側逸脱警報タイマ１６Ｒの右側経過時間ＴRをインクリメントする。その後、ステップＳ３０に進む。
【００３３】
ステップＳ３０（第１条件成立判定工程）では、逸脱判定手段１５により第１条件が成立したか否か、つまり、左側経過時間ＴL及び右側経過時間ＴRそれぞれについて所定時間Ｔ0（例えば１０分）に達したか否かを判定する。左右の何れか一方で第１条件が成立していれば、つまり、左側経過時間ＴL及び右側経過時間ＴRの少なくとも一方が所定時間Ｔ0に達していればステップＳ４０に進む。両方とも第１条件が成立していなければ、つまり、左側経過時間ＴL及び右側経過時間ＴRの何れも所定時間Ｔ0に達していなければステップＳ６０に進む。
【００３４】
ステップＳ４０（第１逸脱判定閾値変更工程）では、逸脱判定閾値設定手段１４により、ステップＳ３０で第１条件が成立した側の逸脱判定閾値Ｔｈに対して第１条件変更を実施する。つまり、左側経過時間ＴLが所定時間Ｔ0に達していれば、左側逸脱判定閾値ＴｈLを変更値ｄだけ車線内側に変更する。また、右側経過時間ＴRが所定時間Ｔ0に達していれば、右側逸脱判定閾値ＴｈRを変更値ｄだけ車線内側に変更する。ただしこのとき、変更許可範囲の設定により変更の制限を受ける。つまり、前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）がすでに変更許可範囲の車線内側の境界値である判定基準値Ｔｈ0の位置にあれば、前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）をそのまま今回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ）とする。その後、ステップＳ５０に進む。
【００３５】
ステップＳ５０（タイマ・カウンタリセット工程）では、ステップＳ４０で逸脱判定閾値Ｔｈを変更した側の逸脱警報タイマ１６Ｌ及び／又は１６Ｒが経過時間ＴL及び／又はＴRをゼロにリセットされるとともに、逸脱警報カウンタ１７Ｌ及び／又は１７Ｒが警報回数ＮL及び／又はＮRをゼロにリセットされる。その後、ステップＳ６０に進む。
ステップＳ６０（逸脱判定工程）では、逸脱判定手段１５により逸脱判定閾値ＴｈL，ＴｈRに基づき自車両の走行車線からの逸脱を判定する。逸脱ありと判定すればステップＳ７０に進み、そうでなければフローの最初に戻る。
【００３６】
ステップＳ７０（車線変更判定工程）では、車線変更判定手段１３により車線変更中であるか否かを判定する。車線変更中であると判定すればフローの最初に戻り、そうでなればステップＳ８０に進む。
ステップＳ８０（警報禁止工程）では、注意力判定手段１２により注意力が所定値以上（例えばレベル４以上）であるか否かを判定する。注意力が所定値よりも高ければフローの最初に戻り、所定値に満たなければステップＳ９０に進む。つまり、このステップＳ８０により注意力が所定値よりも高い場合は警報が禁止される。
【００３７】
ステップＳ９０（警報工程）では、警報手段８により警報を発する。その後、ステップＳ１００に進む。
ステップＳ１００（カウンタインクリメント工程）では、ステップＳ９０で警報を発した側の逸脱警報カウンタ１７Ｌ及び／又は１７Ｒの警報回数ＮL及び／又はＮRを１だけ増加する。そして、ステップＳ１１０に進む。
【００３８】
ステップＳ１１０（第２条件成立判定工程）では、逸脱判定手段１５により第２条件が成立したか否か、つまり、左側警報回数ＮL及び右側警報回数ＮRそれぞれについて、所定回数Ｎ0（例えば２回）に達したか否かを判定する。左右の何れか一方で第２条件が成立していれば、つまり、左側警報回数ＮL及び右側警報回数ＮRの少なくとも一方が所定回数Ｎ0に達していればステップＳ１２０に進む。両方とも第２条件が成立していなければ、つまり、左側警報回数ＮL及び右側警報回数ＮRの何れも所定回数Ｎ0未満であればフローの最初に戻る。
【００３９】
ステップＳ１２０（第２逸脱判定閾値変更工程）では、逸脱判定閾値設定手段１４により、ステップＳ１１０で第２条件が成立した側（警報を発した側）の逸脱判定閾値Ｔｈに対して第２条件変更を実施する。つまり、左側警報回数ＮLが所定回数Ｎ0に達した場合には、左側逸脱判定閾値ＴｈLを変更値ｄだけ車線外側に変更する。また、右側警報回数ＮRが所定回数Ｎ0に達した場合には、右側逸脱判定閾値ＴｈRを変更値ｄだけ車線外側に変更する。ただしこのとき、変更許可範囲の設定により変更の制限を受ける。つまり、前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）がすでに変更許可範囲の車線外側の境界値である判定基準値Ｔｈ0＋所定値Ｄの位置にあれば、前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）をそのまま今回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ）とする。その後、ステップＳ１３０に進む。
【００４０】
ステップＳ１３０（タイマリセット工程及びカウンタセット工程）では、ステップＳ１２０で逸脱判定閾値Ｔｈを変更した側の、逸脱警報タイマ１６Ｌ及び／又は１６Ｒが経過時間ＴL及び／又はＴRをゼロにリセットされるとともに、逸脱警報カウンタ１７Ｌ及び／又は１７Ｒが警報回数ＮL及び／又はＮRを例えば１等の所定回数Ｎ1にセットされる。
このステップＳ１０〜Ｓ１３０からなるフローは、車両の走行中、所定周期で繰り返される。
【００４１】
＜作用・効果＞
本発明の一実施形態に係る車線逸脱警報装置は上述のように構成されているので、以下のような作用及び効果を奏する。
逸脱判定閾値設定手段１４が、第１条件が成立したときに第１条件が成立した側において第１条件変更を実施して、前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）を変更値ｄだけ車線内側にずらした位置に今回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ）を設定するので、警報が一定時間出力されない場合に逸脱判定条件を厳しくして警報を発生しやすくする（警報タイミングを早める）ことができる。
【００４２】
また、逸脱判定閾値設定手段１４は、第２条件が成立したときに第２条件が成立した側において第２条件変更を実施して、前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）を変更値ｄだけ車線外側にずらした位置に今回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ）を設定するので、警報が頻発する場合に逸脱判定条件を緩めて警報を発生し難くする（警報タイミングを遅くする）ことができる。
【００４３】
また、逸脱判定閾値Ｔｈに対して変更許可範囲を設定するので、逸脱判定閾値Ｔｈが実際の白線よりも過剰に車線外側に設定されることを防止して、安全性を損なうことなく不要な警報を抑制することができる。
また、段階的に細かく逸脱判定閾値Ｔｈを変更することができ、ドライバの運転特性に最適な逸脱警報を良好な即時性で実施することができる。
【００４４】
このように逸脱判定閾値Ｔｈが設定されるので、ドライバの本車線逸脱警報の受容性が向上し、ドライバがスイッチで本逸脱警報機能をオフするようなケースが減少するので、ドライバの運転支援への貢献度が向上するという利点も奏する。
また、左右の逸脱判定閾値Ｔｈを独立して別々に設定するので、例えば、片側の路肩が広くてドライバが意図的に逸脱している場合にも良好に対応することできる。
【００４５】
［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
【００４６】
例えば、上記実施形態では、白線認識手段１１はカメラ２の撮像した画像を画像処理して白線を認識したが、白線を認識する方法はこれに限定されず、例えば道路上に敷設されたレーンマーカを利用して白線や自車両の位置を認識しても良い。
また、画像処理により白線を十分に抽出できなくても、自車両の位置や周囲の道路環境に基づき、公知の方法を利用して白線を推定し、推定した白線を実際の白線として認識しても良い。このときカメラ２は、白線に加えて他の車両や歩道やガードレールや街路樹や路肩等も含めて撮像し、白線認識手段１１がこれらを認識するようにすると好ましい。
【００４７】
また、白線認識手段１１は、ＥＣＵ１０内の構成要素として構成されていなくても良い。つまり、ＥＣＵ１０とは別体にカメラ２用ＥＣＵとして白線認識手段１１を備え、白線認識手段１１が認識した情報をＥＣＵ１０に入力するようにしても良い。
また、上記実施形態では、注意力判定手段１２は、単調度と操舵量と蛇行率とからファジィ推論を用いて注意力を判定したが、注意力を判定する具体的な方法はこれに限定されず、他の公知の方法で注意力を判定しても良く、例えば、ドライバの顔を撮影するカメラをさらに備えて、所定時間中のまばたきの回数や時間（目の開度値）を利用して判定しても良いし、視線方向を利用して判定しても良い。また、注意力をレベルで判定するのではなく、例えばパーセンテージ等の他のスケールで注意力を判定しても良い。さらに、注意力判定手段１２自体を備えなくても良い。つまり、図２に示すフローチャートのステップＳ１０から注意力を判定する工程を省略するとともに、注意力が所定値以上であるか否かを判定するステップＳ８０を省略するようにしても良い。
【００４８】
また、上記実施形態では、車線変更判定手段１３は、操舵角とウインカ情報と白線及び自車両の相対位置関係とに基づき車線変更中であるか否かを判定したが、車線変更を判定する具体的な方法はこれに限定されず、他の公知の方法でドライバの意図的な車線変更を判定しても良く、例えば単純に、ウインカセンサ４によりウインカレバーが操作されていることが検出されれば正当な車線変更であると判定するようにしても良い。
【００４９】
また、上記実施形態では、逸脱判定閾値設定手段１４は、第１条件変更の場合も第２条件変更の場合にも同じ変更値ｄだけ逸脱判定閾値Ｔｈを変更するようにしたが、変更値ｄを第１条件変更と第２条件変更とで別々の値に設定しても良い。つまり例えば、第１条件変更の変更値ｄ1を第２条件変更の変更値ｄ2よりも大きく設定し、車線内側に向かう場合の方が車線外側に向かう場合よりも逸脱判定閾値Ｔｈが大きく変更されるようにしても良い。
【００５０】
また、上記実施形態では、逸脱判定閾値Ｔｈの変更許可範囲を、判定基準値Ｔｈ0を基点に判定基準値Ｔｈ0から車線外側に所定値Ｄ（例えば３０ｃｍ）だけずらした位置までとしたが、変更許可範囲の大きさはこれに限定されず、例えば自車両の車種に応じて逸脱判定閾値Ｔｈの内側の限界値を設定し、判定基準値Ｔｈ0よりも所定値だけ車線内側への変更をも許可しても良い。また、必ずしも変更許可範囲を設けなくても良い。
【００５１】
また、上記実施形態では、逸脱判定閾値Ｔｈの判定基準値Ｔｈ0を白線の中心の位置としたが、他の白線に対する任意の位置であっても良く、例えば図５（ａ）に示すように白線の内側の位置を判定基準値Ｔｈ0としても良いし、図５（ｂ）に示すように白線の外側の位置を判定基準値Ｔｈ0としても良い。
また、上記実施形態では、逸脱判定手段１５は、実際に自車両の位置が逸脱判定閾値Ｔｈを超えたとき（換言すれば、自車両のタイヤが逸脱判定閾値Ｔｈで規定される仮想白線を踏み超えたとき）に逸脱ありと判定したが、逸脱が予測されるときに逸脱ありと判定しても良い。つまり、例えば、車速センサ７から取得した車速Ｖや操舵角センサ３から取得した操舵角を利用して、所定時間後に逸脱判定閾値Ｔｈを超えて車線から逸脱することが予測される場合に、自車両の逸脱ありと判定しても良い。
【符号の説明】
【００５２】
１ 車線逸脱警報装置
２ カメラ（撮像手段）
３ 操舵角センサ
４ ウインカセンサ
５ 補助ブレーキセンサ
６ クラッチセンサ（シフト操作センサ）
７ 車速センサ
８ 警報手段
１０ ＥＣＵ
１１ 白線認識手段
１２ 注意力判定手段
１３ 車線変更判定手段
１４ 逸脱判定閾値設定手段
１５ 逸脱判定手段
１６Ｌ 左側逸脱警報タイマ
１６Ｒ 右側逸脱警報タイマ
１７Ｌ 左側逸脱警報カウンタ
１７Ｒ 右側逸脱警報カウンタ
ｄ 変更値
Ｔｈ，ＴｈL，ＴｈR 逸脱判定閾値
Ｔｈ0 判定基準値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行車線からの逸脱を警報する際に、不要な車線逸脱警報を抑制することができるようにした、車線逸脱警報装置及び警報方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両が走行している車線から逸脱する場合にその逸脱をドライバに警報する技術が種々開発されており、さらには、このような車線逸脱警報技術において、ドライバにとって不要と考えられる警報を抑制する技術が開発されている。
例えば特許文献１には、特定の道路区間において車線逸脱警報の発生頻度が高い場合に誤警報と判定し、その誤警報の発生した道路区間を蓄積記憶し、その道路区間を走行中は警報が発生し難い条件に変更する（具体的には警報を行なわなくする）技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−９２７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の技術によれば、道路区間を記憶して条件変更するため即時性に欠ける部分があり、リアルタイムな対応が困難であるという課題がある。
本発明はこのような課題に鑑みて案出されたもので、良好な即時性で不要な車線逸脱警報を抑制することができるようにした、車線逸脱警報装置及び警報方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の車線逸脱警報装置は、自車両の走行車線からの逸脱を警報する車線逸脱警報装置であって、前記走行車線を規定する白線の位置を前記自車両の位置に対して認識する白線認識手段と、前記白線の位置に対する逸脱判定閾値を設定する逸脱判定閾値設定手段と、前記逸脱判定閾値設定手段の設定した前記逸脱判定閾値と前記白線認識手段の認識する前記自車両の位置とを比較して前記自車両の逸脱を判定する逸脱判定手段と、前記逸脱判定手段が前記自車両の逸脱ありと判定したときにその逸脱を警報する警報手段とを備え、前記逸脱判定閾値設定手段は、所定時間内に予め設定された所定回数以上の警報が発生した場合に、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線外側に変更することを特徴としている。
【０００６】
なお、前記逸脱判定閾値設定手段は、前記所定時間を経過しても警報が一回も発生しない場合には、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線内側に変更することが好ましい。
また、前記逸脱判定閾値設定手段は、前記逸脱判定閾値の変更を許可する変更許可範囲が予め設定されていることが好ましい。また、前記逸脱判定閾値設定手段は、前記逸脱判定閾値を前記自車両の左右各側で左右別々に独立して変更することが好ましい。
【０００７】
また、本発明の車線逸脱警報方法は、自車両の走行車線からの逸脱を警報する車線逸脱警報方法であって、前記走行車線を規定する白線の位置を前記自車両の位置に対して認識する白線認識工程と、前記白線の位置に対する逸脱判定閾値を設定する逸脱判定閾値設定工程と、前記逸脱判定閾値設定工程で設定した前記逸脱判定閾値と前記白線認識工程で認識する前記自車両の位置とを比較して前記自車両の逸脱を判定する逸脱判定工程と、前記逸脱判定工程で前記自車両の逸脱ありと判定したときにその逸脱を警報する警報工程とを備え、前記逸脱判定閾値設定工程では、所定時間内に予め設定された所定回数以上の警報が発生した場合に、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線外側に変更することを特徴としている。
【０００８】
なお、前記逸脱判定閾値設定工程では、前記所定時間を経過しても警報が一回も発生しない場合に、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線内側に変更することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車線逸脱警報装置及び警報方法によれば、警報の発生状況に応じて逸脱判定閾値を設定するので、良好な即時性で不要な車線逸脱警報を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る車線逸脱警報装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車線逸脱警報装置による警報方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る車線逸脱警報装置の注意力判定手段が用いるファジィルールを示す表である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車線逸脱警報装置の逸脱判定閾値設定手段が設定する逸脱判定閾値を示す道路の模式的な平面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）ともに、本発明の一実施形態に係る車線逸脱警報装置の逸脱判定閾値設定手段が設定する逸脱判定閾値の判定基準値の変形例を示す道路の模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面により本発明の車線逸脱警報装置及びその警報方法の実施の形態について説明する。
［一実施形態］
＜構成＞
図１に示すように、本発明の一実施形態の車線逸脱警報装置１は、カメラ（撮像手段）２と、操舵角センサ３と、ウインカセンサ４と、補助ブレーキセンサ５と、クラッチセンサ（シフト操作センサ）６と、車速センサ７と、警報手段８と、ＥＣＵ（制御手段）１０とを備えている。
【００１２】
カメラ２は、自車両の走行方向前方の路面の画像を取得する撮像手段であり、カメラ２が取得した路面画像はＥＣＵ１０に入力されるようになっている。
操舵角センサ３は、ステアリングホイールの操舵角を検出する検出手段であり、ウインカセンサ４は、ウインカレバーの操作状態を検出する検出手段であり、補助ブレーキセンサ５は、エキゾーストブレーキやリターダ等の補助ブレーキの実作動を検出する検出手段であり、クラッチセンサ６は、シフト操作としてクラッチの踏み込み操作状態を検出する検出手段であり、車速センサ７は、自車両の走行速度を検出する検出手段である。
【００１３】
各種センサ３〜７の取得した情報はＥＣＵ１０に入力されるようになっている。なお、クラッチセンサ６に替えてシフトレバーセンサを備え、トランスミッションのシフトレバーの操作状態を検出するようにしても良い。
警報手段８は、後述の逸脱判定手段１５により車両の逸脱ありと判定されたときに警報を発するものであり、ＥＣＵ１０からの制御信号に基づいて作動するようになっている。警報手段８は、具体的には例えば、警報ブザー（音声手段），警報ランプ（明滅手段），ディスプレイ（表示手段），ステアリングホイールやシート等のドライバに接触する部分に振動を与えるアクチュエータ（振動手段）等の何れか１つ又は複数で構成することが可能である。
【００１４】
ＥＣＵ１０は、メモリやＣＰＵ等からなる電子制御ユニットであり、白線認識手段１１と、注意力判定手段１２と、車線変更判定手段１３と、逸脱判定閾値設定手段１４と、逸脱判定手段１５とをソフトウェア（コンピュータプログラム）として備えるとともに、左側逸脱警報タイマ１６Ｌと、右側逸脱警報タイマ１６Ｒと、左側逸脱警報カウンタ１７Ｌと、右側逸脱警報カウンタ１７Ｒとを備えている。
【００１５】
ＥＣＵ１０は、その入力側にはカメラ２や各種センサ３〜７が接続され、その出力側には警報手段８が接続されており、カメラ２や各種センサ３〜７から入力された情報に基づいて、認識や判定や設定等の各種の処理を行ない、警報手段８を制御するようになっている。
白線認識手段１１は、カメラ２から入力された路面画像を画像処理し、自車両の走行している走行車線（走行レーン）を規定する白線を自車両の左右各側で個別に認識するとともに、自車両の位置に対する左右各側の白線の位置（換言すれば、白線で規定される走行車線に対する自車両の位置）を認識するようになっている。白線を認識する方法は、例えば画像を２値化して走査し輝度分布を見る等の公知の方法を利用することが可能である。
【００１６】
注意力判定手段１２は、運転中のドライバの注意力レベルを判定する手段である。なお、注意力判定については特許第３０３９３２７号公報に詳述された公知のものを利用することができるので詳細な説明は省略する。
簡単に説明すると、注意力判定手段１２は、ウインカ，補助ブレーキ及びシフト操作の頻度を反映した「単調度」と、単位時間当たりの修正操舵の積算値である「操舵量」と、白線認識によって車両のふらつきを求め計算する「蛇行率」の３項目を入力パラメータとしたファジィ推論によって注意力を判定する。ウインカの操作情報はウインカセンサ４から取得し、補助ブレーキの操作情報は補助ブレーキセンサ５から取得し、シフト操作の情報はクラッチセンサ６から取得する。
【００１７】
単調度は、時間経過と単調感の両者を含めて定量化すべく設定した項目である。時間経過を反映するために、単調度の計算に際しては、何も操作しなければ単調度は徐々に増加するような計算方式になっている。また、単調感を定量化するために、ウインカ，補助ブレーキ及びシフト操作の頻度を反映している。これは、上記の操作系の頻度と単調な道路環境や交通状況が対応するとの本発明者の知見による。
【００１８】
操舵量は、左右の方向を区別せず、単位時間に操舵操作した量の絶対値を積算した値である。本発明者の知見によれば、ドライバは正常時には細かな修正操舵をまめに行なうため操舵量が大きくなるが、注意力低下時には１回の修正操舵が大きくなり頻度が低下して操舵量が小さくなり、さらに注意力の低下が進行すると、時には修正操舵を全くしない時間が出現するようになり、操舵量は一層小さくなる。操舵量は、このような特徴を総合的に示す測度であり、操舵角センサ３から取得した操舵角の情報に基づき、単位時間当たりの修正操舵の積算値として算出される。
【００１９】
蛇行率は、白線に対するトレース性を評価する値であり、両側の白線の中心点の動きを計測することで得た蛇行データの単位時間当たりの標準偏差によって表される。注意力が維持されているときにはドライバは無意識のうちに自車両を走行車線内に収めるように努力し、白線を踏み越すようなことはほとんどないとの本発明者の知見により、注意力を判定する項目の１つとして採用される。
【００２０】
そして、注意力判定手段１２は、図３に示すようなファジィルールを定義し、算出された単調度，操舵量及び蛇行率それぞれに対応するメンバーシップ関数を用いて注意力を判定する。注意力はここでは、０．５きざみの１から５までのレベルで求められ、レベル１が最も注意力が低く、レベル５が最も注意力が高くなるように設定されている。
車線変更判定手段１３は、操舵角センサ３から取得した操舵角と、ウインカセンサ４から取得したウインカ情報と、白線認識手段１１の認識した白線と自車両との相対位置関係とに基づき、車線変更中であるか否かを判定するようになっている。具体的には、（１）操舵角が予め設定された所定角度以上である、（２）ウインカレバーが操作されている、の何れか１つが成立し、尚且つ、（３）白線と自車両との相対位置関係が予め設定された所定値より接近している場合には、ドライバの要求に応じてなされた正当な車線変更であると判定するようになっている。
【００２１】
逸脱判定閾値設定手段１４は、図４に示すように、逸脱判定手段１５による車線逸脱判定に用いる逸脱判定閾値ＴｈL，ＴｈRを自車両の左右各側で左右別々に独立して設定するものである。なお、図４は、逸脱判定閾値ＴｈL，ＴｈRを把握しやすいように道路上の白線や走行車線内を走行する自車両を模式的に描いた平面図であり、白線等の各寸法を厳密に表したものではない。
【００２２】
つまり、逸脱判定閾値設定手段１４は車両左側の白線に対して左側逸脱判定閾値ＴｈLを設定するとともに、車両右側の白線に対して右側逸脱判定閾値ＴｈRを設定するようになっている。ここで、以下の説明では、逸脱判定閾値ＴｈL，ＴｈRを左右で区別しない場合には単に「逸脱判定閾値Ｔｈ」とも記載する。
逸脱判定閾値設定手段１４は、白線認識手段１１によって認識された白線の幅方向中心の位置を逸脱判定閾値Ｔｈの基準値（判定基準値）Ｔｈ0として設定する。この判定基準値Ｔｈ0は初回の逸脱判定に用いられる。つまり、判定基準値Ｔｈ0は逸脱判定閾値Ｔｈの初期値となる。そして、逸脱判定閾値設定手段１４は、次に説明する第１条件変更や第２条件変更を実施することで今回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ）を前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）から変更するようになっている。
【００２３】
第１条件変更では、前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）を予め設定された変更値ｄ（例えば１０ｃｍ）だけ車線内側にずらした位置に今回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ）を設定する。逸脱判定閾値設定手段１４がこの第１条件変更を実施するタイミングは、逸脱判定手段１５が後述する第１条件が成立したと判定したときである。
第２条件変更では、前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）を予め設定された所定値ｄ（例えば１０ｃｍ）だけ車線外側にずらした位置に今回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ）を設定する。逸脱判定閾値設定手段１４がこの第２条件変更を実施するタイミングは、逸脱判定手段１５が後述する第２条件が成立したと判定したときである。
【００２４】
第１条件変更及び第２条件変更は、左右の逸脱判定閾値Ｔｈそれぞれに対して独立に実施される。つまり、左右両方同時に逸脱判定閾値Ｔｈを変更する場合だけではなく、左側逸脱判定閾値ＴｈLだけ変更する場合もあれば、右側の逸脱判定閾値ＴｈRだけ変更する場合もある。
また、逸脱判定閾値Ｔｈに対しては変更許可範囲が予め設定されている。変更許可範囲はここでは、判定基準値Ｔｈ0を車線内側の境界値とするとともに判定基準値Ｔｈ0を車線外側に所定値Ｄ（例えば３０ｃｍ）だけ変更した値を車線外側の境界値とした範囲とする。
【００２５】
変更許可範囲；判定基準値Ｔｈ0〜判定基準値Ｔｈ0＋所定値Ｄ
つまり、第１条件変更において、判定基準値Ｔｈ0よりも車線内側への逸脱判定閾値Ｔｈの変更が禁止されるとともに、第２条件変更において、判定基準値Ｔｈ0から所定値Ｄだけずらした位置よりも車線外側への逸脱判定閾値Ｔｈの変更が禁止される。
なお、先に括弧付きで記載したように、ここでは変更値ｄは例えば１０ｃｍとし、所定値Ｄは例えば３０ｃｍとして説明するが、各値の大きさはこれに限定されない。ただし、所定値Ｄは変更値ｄの整数倍であることが好ましい（Ｄ＝ｎｄ）。
【００２６】
逸脱判定手段１５は、白線認識手段１１により認識される自車両の位置と逸脱判定閾値設定手段１４により設定される逸脱判定閾値Ｔｈとを比較して、自車両の位置が逸脱判定閾値Ｔｈを超えたときに、自車両が車線を逸脱したと判定するようになっている。
逸脱判定手段１５はまた、図２のステップＳ２０に示すような演算周期の所定のタイミングで左側逸脱警報タイマ１６Ｌの左側経過時間ＴLをインクリメントするとともに、右側逸脱警報タイマ１６Ｒの右側経過時間ＴRをインクリメントする。なお、左側経過時間ＴLは最後に左側逸脱判定閾値ＴｈLを変更した時点からの経過時間であり、右側経過時間ＴRは最後に右側逸脱判定閾値ＴｈRを変更した時点からの経過時間である。
【００２７】
また、逸脱判定手段１５は、左右何れかの逸脱判定閾値Ｔｈに対して第１条件が成立したときに、第１条件が成立した側（片側又は両側）の逸脱警報タイマ１６Ｌ，１６Ｒの経過時間ＴL，ＴRをリセットしてゼロクリアするとともに、第１条件が成立した側（片側又は両側）の逸脱警報カウンタ１７Ｌ，１７Ｒの警報回数ＮL，ＮRをリセットしてゼロクリアするようになっている。なお、左側逸脱警報カウンタ１７Ｌは左側の警報回数ＮLをカウントし、右側逸脱警報カウンタ１７Ｒは右側の警報回数ＮRをカウントする。
【００２８】
第１条件は、左側逸脱警報タイマ１６Ｌの積算した左側経過時間ＴL及び右側逸脱警報タイマ１６Ｒの積算した右側経過時間ＴRのそれぞれについて、経過時間ＴL，ＴRが予め設定された所定時間Ｔ0（例えば１０分）以上となることである。そして、逸脱判定手段１５が左右の少なくとも何れか一方において第１条件が成立したと判定したときに、逸脱判定閾値設定手段１４が、第１条件が成立した側において前述のように第１条件変更を実施する。
【００２９】
また、逸脱判定手段１５は、左右何れかの逸脱判定閾値Ｔｈに対して第２条件が成立したときに、第２条件が成立した側（片側又は両側）の逸脱警報タイマ１６Ｌ，１６Ｒの経過時間ＴL，ＴRをリセットしてゼロクリアするとともに、第２条件が成立した側（片側又は両側）の逸脱警報カウンタ１７Ｌ，１７Ｒの警報回数ＮL，ＮRを所定回数Ｎ1（例えば１回）にセットするようになっている。
【００３０】
第２条件は、左側逸脱警報カウンタ１７Ｌの積算した左側警報回数ＮL及び右側逸脱警報カウンタ１７Ｒの積算した右側警報回数ＮRのそれぞれについて、警報回数ＮL，ＮRが予め設定された所定回数Ｎ0（例えば２回。１回でも可）以上となることである。そして、逸脱判定手段１５が左右の少なくとも何れか一方において第２条件が成立したと判定したときに、逸脱判定閾値設定手段１４が、第２条件が成立した側において前述のように第２条件変更を実施する。
【００３１】
なお、本車線逸脱警報装置１による逸脱警報の機能をオンオフするスイッチが、例えばインストルメントパネル等のドライバ近傍の位置に設けられて、ドライバにより操作可能となっていても良い。
上記のように構成されたＥＣＵ１０は、図２に示すフローチャートにしたがって制御を行なう。なお、初期には、左右各側において判定基準値Ｔｈ0が逸脱警報閾値Ｔｈとして設定されている。
【００３２】
まず、ステップＳ１０（位置認識工程及び注意力判定工程）では、白線認識手段１１により白線の位置と自車両の位置とを認識するとともに、注意力判定手段１２により注意力を判定する。その後、ステップＳ２０に進む。
ステップＳ２０（タイマインクリメント工程）では、逸脱判定手段１５が左側逸脱警報タイマ１６Ｌの左側経過時間ＴLをインクリメントするとともに、右側逸脱警報タイマ１６Ｒの右側経過時間ＴRをインクリメントする。その後、ステップＳ３０に進む。
【００３３】
ステップＳ３０（第１条件成立判定工程）では、逸脱判定手段１５により第１条件が成立したか否か、つまり、左側経過時間ＴL及び右側経過時間ＴRそれぞれについて所定時間Ｔ0（例えば１０分）に達したか否かを判定する。左右の何れか一方で第１条件が成立していれば、つまり、左側経過時間ＴL及び右側経過時間ＴRの少なくとも一方が所定時間Ｔ0に達していればステップＳ４０に進む。両方とも第１条件が成立していなければ、つまり、左側経過時間ＴL及び右側経過時間ＴRの何れも所定時間Ｔ0に達していなければステップＳ６０に進む。
【００３４】
ステップＳ４０（第１逸脱判定閾値変更工程）では、逸脱判定閾値設定手段１４により、ステップＳ３０で第１条件が成立した側の逸脱判定閾値Ｔｈに対して第１条件変更を実施する。つまり、左側経過時間ＴLが所定時間Ｔ0に達していれば、左側逸脱判定閾値ＴｈLを変更値ｄだけ車線内側に変更する。また、右側経過時間ＴRが所定時間Ｔ0に達していれば、右側逸脱判定閾値ＴｈRを変更値ｄだけ車線内側に変更する。ただしこのとき、変更許可範囲の設定により変更の制限を受ける。つまり、前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）がすでに変更許可範囲の車線内側の境界値である判定基準値Ｔｈ0の位置にあれば、前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）をそのまま今回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ）とする。その後、ステップＳ５０に進む。
【００３５】
ステップＳ５０（タイマ・カウンタリセット工程）では、ステップＳ４０で逸脱判定閾値Ｔｈを変更した側の逸脱警報タイマ１６Ｌ及び／又は１６Ｒが経過時間ＴL及び／又はＴRをゼロにリセットされるとともに、逸脱警報カウンタ１７Ｌ及び／又は１７Ｒが警報回数ＮL及び／又はＮRをゼロにリセットされる。その後、ステップＳ６０に進む。
ステップＳ６０（逸脱判定工程）では、逸脱判定手段１５により逸脱判定閾値ＴｈL，ＴｈRに基づき自車両の走行車線からの逸脱を判定する。逸脱ありと判定すればステップＳ７０に進み、そうでなければフローの最初に戻る。
【００３６】
ステップＳ７０（車線変更判定工程）では、車線変更判定手段１３により車線変更中であるか否かを判定する。車線変更中であると判定すればフローの最初に戻り、そうでなればステップＳ８０に進む。
ステップＳ８０（警報禁止工程）では、注意力判定手段１２により注意力が所定値以上（例えばレベル４以上）であるか否かを判定する。注意力が所定値よりも高ければフローの最初に戻り、所定値に満たなければステップＳ９０に進む。つまり、このステップＳ８０により注意力が所定値よりも高い場合は警報が禁止される。
【００３７】
ステップＳ９０（警報工程）では、警報手段８により警報を発する。その後、ステップＳ１００に進む。
ステップＳ１００（カウンタインクリメント工程）では、ステップＳ９０で警報を発した側の逸脱警報カウンタ１７Ｌ及び／又は１７Ｒの警報回数ＮL及び／又はＮRを１だけ増加する。そして、ステップＳ１１０に進む。
【００３８】
ステップＳ１１０（第２条件成立判定工程）では、逸脱判定手段１５により第２条件が成立したか否か、つまり、左側警報回数ＮL及び右側警報回数ＮRそれぞれについて、所定回数Ｎ0（例えば２回）に達したか否かを判定する。左右の何れか一方で第２条件が成立していれば、つまり、左側警報回数ＮL及び右側警報回数ＮRの少なくとも一方が所定回数Ｎ0に達していればステップＳ１２０に進む。両方とも第２条件が成立していなければ、つまり、左側警報回数ＮL及び右側警報回数ＮRの何れも所定回数Ｎ0未満であればフローの最初に戻る。
【００３９】
ステップＳ１２０（第２逸脱判定閾値変更工程）では、逸脱判定閾値設定手段１４により、ステップＳ１１０で第２条件が成立した側（警報を発した側）の逸脱判定閾値Ｔｈに対して第２条件変更を実施する。つまり、左側警報回数ＮLが所定回数Ｎ0に達した場合には、左側逸脱判定閾値ＴｈLを変更値ｄだけ車線外側に変更する。また、右側警報回数ＮRが所定回数Ｎ0に達した場合には、右側逸脱判定閾値ＴｈRを変更値ｄだけ車線外側に変更する。ただしこのとき、変更許可範囲の設定により変更の制限を受ける。つまり、前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）がすでに変更許可範囲の車線外側の境界値である判定基準値Ｔｈ0＋所定値Ｄの位置にあれば、前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）をそのまま今回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ）とする。その後、ステップＳ１３０に進む。
【００４０】
ステップＳ１３０（タイマリセット工程及びカウンタセット工程）では、ステップＳ１２０で逸脱判定閾値Ｔｈを変更した側の、逸脱警報タイマ１６Ｌ及び／又は１６Ｒが経過時間ＴL及び／又はＴRをゼロにリセットされるとともに、逸脱警報カウンタ１７Ｌ及び／又は１７Ｒが警報回数ＮL及び／又はＮRを例えば１等の所定回数Ｎ1にセットされる。
このステップＳ１０〜Ｓ１３０からなるフローは、車両の走行中、所定周期で繰り返される。
【００４１】
＜作用・効果＞
本発明の一実施形態に係る車線逸脱警報装置は上述のように構成されているので、以下のような作用及び効果を奏する。
逸脱判定閾値設定手段１４が、第１条件が成立したときに第１条件が成立した側において第１条件変更を実施して、前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）を変更値ｄだけ車線内側にずらした位置に今回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ）を設定するので、警報が一定時間出力されない場合に逸脱判定条件を厳しくして警報を発生しやすくする（警報タイミングを早める）ことができる。
【００４２】
また、逸脱判定閾値設定手段１４は、第２条件が成立したときに第２条件が成立した側において第２条件変更を実施して、前回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ−１）を変更値ｄだけ車線外側にずらした位置に今回の逸脱判定閾値Ｔｈ（ｎ）を設定するので、警報が頻発する場合に逸脱判定条件を緩めて警報を発生し難くする（警報タイミングを遅くする）ことができる。
【００４３】
また、逸脱判定閾値Ｔｈに対して変更許可範囲を設定するので、逸脱判定閾値Ｔｈが実際の白線よりも過剰に車線外側に設定されることを防止して、安全性を損なうことなく不要な警報を抑制することができる。
また、段階的に細かく逸脱判定閾値Ｔｈを変更することができ、ドライバの運転特性に最適な逸脱警報を良好な即時性で実施することができる。
【００４４】
このように逸脱判定閾値Ｔｈが設定されるので、ドライバの本車線逸脱警報の受容性が向上し、ドライバがスイッチで本逸脱警報機能をオフするようなケースが減少するので、ドライバの運転支援への貢献度が向上するという利点も奏する。
また、左右の逸脱判定閾値Ｔｈを独立して別々に設定するので、例えば、片側の路肩が広くてドライバが意図的に逸脱している場合にも良好に対応することできる。
【００４５】
［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
【００４６】
例えば、上記実施形態では、白線認識手段１１はカメラ２の撮像した画像を画像処理して白線を認識したが、白線を認識する方法はこれに限定されず、例えば道路上に敷設されたレーンマーカを利用して白線や自車両の位置を認識しても良い。
また、画像処理により白線を十分に抽出できなくても、自車両の位置や周囲の道路環境に基づき、公知の方法を利用して白線を推定し、推定した白線を実際の白線として認識しても良い。このときカメラ２は、白線に加えて他の車両や歩道やガードレールや街路樹や路肩等も含めて撮像し、白線認識手段１１がこれらを認識するようにすると好ましい。
【００４７】
また、白線認識手段１１は、ＥＣＵ１０内の構成要素として構成されていなくても良い。つまり、ＥＣＵ１０とは別体にカメラ２用ＥＣＵとして白線認識手段１１を備え、白線認識手段１１が認識した情報をＥＣＵ１０に入力するようにしても良い。
また、上記実施形態では、注意力判定手段１２は、単調度と操舵量と蛇行率とからファジィ推論を用いて注意力を判定したが、注意力を判定する具体的な方法はこれに限定されず、他の公知の方法で注意力を判定しても良く、例えば、ドライバの顔を撮影するカメラをさらに備えて、所定時間中のまばたきの回数や時間（目の開度値）を利用して判定しても良いし、視線方向を利用して判定しても良い。また、注意力をレベルで判定するのではなく、例えばパーセンテージ等の他のスケールで注意力を判定しても良い。さらに、注意力判定手段１２自体を備えなくても良い。つまり、図２に示すフローチャートのステップＳ１０から注意力を判定する工程を省略するとともに、注意力が所定値以上であるか否かを判定するステップＳ８０を省略するようにしても良い。
【００４８】
また、上記実施形態では、車線変更判定手段１３は、操舵角とウインカ情報と白線及び自車両の相対位置関係とに基づき車線変更中であるか否かを判定したが、車線変更を判定する具体的な方法はこれに限定されず、他の公知の方法でドライバの意図的な車線変更を判定しても良く、例えば単純に、ウインカセンサ４によりウインカレバーが操作されていることが検出されれば正当な車線変更であると判定するようにしても良い。
【００４９】
また、上記実施形態では、逸脱判定閾値設定手段１４は、第１条件変更の場合も第２条件変更の場合にも同じ変更値ｄだけ逸脱判定閾値Ｔｈを変更するようにしたが、変更値ｄを第１条件変更と第２条件変更とで別々の値に設定しても良い。つまり例えば、第１条件変更の変更値ｄ1を第２条件変更の変更値ｄ2よりも大きく設定し、車線内側に向かう場合の方が車線外側に向かう場合よりも逸脱判定閾値Ｔｈが大きく変更されるようにしても良い。
【００５０】
また、上記実施形態では、逸脱判定閾値Ｔｈの変更許可範囲を、判定基準値Ｔｈ0を基点に判定基準値Ｔｈ0から車線外側に所定値Ｄ（例えば３０ｃｍ）だけずらした位置までとしたが、変更許可範囲の大きさはこれに限定されず、例えば自車両の車種に応じて逸脱判定閾値Ｔｈの内側の限界値を設定し、判定基準値Ｔｈ0よりも所定値だけ車線内側への変更をも許可しても良い。また、必ずしも変更許可範囲を設けなくても良い。
【００５１】
また、上記実施形態では、逸脱判定閾値Ｔｈの判定基準値Ｔｈ0を白線の中心の位置としたが、他の白線に対する任意の位置であっても良く、例えば図５（ａ）に示すように白線の内側の位置を判定基準値Ｔｈ0としても良いし、図５（ｂ）に示すように白線の外側の位置を判定基準値Ｔｈ0としても良い。
また、上記実施形態では、逸脱判定手段１５は、実際に自車両の位置が逸脱判定閾値Ｔｈを超えたとき（換言すれば、自車両のタイヤが逸脱判定閾値Ｔｈで規定される仮想白線を踏み超えたとき）に逸脱ありと判定したが、逸脱が予測されるときに逸脱ありと判定しても良い。つまり、例えば、車速センサ７から取得した車速Ｖや操舵角センサ３から取得した操舵角を利用して、所定時間後に逸脱判定閾値Ｔｈを超えて車線から逸脱することが予測される場合に、自車両の逸脱ありと判定しても良い。
【符号の説明】
【００５２】
１ 車線逸脱警報装置
２ カメラ（撮像手段）
３ 操舵角センサ
４ ウインカセンサ
５ 補助ブレーキセンサ
６ クラッチセンサ（シフト操作センサ）
７ 車速センサ
８ 警報手段
１０ ＥＣＵ
１１ 白線認識手段
１２ 注意力判定手段
１３ 車線変更判定手段
１４ 逸脱判定閾値設定手段
１５ 逸脱判定手段
１６Ｌ 左側逸脱警報タイマ
１６Ｒ 右側逸脱警報タイマ
１７Ｌ 左側逸脱警報カウンタ
１７Ｒ 右側逸脱警報カウンタ
ｄ 変更値
Ｔｈ，ＴｈL，ＴｈR 逸脱判定閾値
Ｔｈ0 判定基準値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の走行車線からの逸脱を警報する車線逸脱警報装置であって、
前記走行車線を規定する白線の位置を前記自車両の位置に対して認識する白線認識手段と、
前記白線の位置に対する逸脱判定閾値を設定する逸脱判定閾値設定手段と、
前記逸脱判定閾値設定手段の設定した前記逸脱判定閾値と前記白線認識手段の認識する前記自車両の位置とを比較して前記自車両の逸脱を判定する逸脱判定手段と、
前記逸脱判定手段が前記自車両の逸脱ありと判定したときにその逸脱を警報する警報手段とを備え、
前記逸脱判定閾値設定手段は、所定時間内に予め設定された所定回数以上の警報が発生した場合に、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線外側に変更する
ことを特徴とする、車線逸脱警報装置。
【請求項２】
前記逸脱判定閾値設定手段は、前記所定時間を経過しても警報が一回も発生しない場合には、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線内側に変更する
ことを特徴とする、請求項１記載の車線逸脱警報装置。
【請求項３】
前記逸脱判定閾値設定手段は、前記逸脱判定閾値の変更を許可する変更許可範囲が予め設定されている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の車線逸脱警報装置。
【請求項４】
前記逸脱判定閾値設定手段は、前記逸脱判定閾値を前記自車両の左右各側で左右別々に独立して変更する
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項５】
自車両の走行車線からの逸脱を警報する車線逸脱警報方法であって、
前記走行車線を規定する白線の位置を前記自車両の位置に対して認識する白線認識工程と、
前記白線の位置に対する逸脱判定閾値を設定する逸脱判定閾値設定工程と、
前記逸脱判定閾値設定工程で設定した前記逸脱判定閾値と前記白線認識工程で認識する前記自車両の位置とを比較して前記自車両の逸脱を判定する逸脱判定工程と、
前記逸脱判定工程で前記自車両の逸脱ありと判定したときにその逸脱を警報する警報工程とを備え、
前記逸脱判定閾値設定工程では、所定時間内に予め設定された所定回数以上の警報が発生した場合に、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線外側に変更する
ことを特徴とする、車線逸脱警報方法。
【請求項６】
前記逸脱判定閾値設定工程では、前記所定時間を経過しても警報が一回も発生しない場合に、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線内側に変更する
ことを特徴とする、請求項５記載の車線逸脱警報方法。
【請求項１】
自車両の走行車線からの逸脱を警報する車線逸脱警報装置であって、
前記走行車線を規定する白線の位置を前記自車両の位置に対して認識する白線認識手段と、
前記白線の位置に対する逸脱判定閾値を設定する逸脱判定閾値設定手段と、
前記逸脱判定閾値設定手段の設定した前記逸脱判定閾値と前記白線認識手段の認識する前記自車両の位置とを比較して前記自車両の逸脱を判定する逸脱判定手段と、
前記逸脱判定手段が前記自車両の逸脱ありと判定したときにその逸脱を警報する警報手段とを備え、
前記逸脱判定閾値設定手段は、所定時間内に予め設定された所定回数以上の警報が発生した場合に、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線外側に変更する
ことを特徴とする、車線逸脱警報装置。
【請求項２】
前記逸脱判定閾値設定手段は、前記所定時間を経過しても警報が一回も発生しない場合には、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線内側に変更する
ことを特徴とする、請求項１記載の車線逸脱警報装置。
【請求項３】
前記逸脱判定閾値設定手段は、前記逸脱判定閾値の変更を許可する変更許可範囲が予め設定されている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の車線逸脱警報装置。
【請求項４】
前記逸脱判定閾値設定手段は、前記逸脱判定閾値を前記自車両の左右各側で左右別々に独立して変更する
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項５】
自車両の走行車線からの逸脱を警報する車線逸脱警報方法であって、
前記走行車線を規定する白線の位置を前記自車両の位置に対して認識する白線認識工程と、
前記白線の位置に対する逸脱判定閾値を設定する逸脱判定閾値設定工程と、
前記逸脱判定閾値設定工程で設定した前記逸脱判定閾値と前記白線認識工程で認識する前記自車両の位置とを比較して前記自車両の逸脱を判定する逸脱判定工程と、
前記逸脱判定工程で前記自車両の逸脱ありと判定したときにその逸脱を警報する警報工程とを備え、
前記逸脱判定閾値設定工程では、所定時間内に予め設定された所定回数以上の警報が発生した場合に、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線外側に変更する
ことを特徴とする、車線逸脱警報方法。
【請求項６】
前記逸脱判定閾値設定工程では、前記所定時間を経過しても警報が一回も発生しない場合に、今回の前記逸脱判定閾値を前回の前記逸脱判定閾値から所定値だけ車線内側に変更する
ことを特徴とする、請求項５記載の車線逸脱警報方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−３４１８（Ｐ２０１２−３４１８Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３６４４７（Ｐ２０１０−１３６４４７）
【出願日】平成２２年６月１５日（２０１０．６．１５）
【出願人】（５９８０５１８１９）ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト (1,147)
【氏名又は名称原語表記】Ｄａｉｍｌｅｒ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｍｅｒｃｅｄｅｓｓｔｒａｓｓｅ １３７，７０３２７ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１５日（２０１０．６．１５）
【出願人】（５９８０５１８１９）ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト (1,147)
【氏名又は名称原語表記】Ｄａｉｍｌｅｒ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｍｅｒｃｅｄｅｓｓｔｒａｓｓｅ １３７，７０３２７ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】
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