JP2003016593A - 車両用運転支援装置 - Google Patents
車両用運転支援装置Info
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- JP2003016593A JP2003016593A JP2001196836A JP2001196836A JP2003016593A JP 2003016593 A JP2003016593 A JP 2003016593A JP 2001196836 A JP2001196836 A JP 2001196836A JP 2001196836 A JP2001196836 A JP 2001196836A JP 2003016593 A JP2003016593 A JP 2003016593A
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】車線逸脱の可能性を精度良く判断し、自車両が
現在の走行レーンを逸脱するとの判定が不必要に増加す
ることを防止し、自然で使い良くする。 【解決手段】制御装置７は、自車両１の走行状態がカー
ブ進入の状態にあるか否かで分けて行い、走行状態がカ
ーブ進入の状態にない場合は、平均旋回曲率Ｃu3を基に
車線逸脱判定を行う（第１の判定結果）。一方、走行状
態がカーブ進入の状態にあると判定した場合は、現在演
算されている旋回曲率Ｃuaの大きさ、方向を修正し、こ
の修正した旋回曲率Ｃuaを基に車線逸脱判定を行う（第
２の判定結果）。そして、走行状態がカーブ進入の状態
に無いと判定した場合は第１の判定結果を最終的な判定
結果とする一方、走行状態がカーブ進入の状態にあると
判定した場合は第１の判定結果と第２の判定結果が共に
車線逸脱と判定される場合にのみ最終的な判定結果は車
線逸脱とする。
現在の走行レーンを逸脱するとの判定が不必要に増加す
ることを防止し、自然で使い良くする。 【解決手段】制御装置７は、自車両１の走行状態がカー
ブ進入の状態にあるか否かで分けて行い、走行状態がカ
ーブ進入の状態にない場合は、平均旋回曲率Ｃu3を基に
車線逸脱判定を行う（第１の判定結果）。一方、走行状
態がカーブ進入の状態にあると判定した場合は、現在演
算されている旋回曲率Ｃuaの大きさ、方向を修正し、こ
の修正した旋回曲率Ｃuaを基に車線逸脱判定を行う（第
２の判定結果）。そして、走行状態がカーブ進入の状態
に無いと判定した場合は第１の判定結果を最終的な判定
結果とする一方、走行状態がカーブ進入の状態にあると
判定した場合は第１の判定結果と第２の判定結果が共に
車線逸脱と判定される場合にのみ最終的な判定結果は車
線逸脱とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自車両が車線を逸
脱して走行する可能性を適切に判断し、車線逸脱の可能
性が有る際には警報を発してドライバの運転を支援する
車両用運転支援装置に関する。
脱して走行する可能性を適切に判断し、車線逸脱の可能
性が有る際には警報を発してドライバの運転を支援する
車両用運転支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両の安全性の向上を図るため、
積極的にドライバの運転操作を支援する総合的な運転支
援システム（ＡＤＡ；Active Drive Assist system）が
開発されている。このＡＤＡシステムは、車両の走行環
境情報や自車両の走行状態から先行車両との衝突、物体
との接触、車線逸脱等の様々な可能性を推定して、安全
を維持できないと予測される場合に、ドライバに対して
報知、その他制御等を行なうものである。
積極的にドライバの運転操作を支援する総合的な運転支
援システム（ＡＤＡ；Active Drive Assist system）が
開発されている。このＡＤＡシステムは、車両の走行環
境情報や自車両の走行状態から先行車両との衝突、物体
との接触、車線逸脱等の様々な可能性を推定して、安全
を維持できないと予測される場合に、ドライバに対して
報知、その他制御等を行なうものである。
【０００３】上記ＡＤＡシステムの機能の一つである車
線逸脱防止は、車線に極度に接近したり逸脱したりする
と、その事を警報等でドライバに知らせ、ドライバのぼ
んやりや居眠りやよそ見等の不注意で生じる交通事故の
防止を図るもので、この車線逸脱防止機能については既
に様々な提案がなされている。例えば、特開平９−１４
２３２７号公報では、自車両前方の映像から自車両が現
在走行している走行レーンを判定し、また、近い将来の
自車両の走行軌跡を推定して、走行レーンと走行軌跡と
を重ね合わせることにより、自車両が現在の走行レーン
を逸脱する可能性の有無を判定する技術が開示されてい
る。
線逸脱防止は、車線に極度に接近したり逸脱したりする
と、その事を警報等でドライバに知らせ、ドライバのぼ
んやりや居眠りやよそ見等の不注意で生じる交通事故の
防止を図るもので、この車線逸脱防止機能については既
に様々な提案がなされている。例えば、特開平９−１４
２３２７号公報では、自車両前方の映像から自車両が現
在走行している走行レーンを判定し、また、近い将来の
自車両の走行軌跡を推定して、走行レーンと走行軌跡と
を重ね合わせることにより、自車両が現在の走行レーン
を逸脱する可能性の有無を判定する技術が開示されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な車線逸脱防止では、自車両の走行軌跡の推定が非常に
重要であるが、操舵角やヨーレートを基に走行軌跡を推
定する場合、カーブ進入時では、操舵が十分に行われて
おらず、またヨーレートの発生も少ないため、推定する
走行軌跡の走行曲率が十分に精度良く得られず、自車両
が現在の走行レーンを逸脱すると判定される場合が多い
という問題があった。また、Ｓ字カーブ等の切り返しで
は、実際の自車両の動きに対して演算される走行曲率が
遅れることから、やはり自車両が現在の走行レーンを逸
脱すると判定される場合が多かった。
な車線逸脱防止では、自車両の走行軌跡の推定が非常に
重要であるが、操舵角やヨーレートを基に走行軌跡を推
定する場合、カーブ進入時では、操舵が十分に行われて
おらず、またヨーレートの発生も少ないため、推定する
走行軌跡の走行曲率が十分に精度良く得られず、自車両
が現在の走行レーンを逸脱すると判定される場合が多い
という問題があった。また、Ｓ字カーブ等の切り返しで
は、実際の自車両の動きに対して演算される走行曲率が
遅れることから、やはり自車両が現在の走行レーンを逸
脱すると判定される場合が多かった。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、車線逸脱の可能性を精度良く判断することができ、
自車両が現在の走行レーンを逸脱すると判定される場合
が不必要に増加することを防止し、自然で使い良い車両
用運転支援装置を提供することを目的としている。
で、車線逸脱の可能性を精度良く判断することができ、
自車両が現在の走行レーンを逸脱すると判定される場合
が不必要に増加することを防止し、自然で使い良い車両
用運転支援装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の本発明による車両用運転支援装置は、自
車両前方の走行路を認識する走行路認識手段と、上記自
車両の走行軌跡を推定する走行軌跡推定手段と、上記走
行路と上記走行軌跡とを比較して上記自車両の上記走行
路からの逸脱を判定する逸脱判定手段とを備えた車両用
運転支援装置において、上記逸脱判定手段は、上記自車
両の走行状態がカーブ進入の状態にあると判定した際
は、上記走行路と上記走行軌跡とを比較して上記自車両
の上記走行路からの逸脱を判定して第１の判定結果とす
ると共に、上記走行軌跡推定手段で推定した走行軌跡を
補正し、この補正した走行軌跡と上記走行路とを比較し
て上記自車両の上記走行路からの逸脱を判定して第２の
判定結果とし、上記第１の判定結果と上記第２の判定結
果とにより上記自車両の上記走行路からの逸脱を判定す
ることを特徴としている。
請求項１記載の本発明による車両用運転支援装置は、自
車両前方の走行路を認識する走行路認識手段と、上記自
車両の走行軌跡を推定する走行軌跡推定手段と、上記走
行路と上記走行軌跡とを比較して上記自車両の上記走行
路からの逸脱を判定する逸脱判定手段とを備えた車両用
運転支援装置において、上記逸脱判定手段は、上記自車
両の走行状態がカーブ進入の状態にあると判定した際
は、上記走行路と上記走行軌跡とを比較して上記自車両
の上記走行路からの逸脱を判定して第１の判定結果とす
ると共に、上記走行軌跡推定手段で推定した走行軌跡を
補正し、この補正した走行軌跡と上記走行路とを比較し
て上記自車両の上記走行路からの逸脱を判定して第２の
判定結果とし、上記第１の判定結果と上記第２の判定結
果とにより上記自車両の上記走行路からの逸脱を判定す
ることを特徴としている。
【０００７】すなわち、上記請求項１記載の車両用運転
支援装置は、走行路認識手段で自車両前方の走行路を認
識し、走行軌跡推定手段で自車両の走行軌跡を推定し、
逸脱判定手段で走行路と上記走行軌跡とを比較して上記
自車両の上記走行路からの逸脱を判定する。この逸脱判
定で、逸脱判定手段は、自車両の走行状態がカーブ進入
の状態にあると判定した際は、走行路と走行軌跡とを比
較して自車両の走行路からの逸脱を判定して第１の判定
結果とすると共に、走行軌跡推定手段で推定した走行軌
跡を補正し、この補正した走行軌跡と走行路とを比較し
て自車両の走行路からの逸脱を判定して第２の判定結果
とし、第１の判定結果と第２の判定結果とにより自車両
の走行路からの逸脱を判定する。このように自車両の走
行状態がカーブ進入の状態にあると判定した際は、第１
の判定結果と第２の判定結果とにより自車両の走行路か
らの逸脱を判定するようにしたので、車線逸脱の可能性
を精度良く判断することができ、自車両が現在の走行レ
ーンを逸脱すると判定される場合が不必要に増加するこ
とが防止され、自然で使い良い装置となる。
支援装置は、走行路認識手段で自車両前方の走行路を認
識し、走行軌跡推定手段で自車両の走行軌跡を推定し、
逸脱判定手段で走行路と上記走行軌跡とを比較して上記
自車両の上記走行路からの逸脱を判定する。この逸脱判
定で、逸脱判定手段は、自車両の走行状態がカーブ進入
の状態にあると判定した際は、走行路と走行軌跡とを比
較して自車両の走行路からの逸脱を判定して第１の判定
結果とすると共に、走行軌跡推定手段で推定した走行軌
跡を補正し、この補正した走行軌跡と走行路とを比較し
て自車両の走行路からの逸脱を判定して第２の判定結果
とし、第１の判定結果と第２の判定結果とにより自車両
の走行路からの逸脱を判定する。このように自車両の走
行状態がカーブ進入の状態にあると判定した際は、第１
の判定結果と第２の判定結果とにより自車両の走行路か
らの逸脱を判定するようにしたので、車線逸脱の可能性
を精度良く判断することができ、自車両が現在の走行レ
ーンを逸脱すると判定される場合が不必要に増加するこ
とが防止され、自然で使い良い装置となる。
【０００８】また、請求項２記載の本発明による車両用
運転支援装置は、請求項１記載の車両用運転支援装置に
おいて、上記逸脱判定手段は、上記第１の判定結果と上
記第２の判定結果の両方が、上記自車両が上記走行路か
ら逸脱するとなった場合に上記自車両が上記走行路から
逸脱すると判定することを特徴とし、すなわち、どちら
かのみが自車両が走行路から逸脱するとの結果となって
も、この結果はキャンセルされて自車両が現在の走行レ
ーンを逸脱すると判定される場合が不必要に増加するこ
とが防止される。
運転支援装置は、請求項１記載の車両用運転支援装置に
おいて、上記逸脱判定手段は、上記第１の判定結果と上
記第２の判定結果の両方が、上記自車両が上記走行路か
ら逸脱するとなった場合に上記自車両が上記走行路から
逸脱すると判定することを特徴とし、すなわち、どちら
かのみが自車両が走行路から逸脱するとの結果となって
も、この結果はキャンセルされて自車両が現在の走行レ
ーンを逸脱すると判定される場合が不必要に増加するこ
とが防止される。
【０００９】更に、請求項３記載の本発明による車両用
運転支援装置は、請求項１又は請求項２に記載の車両用
運転支援装置において、上記逸脱判定手段は、転舵の速
さと自車速に応じて上記自車両の走行状態がカーブ進入
の状態にあるか否かを判定することを特徴とし、例えば
直線路や高速道路で観られる車両挙動の場合では自車両
の走行状態がカーブ進入の状態にあると判定しないよう
にする。
運転支援装置は、請求項１又は請求項２に記載の車両用
運転支援装置において、上記逸脱判定手段は、転舵の速
さと自車速に応じて上記自車両の走行状態がカーブ進入
の状態にあるか否かを判定することを特徴とし、例えば
直線路や高速道路で観られる車両挙動の場合では自車両
の走行状態がカーブ進入の状態にあると判定しないよう
にする。
【００１０】また、請求項４記載の本発明による車両用
運転支援装置は、請求項１乃至請求項３の何れか一つに
記載の車両用運転支援装置において、上記逸脱判定手段
は、上記第２の判定結果を得るために用いる上記補正し
た走行軌跡は、上記走行軌跡推定手段で推定する走行曲
率の大きさを自車速と操舵角に応じて補正した値で求め
ることを特徴とし、例えばカーブへの進入速度が高く操
舵角が小さいほど先のカーブが緩いと判断できるので、
自車速に反比例、操舵角に比例した修正を行う。
運転支援装置は、請求項１乃至請求項３の何れか一つに
記載の車両用運転支援装置において、上記逸脱判定手段
は、上記第２の判定結果を得るために用いる上記補正し
た走行軌跡は、上記走行軌跡推定手段で推定する走行曲
率の大きさを自車速と操舵角に応じて補正した値で求め
ることを特徴とし、例えばカーブへの進入速度が高く操
舵角が小さいほど先のカーブが緩いと判断できるので、
自車速に反比例、操舵角に比例した修正を行う。
【００１１】更に、請求項５記載の本発明による車両用
運転支援装置は、請求項１乃至請求項４の何れか一つに
記載の車両用運転支援装置において、上記逸脱判定手段
は、上記第２の判定結果を得るために用いる上記補正し
た走行軌跡は、上記走行軌跡推定手段で推定する走行曲
率の方向を転舵方向に応じて補正した値で求めることを
特徴とし、例えば転舵の方向と走行曲率の方向が同じに
なるように走行曲率の方向を補正し、Ｓ字カーブでの切
り返しなどでの誤判定を低減する。
運転支援装置は、請求項１乃至請求項４の何れか一つに
記載の車両用運転支援装置において、上記逸脱判定手段
は、上記第２の判定結果を得るために用いる上記補正し
た走行軌跡は、上記走行軌跡推定手段で推定する走行曲
率の方向を転舵方向に応じて補正した値で求めることを
特徴とし、例えば転舵の方向と走行曲率の方向が同じに
なるように走行曲率の方向を補正し、Ｓ字カーブでの切
り返しなどでの誤判定を低減する。
【００１２】また、請求項６記載の本発明による車両用
運転支援装置は、請求項１乃至請求項５の何れか一つに
記載の車両用運転支援装置において、上記逸脱判定手段
は、上記第１の判定結果を得るために用いる上記走行軌
跡は所定の平均走行曲率で求めると共に、上記第２の判
定結果を得るために用いる上記補正した走行軌跡は現在
推定した走行曲率を補正して求めることを特徴とし、第
２の判定結果には、現在推定した走行曲率を補正して求
めることで、実際の自車両の動きに対する走行曲率を求
めることの応答性を向上し、Ｓ字カーブ等での迅速で正
確な判定に寄与する。
運転支援装置は、請求項１乃至請求項５の何れか一つに
記載の車両用運転支援装置において、上記逸脱判定手段
は、上記第１の判定結果を得るために用いる上記走行軌
跡は所定の平均走行曲率で求めると共に、上記第２の判
定結果を得るために用いる上記補正した走行軌跡は現在
推定した走行曲率を補正して求めることを特徴とし、第
２の判定結果には、現在推定した走行曲率を補正して求
めることで、実際の自車両の動きに対する走行曲率を求
めることの応答性を向上し、Ｓ字カーブ等での迅速で正
確な判定に寄与する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の実施の形態
を示し、図１は車両用運転支援装置の概略構成図、図２
は車線逸脱判断の説明図、図３は車線逸脱防止制御のフ
ローチャートである。
施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の実施の形態
を示し、図１は車両用運転支援装置の概略構成図、図２
は車線逸脱判断の説明図、図３は車線逸脱防止制御のフ
ローチャートである。
【００１４】図１において、符号１は自動車等の車両
（自車両）であり、この自車両１に、車線に極度に接近
したり逸脱したりすると、その事を警報等でドライバに
知らせ、ドライバの居眠りやよそ見等の不注意で生じる
交通事故の防止を図る、いわゆる車線逸脱防止機能を一
つの機能として有する車両用運転支援装置（ＡＤＡ装
置）２が搭載されている。以下、本発明の実施の形態で
は、ＡＤＡ装置２の車線逸脱防止機能の部分についての
み説明し、他の機能の部分については説明を省略する。
（自車両）であり、この自車両１に、車線に極度に接近
したり逸脱したりすると、その事を警報等でドライバに
知らせ、ドライバの居眠りやよそ見等の不注意で生じる
交通事故の防止を図る、いわゆる車線逸脱防止機能を一
つの機能として有する車両用運転支援装置（ＡＤＡ装
置）２が搭載されている。以下、本発明の実施の形態で
は、ＡＤＡ装置２の車線逸脱防止機能の部分についての
み説明し、他の機能の部分については説明を省略する。
【００１５】ＡＤＡ装置２は、ステレオ光学系として例
えば電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた
１組の（左右の）ＣＣＤカメラ３を有し、これら左右の
ＣＣＤカメラ３は、それぞれ車室内の天井前方に一定の
間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点か
らステレオ撮像するようになっている。
えば電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた
１組の（左右の）ＣＣＤカメラ３を有し、これら左右の
ＣＣＤカメラ３は、それぞれ車室内の天井前方に一定の
間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点か
らステレオ撮像するようになっている。
【００１６】また、車両１には、車速Ｖを検出する車速
センサ４、ヨーレートγを検出するヨーレートセンサ
５、及び操舵角δを検出する操舵角センサ６が設けられ
ており、これら検出された自車速Ｖ、ヨーレートγ、操
舵角δ及び１組のＣＣＤカメラ３で撮像した自車両１の
走行方向の画像は、制御装置７に入力される。
センサ４、ヨーレートγを検出するヨーレートセンサ
５、及び操舵角δを検出する操舵角センサ６が設けられ
ており、これら検出された自車速Ｖ、ヨーレートγ、操
舵角δ及び１組のＣＣＤカメラ３で撮像した自車両１の
走行方向の画像は、制御装置７に入力される。
【００１７】制御装置７は、自車両１の走行方向の画像
と自車速Ｖ、ヨーレートγ、操舵角δが入力され、自車
両１の走行路前方の車線逸脱の可能性を判断して、自車
両１が車線逸脱の可能性が有ると判断した際に、コンビ
ネーションメータ８の警報ランプ９と警報ブザー１０と
を作動させる。
と自車速Ｖ、ヨーレートγ、操舵角δが入力され、自車
両１の走行路前方の車線逸脱の可能性を判断して、自車
両１が車線逸脱の可能性が有ると判断した際に、コンビ
ネーションメータ８の警報ランプ９と警報ブザー１０と
を作動させる。
【００１８】すなわち、制御装置７は、イメージプロセ
ッサを有するマルチマイクロプロセッサのシステムで形
成され、１組のＣＣＤカメラ３で撮像した１組のステレ
オ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の
原理によって画像全体に渡る距離情報を求める処理を行
なって、三次元の距離分布を表す距離画像を生成する。
そして、この距離画像を処理して必要な情報を抽出し
て、この情報を基に自車両１の走行路前方の車線逸脱の
可能性を判断する。
ッサを有するマルチマイクロプロセッサのシステムで形
成され、１組のＣＣＤカメラ３で撮像した１組のステレ
オ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の
原理によって画像全体に渡る距離情報を求める処理を行
なって、三次元の距離分布を表す距離画像を生成する。
そして、この距離画像を処理して必要な情報を抽出し
て、この情報を基に自車両１の走行路前方の車線逸脱の
可能性を判断する。
【００１９】具体的には、距離画像から車線、車両、車
両以外の物体等を分離して検出し、道路、物体の画像デ
ータを得る。この画像データにより、車線については、
例えば、図２に示すように、自車両１の位置と方位を基
準とするＸ−Ｙ座標（車両の幅の略中央で略バンパ先端
位置を原点Ｏとする座標）において、車両前方の左右の
車線の位置や形状の座標等に関するデータを得る。
両以外の物体等を分離して検出し、道路、物体の画像デ
ータを得る。この画像データにより、車線については、
例えば、図２に示すように、自車両１の位置と方位を基
準とするＸ−Ｙ座標（車両の幅の略中央で略バンパ先端
位置を原点Ｏとする座標）において、車両前方の左右の
車線の位置や形状の座標等に関するデータを得る。
【００２０】その一方で、制御装置７は、現在の自車速
Ｖとヨーレートγ、或いは、自車速Ｖと操舵角δによ
り、自車両１の走行軌跡、すなわち旋回曲率と自車両１
の幅寸法（例えば１．７ｍ）で得られる軌跡を推定す
る。そして、この推定した旋回曲率で走行した際の自車
両１前方の第１の距離（例えば、前方約１０．２４ｍ）
に自車両１の幅方向と平行に第１の判断ラインＬK を設
定し、自車両１前方の第２の距離（例えば、前方約１
８．４３２ｍ）に自車両の幅方向と平行な第２の判断ラ
インＬE を設定する。尚、前方約１０．２４ｍと前方約
１８．４３２ｍにおける自車両１の位置は、予め旋回曲
率を変数とする関数で与えられる。こうして、制御装置
７は、第１の判断ラインＬK での自車両位置と車線位置
とに応じて車線逸脱の可能性を判断し、第２の判断ライ
ンＬE での自車両位置と車線位置とに応じて車線逸脱の
可能性を判断して、これら２つの判断結果が共に車線逸
脱の可能性有り（走行車線が自車両１の推定された走行
軌跡内に重なる場合）と判断した場合に自車両１は車線
逸脱の可能性有りと最終的に判断する。ここで、第１の
判断ラインＬK 及び第２の判断ラインＬE における自車
両位置は、走行車線の左側車線が自車両１の推定された
走行軌跡内に重なる場合は左側に車線逸脱、或いは、走
行車線の右側車線が自車両１の推定された走行軌跡内に
重なる場合は右側に車線逸脱と判断する。
Ｖとヨーレートγ、或いは、自車速Ｖと操舵角δによ
り、自車両１の走行軌跡、すなわち旋回曲率と自車両１
の幅寸法（例えば１．７ｍ）で得られる軌跡を推定す
る。そして、この推定した旋回曲率で走行した際の自車
両１前方の第１の距離（例えば、前方約１０．２４ｍ）
に自車両１の幅方向と平行に第１の判断ラインＬK を設
定し、自車両１前方の第２の距離（例えば、前方約１
８．４３２ｍ）に自車両の幅方向と平行な第２の判断ラ
インＬE を設定する。尚、前方約１０．２４ｍと前方約
１８．４３２ｍにおける自車両１の位置は、予め旋回曲
率を変数とする関数で与えられる。こうして、制御装置
７は、第１の判断ラインＬK での自車両位置と車線位置
とに応じて車線逸脱の可能性を判断し、第２の判断ライ
ンＬE での自車両位置と車線位置とに応じて車線逸脱の
可能性を判断して、これら２つの判断結果が共に車線逸
脱の可能性有り（走行車線が自車両１の推定された走行
軌跡内に重なる場合）と判断した場合に自車両１は車線
逸脱の可能性有りと最終的に判断する。ここで、第１の
判断ラインＬK 及び第２の判断ラインＬE における自車
両位置は、走行車線の左側車線が自車両１の推定された
走行軌跡内に重なる場合は左側に車線逸脱、或いは、走
行車線の右側車線が自車両１の推定された走行軌跡内に
重なる場合は右側に車線逸脱と判断する。
【００２１】また、制御装置７は、上述の車線逸脱判定
を、後述の車線逸脱防止制御のフローチャートで詳述す
る如く、自車両１の走行状態がカーブ進入の状態にある
か否かで分けて行うようになっている。具体的には、自
車速Ｖと転舵速度（操舵角δの微分値）とから自車両１
の走行状態がカーブ進入の状態にあるか否か判定し、例
えば自車速Ｖが３０km/h〜６０km/hで、且つ、転舵速度
が４０deg/s以上の場合はカーブ進入時と判定する。
を、後述の車線逸脱防止制御のフローチャートで詳述す
る如く、自車両１の走行状態がカーブ進入の状態にある
か否かで分けて行うようになっている。具体的には、自
車速Ｖと転舵速度（操舵角δの微分値）とから自車両１
の走行状態がカーブ進入の状態にあるか否か判定し、例
えば自車速Ｖが３０km/h〜６０km/hで、且つ、転舵速度
が４０deg/s以上の場合はカーブ進入時と判定する。
【００２２】そして、自車両１の走行状態が上述の自車
速Ｖと転舵速度の条件を満足せず、直進路或いは高速道
路を走行中と判断できる場合は、過去０．３秒間の平均
旋回曲率Ｃu3を基に上述の車線逸脱判定を行う（第１の
判定結果）。
速Ｖと転舵速度の条件を満足せず、直進路或いは高速道
路を走行中と判断できる場合は、過去０．３秒間の平均
旋回曲率Ｃu3を基に上述の車線逸脱判定を行う（第１の
判定結果）。
【００２３】一方、自車両１の走行状態が上述の自車速
Ｖと転舵速度の条件を満足し、カーブ進入の状態にある
と判定した場合は、現在演算されている旋回曲率Ｃuaの
大きさ、方向を修正（補正）し、この修正した旋回曲率
Ｃuaを基に上述の車線逸脱判定を行う（第２の判定結
果）。
Ｖと転舵速度の条件を満足し、カーブ進入の状態にある
と判定した場合は、現在演算されている旋回曲率Ｃuaの
大きさ、方向を修正（補正）し、この修正した旋回曲率
Ｃuaを基に上述の車線逸脱判定を行う（第２の判定結
果）。
【００２４】こうして、自車両１の走行状態がカーブ進
入の状態に無いと判定した場合は第１の判定結果を最終
的な判定結果とする一方、自車両１の走行状態がカーブ
進入の状態にあると判定した場合は第１の判定結果と第
２の判定結果とを比較して、これらが共に車線逸脱と判
定される場合にのみ最終的な判定結果は車線逸脱とされ
る。
入の状態に無いと判定した場合は第１の判定結果を最終
的な判定結果とする一方、自車両１の走行状態がカーブ
進入の状態にあると判定した場合は第１の判定結果と第
２の判定結果とを比較して、これらが共に車線逸脱と判
定される場合にのみ最終的な判定結果は車線逸脱とされ
る。
【００２５】以上の如く制御装置７は、本実施の形態に
おいては、走行路認識手段、走行軌跡推定手段、逸脱判
定手段としての機能を備えている。
おいては、走行路認識手段、走行軌跡推定手段、逸脱判
定手段としての機能を備えている。
【００２６】また、制御装置７は、上述の車線逸脱の可
能性の判断結果に基づき、自車両１が車線逸脱の可能性
が有る場合には警報を発する。この警報は、例えば、車
速に応じて行われ、車速Ｖが４０km/h〜５０km/hまでは
警報ランプ９のみの警報が行われ、車速Ｖが５０km/h以
上では警報ランプ９と警報ブザー１０の両方による警報
を行うように制御される。
能性の判断結果に基づき、自車両１が車線逸脱の可能性
が有る場合には警報を発する。この警報は、例えば、車
速に応じて行われ、車速Ｖが４０km/h〜５０km/hまでは
警報ランプ９のみの警報が行われ、車速Ｖが５０km/h以
上では警報ランプ９と警報ブザー１０の両方による警報
を行うように制御される。
【００２７】次に、上記構成によって達成される車線逸
脱防止の機能を、図３に示す車線逸脱防止制御のフロー
チャートで説明する。この車線逸脱防止制御のプログラ
ムは、所定時間、例えば１００ms毎に繰り返し実行さ
れ、まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、
画像認識処理が実行され、前述の如く、１組のＣＣＤカ
メラ３で撮像した自車両１の走行方向の画像を基に、前
方の左側車線、右側車線を認識する。
脱防止の機能を、図３に示す車線逸脱防止制御のフロー
チャートで説明する。この車線逸脱防止制御のプログラ
ムは、所定時間、例えば１００ms毎に繰り返し実行さ
れ、まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、
画像認識処理が実行され、前述の如く、１組のＣＣＤカ
メラ３で撮像した自車両１の走行方向の画像を基に、前
方の左側車線、右側車線を認識する。
【００２８】その後、Ｓ１０２に進み、ヨーレートγ、
自車速Ｖ、操舵角δ等の必要なパラメータを読み込み、
Ｓ１０３に進む。
自車速Ｖ、操舵角δ等の必要なパラメータを読み込み、
Ｓ１０３に進む。
【００２９】Ｓ１０３では、ヨーレートセンサ５が有効
か否か判定し、ヨーレートセンサ５が有効であれば、Ｓ
１０４に進みヨーレートγと自車速Ｖを用いて例えば以
下（１）式により現在の旋回曲率Ｃuaが算出される。 Ｃua＝γ／Ｖ …（１）
か否か判定し、ヨーレートセンサ５が有効であれば、Ｓ
１０４に進みヨーレートγと自車速Ｖを用いて例えば以
下（１）式により現在の旋回曲率Ｃuaが算出される。 Ｃua＝γ／Ｖ …（１）
【００３０】一方、Ｓ１０３でヨーレートセンサ５が有
効ではないと判定された場合はＳ１０５に進み、操舵角
δが所定値（例えば０．５７度）以上で転舵が行われて
いるか否か判定される。
効ではないと判定された場合はＳ１０５に進み、操舵角
δが所定値（例えば０．５７度）以上で転舵が行われて
いるか否か判定される。
【００３１】Ｓ１０５での判定の結果、操舵角δが０．
５７度以上で操舵が行われていると判定できる場合はＳ
１０６に進み、操舵角δと自車速Ｖを用いて例えば以下
（２）、（３）式により現在の旋回曲率Ｃuaが算出され
る。 Ｒｅ＝（１＋Ａ・Ｖ２）・（Ｌ／δ） …（２） Ｃua＝１／Ｒｅ …（３） ここで、Ｒｅは旋回半径、Ａは車両のスタビリティファ
クタ、Ｌはホイールベースである。
５７度以上で操舵が行われていると判定できる場合はＳ
１０６に進み、操舵角δと自車速Ｖを用いて例えば以下
（２）、（３）式により現在の旋回曲率Ｃuaが算出され
る。 Ｒｅ＝（１＋Ａ・Ｖ２）・（Ｌ／δ） …（２） Ｃua＝１／Ｒｅ …（３） ここで、Ｒｅは旋回半径、Ａは車両のスタビリティファ
クタ、Ｌはホイールベースである。
【００３２】また、Ｓ１０５での判定の結果、操舵角δ
が０．５７度未満で操舵が行われていると判定できる場
合はＳ１０７に進み、現在の旋回曲率Ｃuaは０に設定さ
れる。
が０．５７度未満で操舵が行われていると判定できる場
合はＳ１０７に進み、現在の旋回曲率Ｃuaは０に設定さ
れる。
【００３３】Ｓ１０４、Ｓ１０６或いはＳ１０７で現在
の旋回曲率Ｃuaを設定した後は、Ｓ１０８に進み、この
現在の旋回曲率Ｃuaを加えた過去約０．３秒間の旋回曲
率から平均旋回曲率Ｃu3を算出する。
の旋回曲率Ｃuaを設定した後は、Ｓ１０８に進み、この
現在の旋回曲率Ｃuaを加えた過去約０．３秒間の旋回曲
率から平均旋回曲率Ｃu3を算出する。
【００３４】その後、Ｓ１０９に進み、平均旋回曲率Ｃ
u3を基に第１の判断ライン（１０．２４ｍ）、第２の判
断ライン（１８．４３２ｍ）の自車位置を推定し、白線
位置との比較にて逸脱判定を行い、この判定結果を第１
の判定結果とする。すなわち、第１の判断ライン、第２
の判断ラインの何れにおいても自車両１の走行軌跡内に
車線が重なる場合にのみ車線逸脱と判定する。
u3を基に第１の判断ライン（１０．２４ｍ）、第２の判
断ライン（１８．４３２ｍ）の自車位置を推定し、白線
位置との比較にて逸脱判定を行い、この判定結果を第１
の判定結果とする。すなわち、第１の判断ライン、第２
の判断ラインの何れにおいても自車両１の走行軌跡内に
車線が重なる場合にのみ車線逸脱と判定する。
【００３５】次いで、Ｓ１１０に進み、自車両１の走行
状態がカーブ進入の状態にあるか否か、すなわち、自車
速Ｖが３０km/h〜６０km/hで、且つ、転舵速度が４０de
g/s以上の場合か否かを判定し、自車両１の走行状態が
上述の自車速Ｖと転舵速度の条件を満足せず、直進路或
いは高速道路を走行中と判断できる場合はＳ１１１に進
み、第２の判定結果に第１の判定結果を代入して、これ
を第２の判定結果とする。
状態がカーブ進入の状態にあるか否か、すなわち、自車
速Ｖが３０km/h〜６０km/hで、且つ、転舵速度が４０de
g/s以上の場合か否かを判定し、自車両１の走行状態が
上述の自車速Ｖと転舵速度の条件を満足せず、直進路或
いは高速道路を走行中と判断できる場合はＳ１１１に進
み、第２の判定結果に第１の判定結果を代入して、これ
を第２の判定結果とする。
【００３６】一方、Ｓ１１０で、自車両１の走行状態が
上述の自車速Ｖと転舵速度の条件を満足し、カーブ進入
の状態にあると判定した場合は、Ｓ１１２に進み、現在
の旋回曲率Ｃuaの大きさを修正する。具体的には、現在
の旋回曲率Ｃuaに乗算する修正係数ｋを、以下の（４）
式に示すように設定する。
上述の自車速Ｖと転舵速度の条件を満足し、カーブ進入
の状態にあると判定した場合は、Ｓ１１２に進み、現在
の旋回曲率Ｃuaの大きさを修正する。具体的には、現在
の旋回曲率Ｃuaに乗算する修正係数ｋを、以下の（４）
式に示すように設定する。
【００３７】ｋ＝｜α・（δ／Ｖ）｜ …（４）
ここで、αはゲインである。すなわち、例えばカーブへ
の進入速度が高く操舵角が小さいほど先のカーブが緩い
と判断できるので、自車速Ｖに反比例、操舵角δに比例
した修正を行うのである。また、ゲインαは、第１の判
断ライン（１０．２４ｍ）用と、第２の判断ライン（１
８．４３２ｍ）用で用意され、第１の判断ライン（１
０．２４ｍ）では小さい値に、第２の判断ライン（１
８．４３２ｍ）では大きい値に設定され、曲がり込んで
いるカーブに合わせた走行曲率の修正が行われるように
なっている。そして、このように現在の旋回曲率Ｃuaを
補正することにより、自車両１のカーブ進入時に、たと
え操舵角δ、ヨーレートγが小さい値であっても、推定
される現在の旋回曲率Ｃuaが正確な値に補正されるので
ある。
の進入速度が高く操舵角が小さいほど先のカーブが緩い
と判断できるので、自車速Ｖに反比例、操舵角δに比例
した修正を行うのである。また、ゲインαは、第１の判
断ライン（１０．２４ｍ）用と、第２の判断ライン（１
８．４３２ｍ）用で用意され、第１の判断ライン（１
０．２４ｍ）では小さい値に、第２の判断ライン（１
８．４３２ｍ）では大きい値に設定され、曲がり込んで
いるカーブに合わせた走行曲率の修正が行われるように
なっている。そして、このように現在の旋回曲率Ｃuaを
補正することにより、自車両１のカーブ進入時に、たと
え操舵角δ、ヨーレートγが小さい値であっても、推定
される現在の旋回曲率Ｃuaが正確な値に補正されるので
ある。
【００３８】その後、Ｓ１１３に進み、現在の旋回曲率
Ｃuaの方向を修正する。具体的には、現在の旋回曲率Ｃ
uaの方向と操舵方向とを比較して、一致しない場合、現
在の旋回曲率Ｃuaに乗算する修正係数ｋを、ｋ＝−ｋと
してその方向を操舵方向と一致するように補正する。す
なわち、Ｓ字カーブでの切り返しなどで、ヨーレートγ
が操舵方向に十分に現れない場合を考慮し、これを補正
するのである。
Ｃuaの方向を修正する。具体的には、現在の旋回曲率Ｃ
uaの方向と操舵方向とを比較して、一致しない場合、現
在の旋回曲率Ｃuaに乗算する修正係数ｋを、ｋ＝−ｋと
してその方向を操舵方向と一致するように補正する。す
なわち、Ｓ字カーブでの切り返しなどで、ヨーレートγ
が操舵方向に十分に現れない場合を考慮し、これを補正
するのである。
【００３９】次いで、Ｓ１１４に進み、上述のＳ１１２
及びＳ１１３で修正（補正）した修正係数ｋを現在の旋
回曲率Ｃuaに乗算し、この補正した現在の旋回曲率Ｃua
を基に第１の判断ライン（１０．２４ｍ）、第２の判断
ライン（１８．４３２ｍ）の自車位置を推定し、白線位
置との比較にて逸脱判定を行い、この判定結果を第２の
判定結果とする。すなわち、第１の判断ライン、第２の
判断ラインの何れにおいても自車両１の走行軌跡内に車
線が重なる場合にのみ車線逸脱と判定する。このように
第２の判定結果は、補正した現在の旋回曲率Ｃuaを基に
得られるので、左右のカーブの連続した走行路であって
もレスポンス良く正確な判定結果となる。
及びＳ１１３で修正（補正）した修正係数ｋを現在の旋
回曲率Ｃuaに乗算し、この補正した現在の旋回曲率Ｃua
を基に第１の判断ライン（１０．２４ｍ）、第２の判断
ライン（１８．４３２ｍ）の自車位置を推定し、白線位
置との比較にて逸脱判定を行い、この判定結果を第２の
判定結果とする。すなわち、第１の判断ライン、第２の
判断ラインの何れにおいても自車両１の走行軌跡内に車
線が重なる場合にのみ車線逸脱と判定する。このように
第２の判定結果は、補正した現在の旋回曲率Ｃuaを基に
得られるので、左右のカーブの連続した走行路であって
もレスポンス良く正確な判定結果となる。
【００４０】Ｓ１１１或いはＳ１１４で第２の判定結果
を得た後は、Ｓ１１５に進み、第１の判定結果と第２の
判定結果の比較が行われる。そして、この比較の結果、
２つの逸脱判定結果が共に逸脱の場合はＳ１１６に進
み、逸脱警報を発生させ、それ以外の場合はＳ１１７に
進み、逸脱警報を行わず、ルーチンを抜ける。
を得た後は、Ｓ１１５に進み、第１の判定結果と第２の
判定結果の比較が行われる。そして、この比較の結果、
２つの逸脱判定結果が共に逸脱の場合はＳ１１６に進
み、逸脱警報を発生させ、それ以外の場合はＳ１１７に
進み、逸脱警報を行わず、ルーチンを抜ける。
【００４１】そして、Ｓ１１６で行われる逸脱警報は、
上述の如く、例えば、車速に応じて行われ、車速Ｖが４
０km/h〜５０km/hまでは警報ランプ９のみの警報が行わ
れ、左側への車線逸脱か、或いは、右側への車線逸脱
か、も警報ランプ９の点灯で報知される。また、車速Ｖ
が５０km/h以上では警報ランプ９に加え、警報ブザー１
０によっても警報が行われる。
上述の如く、例えば、車速に応じて行われ、車速Ｖが４
０km/h〜５０km/hまでは警報ランプ９のみの警報が行わ
れ、左側への車線逸脱か、或いは、右側への車線逸脱
か、も警報ランプ９の点灯で報知される。また、車速Ｖ
が５０km/h以上では警報ランプ９に加え、警報ブザー１
０によっても警報が行われる。
【００４２】このように、本実施の形態によれば、自車
両１の走行状態がカーブ進入の状態にあると判定した際
は、車線と走行軌跡とを比較して自車両１の車線からの
逸脱を判定して第１の判定結果とすると共に、推定した
現在の走行軌跡を補正し、この補正した現在の走行軌跡
と車線とを比較して自車両１の車線からの逸脱を判定し
て第２の判定結果とし、第１の判定結果と第２の判定結
果とにより自車両の車線からの逸脱を判定する。すなわ
ち、図２に示すように、自車両１の走行状態がカーブ進
入の状態にあると判定した際は、従来では図中のＳk1で
与えられていた走行軌跡が、現在の走行軌跡を補正して
Ｓk2で与えられる。このため、従来の走行軌跡Ｓk1で
は、第１の判断ラインＬKにおいて走行軌跡上の点ＰKL1
より内側に車線上の点ＰKL0が位置し、第２の判断ライ
ンＬＥにおいて走行軌跡上の点ＰEL1より内側に車線上
の点ＰEL0が位置して車線逸脱と誤判定される。これに
対し本実施の形態では、第１の判断ラインＬKにおいて
走行軌跡上の点ＰKL2より外側に車線上の点ＰKL0が位置
し、第２の判断ラインＬＥにおいて走行軌跡上の点ＰEL
2より外側に車線上の点ＰEL0が位置して車線逸脱せずと
第２の判定結果で正確に判定される。これにより本実施
の形態では最終的に車線逸脱せずと判定され、たとえカ
ーブ進入時等でヨーレートγや操舵角δが小さい場合で
も正確な車線逸脱判定が行え、自車両１が現在の走行レ
ーンを逸脱すると判定される場合が不必要に増加するこ
とが防止され、自然で使い良い装置となっている。
両１の走行状態がカーブ進入の状態にあると判定した際
は、車線と走行軌跡とを比較して自車両１の車線からの
逸脱を判定して第１の判定結果とすると共に、推定した
現在の走行軌跡を補正し、この補正した現在の走行軌跡
と車線とを比較して自車両１の車線からの逸脱を判定し
て第２の判定結果とし、第１の判定結果と第２の判定結
果とにより自車両の車線からの逸脱を判定する。すなわ
ち、図２に示すように、自車両１の走行状態がカーブ進
入の状態にあると判定した際は、従来では図中のＳk1で
与えられていた走行軌跡が、現在の走行軌跡を補正して
Ｓk2で与えられる。このため、従来の走行軌跡Ｓk1で
は、第１の判断ラインＬKにおいて走行軌跡上の点ＰKL1
より内側に車線上の点ＰKL0が位置し、第２の判断ライ
ンＬＥにおいて走行軌跡上の点ＰEL1より内側に車線上
の点ＰEL0が位置して車線逸脱と誤判定される。これに
対し本実施の形態では、第１の判断ラインＬKにおいて
走行軌跡上の点ＰKL2より外側に車線上の点ＰKL0が位置
し、第２の判断ラインＬＥにおいて走行軌跡上の点ＰEL
2より外側に車線上の点ＰEL0が位置して車線逸脱せずと
第２の判定結果で正確に判定される。これにより本実施
の形態では最終的に車線逸脱せずと判定され、たとえカ
ーブ進入時等でヨーレートγや操舵角δが小さい場合で
も正確な車線逸脱判定が行え、自車両１が現在の走行レ
ーンを逸脱すると判定される場合が不必要に増加するこ
とが防止され、自然で使い良い装置となっている。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
線逸脱の可能性を精度良く判断することができ、自車両
が現在の走行レーンを逸脱すると判定される場合が不必
要に増加することを防止し、自然で使い良いという効果
を得ることができる。
線逸脱の可能性を精度良く判断することができ、自車両
が現在の走行レーンを逸脱すると判定される場合が不必
要に増加することを防止し、自然で使い良いという効果
を得ることができる。
【図１】車両用運転支援装置の概略構成図
【図２】車線逸脱判断の説明図
【図３】車線逸脱防止制御のフローチャート
１ 自車両
２ 車両用運転支援装置
３ ＣＣＤカメラ
７ 制御装置（走行路認識手段、走行軌跡推定手段、
逸脱判定手段）
逸脱判定手段）
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ６０Ｔ 8/00 Ｂ６０Ｔ 8/00 Ｚ
Ｂ６２Ｄ 6/00 Ｂ６２Ｄ 6/00
// Ｂ６２Ｄ 101:00 101:00
113:00 113:00
Claims (6)
- 【請求項１】 自車両前方の走行路を認識する走行路認
識手段と、 上記自車両の走行軌跡を推定する走行軌跡推定手段と、 上記走行路と上記走行軌跡とを比較して上記自車両の上
記走行路からの逸脱を判定する逸脱判定手段とを備えた
車両用運転支援装置において、 上記逸脱判定手段は、上記自車両の走行状態がカーブ進
入の状態にあると判定した際は、上記走行路と上記走行
軌跡とを比較して上記自車両の上記走行路からの逸脱を
判定して第１の判定結果とすると共に、上記走行軌跡推
定手段で推定した走行軌跡を補正し、この補正した走行
軌跡と上記走行路とを比較して上記自車両の上記走行路
からの逸脱を判定して第２の判定結果とし、上記第１の
判定結果と上記第２の判定結果とにより上記自車両の上
記走行路からの逸脱を判定することを特徴とする車両用
運転支援装置。 - 【請求項２】 上記逸脱判定手段は、上記第１の判定結
果と上記第２の判定結果の両方が、上記自車両が上記走
行路から逸脱するとなった場合に上記自車両が上記走行
路から逸脱すると判定することを特徴とする請求項１記
載の車両用運転支援装置。 - 【請求項３】 上記逸脱判定手段は、転舵の速さと自車
速に応じて上記自車両の走行状態がカーブ進入の状態に
あるか否かを判定することを特徴とする請求項１又は請
求項２に記載の車両用運転支援装置。 - 【請求項４】 上記逸脱判定手段は、上記第２の判定結
果を得るために用いる上記補正した走行軌跡は、上記走
行軌跡推定手段で推定する走行曲率の大きさを自車速と
操舵角に応じて補正した値で求めることを特徴とする請
求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の車両用運転支
援装置。 - 【請求項５】 上記逸脱判定手段は、上記第２の判定結
果を得るために用いる上記補正した走行軌跡は、上記走
行軌跡推定手段で推定する走行曲率の方向を転舵方向に
応じて補正した値で求めることを特徴とする請求項１乃
至請求項４の何れか一つに記載の車両用運転支援装置。 - 【請求項６】 上記逸脱判定手段は、上記第１の判定結
果を得るために用いる上記走行軌跡は所定の平均走行曲
率で求めると共に、上記第２の判定結果を得るために用
いる上記補正した走行軌跡は現在推定した走行曲率を補
正して求めることを特徴とする請求項１乃至請求項５の
何れか一つに記載の車両用運転支援装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001196836A JP4563619B2 (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 車両用運転支援装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001196836A JP4563619B2 (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 車両用運転支援装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003016593A true JP2003016593A (ja) | 2003-01-17 |
| JP4563619B2 JP4563619B2 (ja) | 2010-10-13 |
Family
ID=19034564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001196836A Expired - Lifetime JP4563619B2 (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 車両用運転支援装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4563619B2 (ja) |
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- 2001-06-28 JP JP2001196836A patent/JP4563619B2/ja not_active Expired - Lifetime
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