JP2017045370A

JP2017045370A - 車線逸脱警報装置および車線逸脱警報制御方法

Info

Publication number: JP2017045370A
Application number: JP2015168945A
Authority: JP
Inventors: 尚基高橋; Naoki Takahashi
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2017-03-02
Anticipated expiration: 2035-08-28
Also published as: JP6651739B2

Abstract

【課題】雪道等の荒れた路面での不要な車線逸脱警報を抑制することができる車線逸脱警報装置および車線逸脱警報制御方法を提供する。【解決手段】車線逸脱警報装置１０は、車線境界線を検出する車線境界線検出部２２と、車両が車線境界線の外側に逸脱したか否かを判定する車線逸脱判定部２３と、車両が走行車線から逸脱したと判定されたときに車線逸脱警報を出力させる警報出力処理部２５と、検出された車線境界線についての誤認検出の発生の有無を推定する誤認検出推定部２４と、を有し、警報出力処理部２５は、誤認検出が発生したと推定されたことを条件として車線逸脱警報の出力を抑止する。【選択図】図２

Description

本発明は、車線逸脱警報装置および車線逸脱警報制御方法に関する。

従来、ハンドル角センサ、カメラ、および車速センサの検知信号に基づいて、車両が車線から逸脱したか否かを判断する車線逸脱警報装置がある。例えば特許文献１に記載された従来の車線逸脱警報装置では、車両が車線から逸脱した状態を検知すると、ステアリングホイール内に設けたモータを駆動し、アンバランスウェイトを回転させて、ステアリングホイールに警報振動を発生させる。これにより、ドライバに車線の逸脱を警告する。

特開２０１３−２４４７６７号公報

ところで、車線逸脱警報装置においては、車線逸脱警報の的確性を高めるために、車線境界線の位置を正確に特定することが重要である。

しかしながら、雪道等の荒れた路面状態、特に、路面上に雪が積もっていて、その一部が溶けて部分的に路面が露出している状態では、車線境界線の位置特定の際に、車線境界線と雪とを確実に区別することが容易でなく、車線境界線と雪とを混同して不要な車線逸脱警報を発してしまうおそれがある。

本発明は、雪道等の荒れた路面での不要な車線逸脱警報を抑制することができる車線逸脱警報装置および車線逸脱警報制御方法を提供することを目的とする。

本発明の車線逸脱警報装置の一態様は、車両の走行車線を規定する車線境界線を検出する車線境界線検出部と、前記車両が前記走行車線から、検出された車線境界線の外側に逸脱したか否かを判定する車線逸脱判定部と、前記車両が前記走行車線から逸脱したと判定されたときに車線逸脱警報を出力させる警報出力処理部と、検出された車線境界線についての誤認検出の発生の有無を推定する誤認検出推定部と、を有し、前記警報出力処理部は、前記誤認検出が発生したと推定されたことを条件として前記車線逸脱警報の出力を抑止する。

本発明の車線逸脱警報制御方法の一態様は、車両の走行車線を規定する車線境界線を検出し、前記車両が前記走行車線から、検出された車線境界線の外側に逸脱したか否かを判定し、前記車両が前記走行車線から逸脱したと判定されたときに、警報出力処理部から車線逸脱警報を出力させる、前記車両において実行される車線逸脱警報制御方法であって、検出された車線境界線についての誤認検出の発生の有無を推定し、前記誤認検出が発生したと推定されたときに、前記車線逸脱警報の出力を抑止する。

本発明によれば、雪道等の荒れた路面での不要な車線逸脱警報を抑制することができる。

本実施形態に係る車線逸脱警報装置を搭載した車両の一例を示す概略構成図本実施形態に係る車線逸脱警報装置の電子制御ユニットを示す機能ブロック図本実施形態に係る車線逸脱警報制御方法の制御動作を説明するフローチャート本実施形態に係る車線逸脱警報制御方法において、誤認検出発生を推定する制御動作を説明するフローチャート本実施形態に係る車線逸脱警報制御方法において、誤認検出発生時の制御動作を説明するフローチャート第１の走行場面例を説明する概略図第２の走行場面例を説明する概略図第３の走行場面例を説明する概略図第４の走行場面例を説明する概略図第５の走行場面例を説明する概略図

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る車線逸脱警報装置および車線逸脱警報制御方法を説明する。なお、名称も機能も同一の部品には同一の符号を付してあり、これにより、それぞれについての詳細を繰り返さずに説明する。

図１は、本実施形態に係る車線逸脱警報装置１０を搭載した車両５０の一例を示す概略構成図である。

図１に示すように、本実施形態に係る車線逸脱警報装置１０は、トラック等の車両５０（大型車両）に搭載されるもので、ＣＣＤカメラ１１、電子制御ユニット（以下、単にＥＣＵという）２０、音響警報を行うスピーカ３０、および、表示装置３１を備えている。

ＣＣＤカメラ１１は、車両５０のキャブＣＡの前部に設けられている。ＣＣＤカメラ１１は、車両５０の走行車線ＬＡを区分する路面上の白線や黄線等の車線境界線ＷＬを撮像するとともに、撮像した画像をＥＣＵ２０に送信する。なお、車線境界線を検出する手段としては、ＣＣＤカメラ１１に限定されず、他の公知の撮像装置、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサ等を適用してもよい。

ＥＣＵ２０は、車両５０の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。また、図２に示すように、ＥＣＵ２０は、画像処理部２１、車線境界線検出部２２、車線逸脱判定部２３、誤認検出推定部２４、警報出力処理部２５を一部の機能要素として備えている。これら各機能要素は、一体のハードウェアであるＥＣＵ２０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。

画像処理部２１は、ＣＣＤカメラ１１から送信される画像にエッジ抽出等の画像処理を施すことで、走行車線ＬＡを区分する白線や黄線等を認識するための車線境界線画像を生成する。

車線境界線検出部２２は、画像処理部２１において得られた画像を処理して車線境界線ＷＬを検出する。

車線逸脱判定部２３は、車両５０が走行車線ＬＡから、検出された車線境界線ＷＬの外側に逸脱したか否かを判定する。

誤認検出推定部２４は、車線境界線ＷＬについての誤認検出の発生の有無を推定する。

警報出力処理部２５は、車両５０が走行車線ＬＡから逸脱したと判定されたときに警報出力処理部２５から車線逸脱警報を出力させる。警報出力処理部２５からの車線逸脱警報とは、スピーカ３０による音響警報および表示装置３１による警報の表示である。

ただし、警報出力処理部２５は、誤認検出が発生したと推定された場合は、車線逸脱警報の出力を抑止する。

次に、本実施形態に係る車線逸脱警報制御方法の制御動作について説明する。図３は、本実施形態に係る車線逸脱警報制御方法の制御動作を説明するフローチャートである。また、図４は、本実施形態に係る車線逸脱警報制御方法において、誤認検出発生を推定する制御動作を説明するフローチャートであり、図５は、本実施形態に係る車線逸脱警報制御方法において、誤認検出発生時の制御動作を説明するフローチャートである。なお、この制御動作は、ＥＣＵ２０において一定周期で繰り返し実行され、その周期は例えば５０［ｍｓｅｃ］である。

また、図６〜図１０は、車両の走行場面に関する５つの例を説明する概略図である。以下の説明では、図３〜図５のフローチャートによる制御動作例を、図６〜図１０に示す第１〜第５の走行場面例に当てはめて説明する。

最初に、図６に示す第１の走行場面例における制御動作について説明する。第１の走行場面例では、例えば路面全体が積雪で覆われており、両側の車線境界線の特定が不可能な状況で、車両５０が走行車線内を走行している。

図３に示すフローチャートでは、まずステップＳ１０１で、車線境界線検出部２２によって車線境界線ＷＬの検出を行い、制御処理は次のステップＳ１０２に移行する。

ステップＳ１０１から移行したステップ１０２では、車線境界線ＷＬの検出が成功したか否かの判定が行われる。

本走行場面例では両側の車線境界線ＷＬの特定が困難であるために、車線境界線検出部２２によって車両５０の両側の車線境界線ＷＬが検出できない（ステップＳ１０２において“両側不成功”）。

この場合、図３に示すように、制御処理は終了となる。すなわち、第１の走行場面例のように、両側の車線境界線ＷＬが検出されない場合は、後述する車線逸脱条件が成立したか否かを判定する処理（ステップＳ１０９）がスキップされ、これにより車線逸脱警報の出力が確実に抑止される。また、この場合は、ＥＣＵ２０の処理負荷軽減のため、後述する誤認検出発生の有無を推定する処理（ステップＳ１０６、Ｓ１０７）もスキップされる。

次に、図７に示す第２の走行場面例における制御動作について説明する。第２の走行場面例では、雪道のような荒れた路面状態ではなく、両側の車線境界線の特定が可能な状況で、車両が走行車線内を走行している。つまり、第２の走行場面例は、通常の走行状態である。

この場合、ステップＳ１０２において、車線境界線検出部２２によって両側の車線境界線ＷＬが検出できる（ステップＳ１０２において“両側成功”）ので、制御処理はステップＳ１０２からステップＳ１０３に移行する。

ステップＳ１０２から移行したステップＳ１０３では、車線境界線検出部２２によって検出した両側の車線境界線ＷＬまでの離間距離が算出される。ここで、車両５０に対して左側の車線境界線ＷＬまでの離間距離Ｄ_Ｌが算出され、車両５０に対して右側の車線境界線ＷＬまでの離間距離Ｄ_Ｒが算出され、制御処理はステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０３から移行したステップＳ１０４では、検出した両側の車線境界線ＷＬまでの離間距離Ｄ_Ｌ，Ｄ_Ｒを、車線逸脱判定部２３にあらかじめ格納されている警報閾値Ｄ_ＴＨと比較する。そして、制御処理はステップＳ１０４からステップＳ１０９に移行する。なお、警報閾値Ｄ_ＴＨは、好ましくはユーザ操作による設定変更が可能であり、例えば０．０〜０．１５［ｍ］の範囲内で変更可能である。

ステップＳ１０４から移行したステップＳ１０９では、車線逸脱判定部２３によって車線逸脱条件が成立しているか否かが判定する。ここで、車線逸脱条件は成立していない（ステップＳ１０９において“ＮＯ”）ので、制御処理は終了となる。この場合、車線逸脱警報が発せられないことは、言うまでもない。

また、第２の走行場面例では、車線逸脱条件が成立していないことが確認されているため、後述する誤認検出発生の有無を推定する処理（ステップＳ１０６、Ｓ１０７）を実行する必要性はない。

次に、図８に示す第３の走行場面例における制御動作例について説明する。第３の走行場面例では、両側の車線境界線ＷＬの特定が可能な状況の中で、車両５０が片側（右側）の車線境界線ＷＬの外側へ逸脱を始めている。

この場合、制御処理が、ステップＳ１０１からステップＳ１０２、そしてステップＳ１０３、続いてＳ１０４を経てステップＳ１０９に進むところまでは、第２の走行場面例と同様である。

ステップＳ１０９では、車線逸脱条件が成立していると判定される（ステップＳ１０９において“ＹＥＳ”）。よって、制御処理はステップＳ１１０に移行する。

ステップＳ１０９から移行したステップＳ１１０では、警報出力処理部２５によって、車線逸脱警報の出力処理が行われる。これにより、スピーカ３０による警報音の出力および表示装置３１による警報の表示が行われる。

また、第３の走行場面例では、両側の車線境界線ＷＬが検出されていることから、その検出結果の尤度は高いと考えられるため、後述する誤認検出発生の有無を推定する処理（ステップＳ１０６、Ｓ１０７）はスキップされる。

次に、図９に示す第４の走行場面例における制御動作について説明する。第４の走行場面例では、片側（左側）の車線境界線の特定が不可能であり、しかも、特定可能なもう片側（右側）の車線境界線ＷＬの少なくとも一部分が、例えば積雪Ｐで覆われている状況において、車両５０が走行車線内を走行している。

この場合、ステップＳ１０１から移行したステップＳ１０２において、車線境界線検出部２２によって片側の車線境界線ＷＬが検出される（ステップＳ１０２において“片側成功”）ので、制御処理はステップＳ１０２からステップＳ１０５に移行する。

ステップＳ１０２から移行したステップＳ１０５では、車線境界線検出部２２によって検出した片側（右側）の車線境界線ＷＬまでの離間距離が算出される。ここでは、車両５０に対して右側の車線境界線ＷＬまでの離間距離Ｄ_Ｒが算出され、制御処理はステップＳ１０６に移行する。

ステップＳ１０５から移行したステップＳ１０６では、誤認検出推定部２４によって誤認検出発生の有無の推定が行われ、制御処理はステップＳ１０７に移行する。

ここで、ステップＳ１０６で行われる推定について、図４を用いて、より詳しく説明する。

まず、ステップＳ１０６ａでは、誤認検出の発生が疑われる条件の１つである条件Ａに該当するか否かが判定される。この条件Ａは、車両５０から検出された車線境界線ＷＬまでの離間距離（本例では離間距離Ｄ_Ｒ）が所定値（例えば０．２［ｍ］）以下となっていることである。条件Ａに該当する場合は（ステップＳ１０６ｂにおいて“ＹＥＳ”）、ステップＳ１０６ｃにおいて、その時点で条件Ａに該当し始まってから所定時間、例えば５［ｓｅｃ］が経過しているか否かが判定される。車線境界線ＷＬから離れることなく車線境界線ＷＬに非常に接近した状態が続くことはきわめて稀であると考えられるため、その場合は、検出したものは車線境界線ＷＬではなく積雪の疑いがあると推定できる。ステップＳ１０６ｃの実行後、制御処理はステップＳ１０６ｄに移行する。条件Ａに該当しない場合（ステップＳ１０６ｂにおいて“ＮＯ”）、制御処理はステップＳ１０６ｃをスキップしてステップＳ１０６ｄに移行する。

ステップＳ１０６ｄでは、誤認検出の発生が疑われるもう１つの条件である条件Ｂに該当するか否かが判定される。この条件Ｂは、車両５０から検出された車線境界線ＷＬまでの離間距離（本例では離間距離Ｄ_Ｒ）が瞬時に縮小（つまり車線境界線ＷＬに急接近）しており、しかもその瞬時変化量の絶対値（つまり接近幅）が所定値（例えば０．５［ｍ］）以上となっていることである。前述の通り、本制御動作の実行周期は５０［ｍｓｅｃ］であるが、この５０［ｍｓｅｃ］という一瞬で車線境界線ＷＬに急接近することはきわめて稀であると考えられるため、その場合は、検出したものは車線境界線ＷＬではなく積雪の疑いがあると推定できる。なお、制御処理の順序に関して、ステップＳ１０６ａ〜Ｓ１０６ｃとステップＳ１０６ｄとの前後関係は、上記と逆でもよいし、ステップＳ１０６ａ〜Ｓ１０６ｃとステップＳ１０６ｄとが同時並行で実行されてもよい。

このように、ステップＳ１０６ａ〜Ｓ１０６ｄにおいて、誤認検出推定部２４は、算出された離間距離（本例では離間距離Ｄ_Ｒ）が上記２つの条件Ａ、Ｂに該当するか否かに基づいて、車線境界線ＷＬの誤認検出発生の有無を推定する。条件Ａに該当し始まってから所定時間が経過したか、条件Ｂに該当した場合は、その後のステップＳ１０７において、車線境界線ＷＬの誤認検出が発生したと判定されることとなる（ステップＳ１０７において“ＹＥＳ”）。この場合は、後述する図５に示す誤認検出発生時の制御動作が実行され、この制御動作後、車線逸脱条件が成立したか否かを判定する処理（ステップＳ１０９）が実行されることなく、制御処理は終了となる。すなわち、車線逸脱警報の出力は確実に抑止される。

また、条件Ａに該当して所定時間（本例では５［ｓｅｃ］）が経過したことを理由とする抑止の場合は、条件Ａに該当しなくなることを抑止の終了条件とし、車線境界線ＷＬへの近接状態が続く限り車線逸脱警報を抑止するとよい。一方、条件Ｂに該当することを理由とする抑止の場合は、その後の数秒間、例えば３［ｓｅｃ］は無条件に車線逸脱警報の抑止を継続するとよい。具体的には、図５に示すように、ステップＳ１０７（図３）から移行したステップＳ１０７１において、誤認検出の条件が条件Ａであるか条件Ｂであるかが判定され、条件Ａであれば制御処理はステップＳ１０７２に移行し、条件Ｂであれば制御処理はステップＳ１０７３に移行する。ステップＳ１０７２においては、検出した片側の車線境界線ＷＬの再検出およびその車線境界線ＷＬまでの離間距離（本例では離間距離Ｄ_Ｒ）の再算出を行ったうえで、依然として条件Ａに該当し続けているか否かが判定される。そして、条件Ａに該当し続けている限り（ステップＳ１０７２において“ＹＥＳ”）、この判定が継続され、条件Ａに該当しなくなったとき（ステップＳ１０７２において“ＮＯ”）、誤認検出発生時の制御動作が終了となる。なお、一方、ステップＳ１０７３においては、条件Ｂに該当してから３［ｓｅｃ］が経過したか否かが判定され、３［ｓｅｃ］が経過するまでは（ステップＳ１０７３において“ＮＯ”）、この判定が継続され、３［ｓｅｃ］が経過したとき（ステップＳ１０７３において“ＹＥＳ”）、誤認検出発生時の制御動作が終了となる。

なお、本例では右側のみの車線境界線ＷＬが検出された場合を例にとっているが、左側のみの車線境界線が検出され、離間距離Ｄ_Ｌのみが算出される場合でも同様の制御動作が可能であることは言うまでもない。

また、上記ステップＳ１０６での推定の結果、誤認検出の発生が疑われる上記２つの条件Ａ、Ｂのいずれにも該当しない場合は、上記ステップＳ１０７において車線境界線ＷＬの誤認検出が発生していないと判定されることとなる（ステップＳ１０７において“ＮＯ”）。その場合は、算出された離間距離（本例では離間距離Ｄ_Ｒ）が警報閾値Ｄ_ＴＨと比較され（ステップＳ１０８）、その結果に基づいて車線逸脱条件が成立したか否かが判定される（ステップＳ１０９）。ここで、車線逸脱条件が成立しない場合は（ステップＳ１０９において“ＮＯ”）、車線逸脱警報が発せられることなく制御処理が終了となり、一方、車線逸脱条件が成立する場合は（ステップＳ１０９において“ＹＥＳ”）、制御処理はステップＳ１１０に移行し、前述の通り、警報出力処理部２５によって、車線逸脱警報の出力処理が行われる。図１０に示す第５の走行場面例は、そのような、片側（右側）の車線境界線ＷＬの特定が不可能であり、しかも、車両５０がもう片側（右側）の車線境界線ＷＬの外側へ逸脱を始めている状況を示している。

以上詳述したように、本実施形態の車線逸脱警報装置１０では、車線境界線ＷＬの誤認の発生の有無を推定し、車線境界線ＷＬの誤認が発生したと推定されたことを条件として車線逸脱警報を抑止する。これにより、雪道のような荒れた路面での不要な車線逸脱警報を抑制することができる。なお、雪道に限らず、路面に形成された轍等によって路面が荒れている場合にも、車線境界線ＷＬの誤認の発生の有無を推定し、車線境界線ＷＬの誤認が発生したと推定されたことを条件として車線逸脱警報を抑止することにより、不要な車線逸脱警報を抑制することができる。また、片側のみの車線境界線ＷＬが検出された場合のみ誤認検出発生の有無が推定され、それ以外の場合はその推定は実行されないようにしているため、従来の車線逸脱警報装置あるいは車線逸脱警報制御方法からの変更事項を最小限に抑えることができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、本実施の形態では、車両５０はトラック等の大型車両として説明したが、乗用車等の他の車両にも広く適用することが可能である。

１０車線逸脱警報装置
２２車線境界線検出部
２３車線逸脱判定部
２４誤認検出推定部
２５警報出力処理部
５０車両
ＬＡ走行車線
ＷＬ車線境界線

Claims

車両の走行車線を規定する車線境界線を検出する車線境界線検出部と、
前記車両が前記走行車線から、検出された車線境界線の外側に逸脱したか否かを判定する車線逸脱判定部と、
前記車両が前記走行車線から逸脱したと判定されたときに車線逸脱警報を出力させる警報出力処理部と、
検出された車線境界線についての誤認検出の発生の有無を推定する誤認検出推定部と、
を有し、
前記警報出力処理部は、前記誤認検出が発生したと推定されたことを条件として前記車線逸脱警報の出力を抑止する、
車線逸脱警報装置。
前記誤認検出推定部は、前記走行車線の片側のみの車線境界線が検出されたときに、検出された片側のみの車線境界線についての誤認検出の発生の有無を推定する、
請求項１に記載の車線逸脱警報装置。
前記誤認検出推定部は、前記車両から検出された車線境界線までの距離が所定値以下である状態が所定時間持続した場合、検出された車線境界線について誤認検出が発生したと推定する、
請求項１に記載の車線逸脱警報装置。
前記誤認検出推定部は、前記車両から検出された車線境界線までの距離が瞬時に縮小し、且つその瞬時変化量の絶対値が所定値以上である場合、検出された車線境界線について誤認検出が発生したと推定する、
請求項１に記載の車線逸脱警報装置。
車両の走行車線を規定する車線境界線を検出し、前記車両が前記走行車線から、検出された車線境界線の外側に逸脱したか否かを判定し、前記車両が前記走行車線から逸脱したと判定されたときに、警報出力部から車線逸脱警報を出力させる、前記車両において実行される車線逸脱警報制御方法であって、
検出された車線境界線についての誤認検出の発生の有無を推定し、
前記誤認検出が発生したと推定されたときに、前記車線逸脱警報の出力を抑止する、
車線逸脱警報制御方法。