JP2606203B2 - 車両の走行方向異常警告装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車等の車両の走行において、車両が走
行レーン等をはみ出しそうになるのを警告する警告装置
に関する。

［従来の技術］ 運転者の不注意やわき見、または自動運転システムの
制御装置の誤動作などにより、自動車が走行レーン等か
らはみ出す場合を検出し、未然に事故を防止しようとす
る要請がある。

また、従来、車両の走行方向の異常を検出するものと
して、工場などで用いられる無人移動体の誘導装置があ
った（特開昭60−230212）。

この装置は走行コースに特別に設けられた光反射帯の
位置をカメラにて捉え、軌道修正するものである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、この誘導装置は光反射帯により予め走
行コースが設定されているものであり、単にその走行コ
ースに沿って軌道修正を行うようにしているにすぎな
い。従って、この様な誘導装置を、多種多様な走行コー
スが設定され得る外部の一般道路を走行する自動車に適
用することは不適当である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、通常の
一般道路を走行する自動車に適用することができ、運転
者の不注意、わき見または自動運転システムの制御装置
の誤動作等に起因する当該車両の走行方向異常を的確に
検出することのできる装置を提供することを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］ 即ち、本発明の要旨とするところは、第１図の基本的
構成図に例示するごとく、 車両の左右両側面に配置され、走行路面または路傍の
明度分布を検出する明度検出手段M1と、 車両への旋回指示を検出する指示検出手段M2と、 上記明度検出手段M1からの検出結果に基づき、線状標
示の位置を検出する位置検出手段M3と、 上記指示検出手段M2にて旋回が指示されていないと検
出され、かつ上記位置検出手段M3にて上記線状標示の位
置に基づき車両と線状標示との距離が正の所定距離より
小さいか否かを判定する判定手段M4と、 上記判定手段M4にて肯定判断された場合に警告信号を
出力する警告手段M5と、 を備えたことを特徴とする車両の走行方向異常警告装置
にある。

ここで、明度検出手段M1とは、リニアイメージセン
サ、エリアイメージセンサあるいはホトダイオードアレ
イ等の少なくとも明度が検出できる検出手段であり、車
両の左右両側面に配置されて、車両の少なくとも左右側
方の走行路面、または路肩を含めた路傍の明度分布が検
出できればよい。この場合カラーフィルタ等を用いて、
色相または彩度の違いを明度の違いで捉える手段も含ま
れる。

指示検出手段M2とは、車両への旋回指示を検出する手
段であって、車両が旋回動作に入ることを検出するもの
である。例えば、運転者が自己の意志により旋回する際
に自ら入力する方向指示器のスイッチ、あるいはスイッ
チにより人力されたフラッシヤ等への電流の検出器等で
ある。

位置検出手段M3とは、明度検出手段M1で検出された検
出結果に基づいて、線状標示の位置を検出する手段であ
る。この位置は、車両に対する相対的な位置であればよ
い。また、明度検出手段M1で捉えた明度分布中の位置で
もよい。

なお、上記線状標示とは、例えば、公道におけるセン
ターラインや路肩の白線、駐停車禁止の黄線、進路変更
禁止の黄線、路側帯や通行帯を示す白線、通行区分や進
行方向・駐車方向を示す白線、安全地帯や路面電車停留
所を示す白線・黄線等である。

判定手段M4とは、マイクロコンビュータ等の論理回路
等からなり、車両が意図に反して旋回動作に入っている
ことを判定する手段である。すなわち、車両への旋回が
指示されておらず、かつ線状標示の位置に基づき車両と
線状標示との距離が正の所定距離（すなわち所定距離＞
０）より小さいか否かを判定するものである。

警告手段M5とは、判定手段M4に応じて警告信号を出力
するものである。例えば、ブザーや赤色ランプといった
音、光等による通報手段が含まれる。

［作用］ 以上に述べた本発明の車両の走行方向異常警告装置の
構成によると、明度検出手段M1と位置検出手段M3とを介
して、車両と線状標示との距離が正の所定距離よりも小
さくないと検出されると判定手段M4は否定的判定をな
し、警告手段M5は警告信号を出力しない。このような状
態とは、例えば、運転者が十分な注意力で運転してい
て、直進時に走行レーン等の線状標示の方向に沿って安
定した走行がなされている場合である。

また、指示検出手段M2で、車両への旋回指示が検出さ
れ、車両の旋回動作に入ることが検出されている場合
は、明度検出手段M1と位置検出手段M3とを介して、走行
レーン等の線状標示と車両との距離が正の所定距離より
も小さいと検出されても判定手段M4は否定的判定をな
し、警告手段M5は警告信号を出力しない。

ところが、上記指示検出手段M2において、車両の旋回
動作に入ることが検出されていないにもかかわらず、明
度検出手段M1と位置検出手段M3とを介して、線状標示と
車両との距離が正の所定距離よりも小さいと検出された
場合、判定手段M4は肯定的判定をなし、警告手段M5は警
告信号を出力する。

例えば、運転者の不注意等により、その意図がないに
もかかわらず車両が走行レーン等の線状標示からはみだ
しそうになる場合等が、この場合に相当する。

そして、警告手段M5から警告信号が出力されると、例
えば、運転者はその警告を受けて、車両の走行方向の異
常に気付き、危険を避けることができる。

次に、本発明の実施例を説明する。本発明はこれらに
限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲の種
々の態様のものが含まれる。

［実施例］ 次に、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。第２図は、本発明の一実施例走行方向異常警
告装置のシステム構成図である。

同図において、明度検出手段M1としてリニアのイメー
ジセンサ１とピークホールド回路３とボリューム５とコ
ンパレータ７とが一体に形成されている。また位置検出
手段M3としてパルス位置測定回路９が形成され、コンパ
レータ７から受けたパルス信号のパルス位置を検出しデ
ジタル信号として出力している。更にもう一組の同一の
構成が設けられている。即ち、明度検出手段M1としてリ
ニアのイメージセンサ11とピークホールド回路13とボリ
ューム15とコンパレータ17とが一体に形成され、位置検
出手段M3としてパルス位置測定回路19が形成され、コン
パレータ17から受けたパルス信号のパルス位置を検出し
デジタル信号として、出力している。

上記イメージセンサ1,11は第３図の模式図に示すごと
く車体21の両側に固定され左右の路面の白線23,25を明
度の差により検出している。リニアなイメージセンサ1,
11は、車体21が白線に沿って移動している場合には、そ
の白線を横切るような方向の画像を捉えるように配置さ
れている。

上記構成の作用を説明すると、パルス位置測定回路9,
19からイメージセンサ1,11に対し、読み出し信号が時点
T0にて出力されると、イメージセンサ1,11からはその内
部の一列に並んだ画素から、端から順番に受光量に応じ
た出力がなされる。この状態を第４図（ａ）に示す。白
線が検出された部分Ｐの画素は出力が高くなっている。

コンパレータ7,17の端子にはイメージセンサ1,11か
らの出力が直接入力し、端子にはイメージセンサ1,11
からの信号がピークホールド回路3,13及びボリューム5,
15を介して、基準レベルV0が入力される。このことによ
り、端子からは第４図（ｂ）のような二値化された出
力がなされる。上記基準レベルV0はボリューム5,15の調
整により、環境の明るさに対応させることが出来る。

この様な出力において時点T0からの時間t1が白線の相
対的な位置を表し、時間t2が白線の幅を表している。パ
ルス位置測定回路9,19はこの読み出し信号が出力された
時点T0から出力が高レベルとなるまでの時間t1を測定
し、そのデータを白線位置データとして、電子制御回路
（以下ECUという）30に出力する。

ECU30は判定手段M4としての機能を果たす。

またECU30へは、旋回時に右または左のフラッシャを
作動させるために運転者により作動される、指示検出手
段M2としてのフラッシャスイッチ35のオン・オフ信号が
入力している。

更にECU30からは警告手段M5としての警告装置41に必
要に応じて駆動信号が出力され、スピーカ41aまたは警
告ランプ41bから音または光にて警告がなされる。

次に、ECU30は、CPU30a、ROM30b、RAM30c、及びバッ
クアップRAM30d等を中心に論理演算回路として構成さ
れ、コモンバス30eを介して入力部30f及び出力部30gに
接続されて外部のセンサや各種装置との間で入出力を行
う。

次に上記ECU30により実行される本発明の制御を第６
図のフローチャートに基づいて説明する。

先ず図示しないイグニッションスイッチのオンにて処
理が開始されると、ステップ100にて、初期設定がなさ
れる。ここでは各種変数フラグ等に初期値が設定され、
更に警告装置41の初期状態が設定される。次にステップ
110にてフラッシャスイッチ35オンか否かが判定され
る。オンであれば運転者の意志により車両旋回中である
ので、特に白線の検出処理は実施せずにステップ120に
て変数D1′,D2′に該当するRAM30c内の所定アドレスに
零の値を書き込む。更にステップ125にて警告装置41を
停止して、または停止状態に保持して、再度ステップ11
0を実行する。

フラッシャスイッチ35がオンでない場合には、運転者
が旋回を望んでいないのであり、ステップ130にて、パ
ルス位置測定回路9,19の測定値を入力部30fから読み込
み、ステップ140にて車体21と白線23,25との間隔D1,D2
が算出される。

次にステップ150にてD1＜A1またはD2＜A2か否かを判
定する。A1,A2は各々これ以上近付いたら他の車両や路
肩に近付き、危険であることをあらわす所定の距離を示
す。もし、ステップ150にて肯定判定されれば、即ち、
車体21の右または左側の白線に近付き過ぎたときはステ
ップ160にて警告装置41が駆動される。

次いで、ステップ170にてD1′にD1が格納され、D2′
にD2が格納される。こうして再度ステップ110の処理に
戻る。

一方、ステップ150にて否定判定された場合、ステッ
プ180にて左側の間隔D1が所定間隔B1を越えているか否
かが判定される。越えていれば、更にステップ190にて
右側の間隔D2が所定間隔B2を越えているか否かが判定さ
れる。越えていれば次にステツプ200にて警告装置41を
停止して、または停止状態に保持して、ステップ170の
実行の後、ステップ110に戻る。

ステップ180またはステップ190で否定判定された場
合、ステップ210またはステップ230にてD1′またはD2′
が零か否かが判定される。零であれば前回フラッシャス
イッチ35がオンであったので、処理はステップ190また
はステップ200に移る。

ステップ210またはステップ230にて否定判定された場
合、ステップ220またはステップ240にて|D1′−D1|＞C1
または|D2′−D2|＞C2か否かが判定される。もし、否定
判定されれば、白線の相対位置の変化速度は所定値C1,C
2以下であるので、処理はステップ190またはステップ20
0に移る。上記ステップ220またはステップ240の判定は
絶対値でなくD1′−D1＞C1またはD2′−D2＞C2か否かの
判定でもよい。この場合は、白線23,25に車体21が近付
く場合のみを検出することになる。勿論、白線23,25か
ら車体21が離れて行く場合を検出するために、D1′−D1
＜C1またはD2′−D2＜C2か否かの判定にしてもよい。

ステップ220またはステップ240にて肯定判定されれ
ば、例えば第５図に示すようにD1の低下が甚だしく、白
線の相対的な移動は危険な移動速度であるとして、ステ
ップ160が実行される。こうして警告装置41が駆動され
て運転者に警告がなされた後、ステップ170を介して、
ステップ110に処理が戻る。

本実施例は上記のごとく構成されているので、路面の
白線23,25に近付き過ぎた場合、または移動速度が所定
値C1,C2以上の場合に、警告を発している。そのため、
運転者が不注意等により、正常な軌道をはずれて事故を
起こすといったことが未然に防止できる。また、駐停車
時にも、その区画された線に沿って整然と停止すること
が容易となる。

上記実施例では全ての状況で白線の位置をチェックし
ているが、市街地を低速で走行するような場合は、各種
障害物が白線と紛らわしく、また軌道変更も頻繁である
ことから、特に安定した高速走行時に限って、上記処理
を実施してもよい。この場合、例えば、車速が所定値以
上で、変速段がトップである場合を、安定した高速走行
時であるとすればよい。また旋回後、誤検出を避けるた
めに、所定時間は白線の検出を停止するようにしてもよ
い。

［発明の効果］ 本発明は、車両への旋回指示有無と、線状標示と車両
との距離の状態とに基づいて、車両の走行方向異常を判
定するようにしている。従って、旋回の指示がなされて
いないにもかかわらず、車両が通常の走行位置を離れよ
うとする挙動、すなわち走行方向異常を的確に検出する
ことができる。そしてこの走行方向異常を検出したとき
に出力される警告信号を例えば運転者が受けることによ
り、車両が運転者等の意図なく走行レーン等からはみ出
そうとすることを未然に防止することができる。

また、明度検出手段を車両の左右両側面に配置してい
るので、車両と線状標示との位置関係が正確に判断でき
る。

更に、このように車両と線状標示との位置関係が正確
に判明することから、車両が線状標示を横切る前の状態
が、線状標示と車両との距離から明確に判断でき、線状
標示からはみ出るのを未然に警告することができる。す
なわち、旋回の指示がない状態で、線状標示と車両との
距離が正の所定距離（即ち所定距離＞０）より小さくな
った場合に警告すれば未然にはみ出しを防止できる。特
に、車道と歩道とを区分けする車両のほぼ真横の線状標
示との距離を判断できるので、歩行者に対しても極めて
安全なものとなる。

更に、明度検出手段にて検出された明度分布から線状
標示の位置を求めているので、パターン認識と異なり検
出が迅速で位置の変動に対する応答が速くなり、上述の
効果を一層高めるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成例示図、第２図はその一実
施例の構成図、第３図は白線検出状態を示す説明図、第
４図はイメージセンサの信号処理を説明するタイミング
チャート、第５図は白線の相対位置が変化する場合の説
明図、第６図はECUにより実行される処理のフローチャ
ートを表す。 M1……明度検出手段 M2……指示検出手段 M3……位置検出手段 M4……判定手段 M5……警告手段 1,11……イメージセンサ 7,17……コンパレータ 9,19……パルス位置測定回路 30……電子制御回路（ECU） 35……フラッシャスイッチ 41……警告装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の左右両側面に配置され、走行路面ま
   たは路傍の明度分布を検出する明度検出手段と、 車両への旋回指示を検出する指示検出手段と、 上記明度検出手段からの検出結果に基づき、線状標示の
   位置を検出する位置検出手段と、 上記指示検出手段にて旋回が指示されていないと検出さ
   れ、かつ上記位置検出手段にて上記線状標示の位置に基
   づき車両と線状標示との距離が正の所定距離より小さい
   か否かを判定する判定手段と、 上記判定手段にて肯定判断された場合に警告信号を出力
   する警告手段と、 を備えたことを特徴とする車両の走行方向異常警告装
   置。
2. 【請求項２】前記指示検出手段は、フラッシャであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両の走行
   方向異常警告装置。