JP3269286B2 - 車両走行レーン逸脱防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両走行路面に描かれ
た白線等の基準となる被写体を検出し、その被写体と走
行車両とが所定距離値を越えたときに、警報を発し、ド
ライバーに適正なハンドル操作を促し、車両が走行すべ
き走行レーンから逸脱することを防止する車両走行レー
ン逸脱防止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両の安全運行は常に追求されるべきも
のであるが、特に近年においては、高速道路網の拡充に
伴って車両による高速・大量輸送が可能になった半面、
車両を運転するドライバーに対しては孤独で退屈な時間
を押し付けることになっており、わき見運転や居眠り運
転を誘発し、走行レーン逸脱に因る接触事故等が危惧さ
れている。

【０００３】そして、ホトダイオードセンサを内蔵する
光学ユニットを車両に取り付け、該ユニットで車両走行
路面上に描かれた白線等の車線を検出し、車両が該車線
から外れる等逸脱したときに、警報を発して車両が走行
レーンを外れたことをドライバーに知らせる車両走行レ
ーン逸脱防止装置は、例えば特開昭６２−２２１８００
号公報、あるいは特開昭６３−２１４９００号公報等に
記載されている。

【０００４】ところで、この種の車両走行レーン逸脱防
止装置においては、光学ユニットの光センサが車両走行
路面とそこに描かれた白線の違いを反射光線の明暗、即
ち受光量の差異を検出する関係上、該反射光線を集光す
る光学レンズが砂塵などによって汚れたり、あるいは光
センサが受光量に応じて発生する微量電気信号を光学ユ
ニットで処理活用していることから、雨水や洗車によっ
て濡れたりしてその機能が低下するという問題を有して
いる。

【０００５】また、上記光学ユニットの光センサで的確
に白線を検出し、車両の相対位置を判別するには、走行
路面以外の情報は極力排除しなければならず、殊に走行
路面のカーブに添って曲線を描く遠方の白線に関する情
報は取り込むべきでなく、そのために車両の直近の走行
路面だけを光学ユニットの光センサが捕えるのが理想的
であり、光学ユニットの光軸距離、即ち光学ユニットの
中心線が走行路面と交差する点までの距離は、実際的に
は３．０メートル以下が望ましいとされている。

【０００６】そしてまた、前記特開昭６３−２１４９０
０号公報に記載されているものものように、光学ユニッ
トを２個備え、各々が左右の白線を独立して追従するタ
イプのものに代えて、単一の同ユニットをもって約３．
５メートルの幅で隔たれた左右の白線を同時に追従する
ものにおいては、その集光のための光学レンズを広角に
しなければならず、１個の光学ユニットで車両の直近の
走行路面だけを捕らようとすれば、この視野角を大きく
しなければならが、そのようにすると、被写体像の照度
が低下する（暗くなる）ので、実用に供するためには、
この視野角を１００度以下とする必要がある。

【０００７】しかし、前記の単一の光学ユニットによ
り、直接、被写体を検出する場合においては、上記条件
を満たしつつ該光学ユニットを大型キャブオーバートラ
ック等の車両の車室内に配設することは、実際上困難で
ある。

【０００８】即ち、図６及び図７に示すように、車高
Ｈ、車幅Ｗが約２．５メートルの大型キャブオーバート
ラック等の車両１のキャブ等の車室４内であって、最も
フロントウインドウグラース９に接近したルーフ７の中
央内面に単一の光学ユニット３を設置し、その光軸距離
Ｄを３．０メートルに設定すると、図７から明らかなよ
うに、フロントウインドウグラース９と光学ユニット３
の中心線Ｄ（光軸距離を示す線Ｌと同一の線となるので
同一記号で示す）とがなす角度αが極めて小さくなり、
フロントウインドウグラース９上での光の反射が大きく
なり、光学ユニット３はその機能を発揮することができ
ない。

【０００９】また、光学ユニット３の光学レンズ１４の
視野角βを８０度（図６は平面図であるから、図示の視
野角βは大きなものとして現れている。）とした時の光
軸距離を示す線Ｌとフロントウインドウグラース９とが
なす角度γも極めて小さくなり、フロントウインドウグ
ラース９上での光の反射が大きく、光学ユニットは機能
しないという問題が生ずる。

【００１０】そしてまた、車高Ｈが約２．５メートルの
光学ユニットを高い位置に設置可能な好条件の大型キャ
ブオーバートラック等の車両１でさえ、カウル２４が邪
魔をして前記光軸距離Ｄを３．０メートルより小さくす
ることができず、ましてや、ボンネットタイプのトラッ
ク、バスや乗用車の場合には、ボンネットが邪魔となっ
て車室内に光学ユニットを配設することは実質不可能で
ある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決し、光学ユニットの光学レンズが砂塵などによっ
て汚れたり、光学ユニットが雨水や洗車によって濡れる
ことを防止し、光学ユニットに防水対策を講ずる必要が
なく、また微弱電気信号の処理に当たっても漏電などに
ついての配慮の必要がなく、信頼性の高い精度の高いも
のとすることができ、白線等の基準となる被写体を、反
射鏡を介して間接的に、光学ユニットで捕え、光学ユニ
ットと反射鏡のなす角度を調節することによって光学レ
ンズの視野角並びに光軸距離に関する制限条件を取り払
うことができ、ボンネットを有するトラック、バスや乗
用車にも取り付けることができるとともに、光学ユニッ
トと反射鏡を夫々２つづつ備え、左右の路面の白線等の
基準を、夫々独立して検出でき、光学レンズの視野角を
狭角にして被写体像照度の低下を防止し、高精度に被写
体の検出ができる車両走行レーン逸脱防止装置の提供を
目的とするものである

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る車両走行レーン逸脱防止装置は、光学
ユニットと被写体との間に反射鏡を介在させ、被写体か
らの入射光を反射させる反射鏡が車室外に左右２個設け
られており、反射鏡からの反射光を車室内に設けられて
いる２個の前記光学ユニットの光センサに入射させ、車
両走行路面に描かれた車線幅を示す白線等の基準となる
被写体からの光が反射鏡の鏡面に入射され、被写体から
の光を反射鏡を介して光学ユニットの光センサに入射さ
せ、被写体は、間接的に光学ユニットに検出され、光学
ユニットと反射鏡のなす角度は調節可能であり、光学レ
ンズの視野角及び光軸距離に関する制限条件を取り払う
ことができ、被写体を光学ユニットに検出し、その検出
値が前記被写体と走行車両との所定距離値を逸脱したと
きに警報を発する。

【００１３】

【作用】光学ユニットと被写体との間に反射鏡を介在さ
せ、被写体からの入射光を反射させる反射鏡が車室外に
設けられており、反射鏡からの反射光を車室内に設けら
れている前記光学ユニットの光センサに入射させ、車両
走行路面に描かれた車線幅を示す白線、道路端に設置さ
れたガードレール、路傍の縁石等の基準となる被写体か
らの光が反射鏡の鏡面に入射される。

【００１４】反射鏡は、その鏡面に入射された被写体か
らの光を反射して、光学ユニットの光センサに入射させ
るように車室外に設けられており、被写体を反射鏡を介
して光学ユニットの光センサに入射させ、白線等の基準
となる被写体は、間接的に、光学ユニットに検出され
る。

【００１５】光学ユニットは車室内に設置されており、
光学ユニットのレンズが砂塵で汚れたり、光学ユニット
が雨水で濡れたりすることはない。

【００１６】光学ユニットと反射鏡のなす角度は調節可
能であり、光学レンズの視野角並びに光軸距離に関する
制限条件を取り払うことができ、被写体の検出を精度良
く行うことができる。

【００１７】

【実施例】図１から図５は、いずれも本発明に係る車両
走行レーン逸脱防止装置の一実施例を説明するためのも
ので、図１はキャブオーバータイプ車両のキャブ等の車
室の前方上部を示す縦断面図、図２は図１の矢印方向か
ら見た図、図３はルーフ前面への反射鏡の取り付け状況
を示す図、図４はキャブオーバータイプ車両に取り付け
た光学ユニット及び反射鏡と基準となる被写体との関係
を示す平面図、図５は本発明に係る車両走行レーン逸脱
防止装置をツーボックスタイプ車両に取り付けた状況を
説明するための側面図である。

【００１８】図１から図３において、キャブオーバータ
イプ車両１のキャブ等の車室４の前方上部のルーフ７の
内面８に設けられたヘッダートレー１６の下面１７に中
央前方位置には取付ブラケット１９を介しボルト２２、
ナット２３により光学ユニット３が取り付けられてい
る。

【００１９】光学ユニット３は、リニアイメージセン
サ、エリアイメージセンサ、ホトダイオードセンサ等の
明度検出機能有する光センサ（図示せず）とその前面に
光学レンズ１４を有している。なお、光学ユニット３
は、テレビカメラであってもよい。

【００２０】反射鏡５は横長のものであり、フロントウ
インドウグラース９に対面する面は、鏡面６とされてお
り、鏡面６の反対の面には、取付ブラケット１２、１２
が接着等によって固定されており、反射鏡５は、取付ブ
ラケット１２、１２の取付孔２１、２１に挿入されたボ
ルト２２、２２を介してルーフ７の外面２０の下端であ
ってウインドウシール１１の上部に所定の角度を持って
庇のように取付けられている。なお、反射鏡５は、取付
ブラケット１２、１２を介してルーフ７の外面２０の下
端、あるいはフロントウインドウグラース９の上部のウ
インドウシール１１の下付近に接着剤によって取り付け
てもよい。

【００２１】キャブ等の車室４内に取付けられた光学ユ
ニット３の光軸の中心線Ｄと、鏡面６に対する光軸の中
心線Ｄの入射角および反射角δとを適切に設定すること
によって、白線等の基準となる被写体２を、間接的に、
ユニット３の光学レンズ１４が捕えることができるよう
になっている。

【００２２】光学ユニット３の光センサには、車両走行
路面に描かれた車線幅を示す白線だけでなく、道路端に
設置されたガードレールや路傍の縁石等の基準となる被
写体からの光が反射鏡の鏡面によって反射され、その反
射光がフロントウインドグラース９を透過して、光学ユ
ニット３の光センサにより検出される。

【００２３】したがって、キャブ等の車室４内に取付け
られた光学ユニット３により直接被写体２を検出するも
に比し、光学ユニット３に到達する光とフロントウイン
ドグラース９との交角を大きくすることが可能であり、
透過する光線の量を充分に確保できるので、精度良く被
写体２を検出することができるとともに車室４内への光
学ユニット３の取付け位置も比較的自由に設定すること
ができる。

【００２４】車室４の外に取付けられた反射鏡５は、光
学ユニット３とは異なり電気的精密部品ではないので、
例えば雨水等が漏れても故障が生じることはなく、埃で
汚れた場合でも水による洗浄が可能である。なお、反射
鏡５の鏡面６は平面鏡でも凸面鏡でもよく、当然のこと
ながら、鏡面６を凸面鏡とすると、反射鏡５の幅を小さ
くすることができる。また、反射鏡５は、ルーフ７の外
面２０の下端であってウインドウシール１１の上部に所
定の角度を持って庇のように横長に取付けられているの
で、フロントウインドウグラース９の水平部と一体感が
出せ、車両デザイン上有利である。

【００２５】図４に示すように、光学ユニット３、３が
キャブ等の車室４のルーフ７の内面８前方に２個設けら
れており、反射鏡５、５も２個取付けられており、一方
の光学ユニット３、反射鏡５が右側の基準となる白線等
の被写体２を、そして他方の光学ユニット３、反射鏡５
が左側の基準となる白線等の被写体２を夫々別々に検出
する。

【００２６】この実施例に示すもののように、光学ユニ
ット３を２個取付け、反射鏡５を車両１の側面に２個取
付け、ドアグラース等を介して光学ユニット３により被
写体２を検出する。

【００２７】図５に示すように、光学ユニット３は、車
両１のキャブ等の車室４のルーフ７の内面の中央後端付
近に後ろ向きに取付けられており、反射鏡５はルーフ７
の後端１３付近に取付けられて、リアウインドウグラー
ス１０を介してキャブ等の車室４の後方を覗き見ること
ができるようになっており、車両１の後方から白線等の
基準となる被写体２を光学ユニット３が捕えることがで
きるようになっている。

【００２８】そして、従来のものでは、光センサの光軸
長さ約２．７メートルを確保しつつ、車両直前の路面を
検出する視野とするために、光学ユニット３の取付位置
を地上約２．５メートルと高くし、光学ユニット３の俯
角を約７０度としなければならないために、車高の低い
車両にこの種の車両走行レーン逸脱防止装置を取り付け
ることが困難であったが、上記のように本発明のものは
光軸を反射鏡５によって折曲しているので、基準となる
白線等の被写体２と反射鏡５との距離をＡとし、光学ユ
ニット３と反射鏡５との距離をＢとしたときのＡ＋Ｂ＝
約２．７メートルを満たす範囲内で自由に反射鏡５の取
付位置を設定することができ、車高の低いツーボックス
タイプの車両にも車両走行レーン逸脱防止装置を取り付
けることができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係る車両走行レーン逸脱防止装
置は、光学ユニットがキャブ等の車室内に取付けられて
いる光学ユニットのレンズが砂塵で汚れたり、光学ユニ
ットが雨水で濡れたりすることはないので、光学ユニッ
トに防水対策を講ずる必要がなく、また微弱電気信号の
処理に当たっても漏電などについての配慮の必要がな
く、信頼性の高い精度の高いものとすることができると
いう効果を有する。

【００３０】本発明に係る車両走行レーン逸脱防止装置
は、白線等の基準となる被写体を、反射鏡を介して間接
的に、光学ユニットで捕えるので、光学ユニットと反射
鏡のなす角度を調節することによって光学レンズの視野
角並びに光軸距離に関する制限条件を取り払うことがで
き、ボンネットを有するトラック、バスや乗用車にも取
り付けることができるという効果を有する。

【００３１】本発明に係る車両走行レーン逸脱防止装置
は、光学ユニットと反射鏡を夫々２つづつ備え、左右の
路面の白線等の基準を、夫々独立して検出できるように
したので、光学レンズの視野角を狭角にして被写体像照
度の低下を防止し、高精度に被写体の検出ができるとい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】図１から図５は、いずれも本発明
に係る車両走行レーン逸脱防止装置の一実施例を説明す
るためのものであり、図６、図７は従来のものを説明す
るためのものである。

【図１】キャブオーバータイプ車両のキャブ等の車室の
前方上部を示す縦断面図である

【図２】図１の矢印方向から見た図である。

【図３】ルーフ前面への反射鏡の取り付け状況を示す図
である。

【図４】キャブオーバータイプ車両に取り付けた光学ユ
ニット及び反射鏡と基準となる被写体との関係を示す平
面図である。

【図５】本発明に係る車両走行レーン逸脱防止装置をツ
ーボックスタイプ車両に取り付けた状況を説明するため
の側面図である。

【図６】従来のキャブオーバータイプ車両に取り付けた
光学ユニットと基準となる被写体との関係を示す平面図
である。

【図７】従来のキャブオーバータイプ車両に取り付けた
光学ユニットと基準となる被写体との関係を示す側面図
である。

【符号の説明】

１ キャブオーバートラック等の車両 ２ 車両走行路面の白線等の基準となる被写体 ３ 光学ユニット ４ キャブ等の車室 ５ 反射鏡 ７ ルーフ ９ フロントウインドウグラース １４光学レンズ １６ヘッダートレー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08G 1/16 B60R 1/00 B60R 21/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学ユニットと被写体との間に反射鏡を介
   在させ、被写体からの入射光を反射させる反射鏡が車室
   外に左右２個設けられており、反射鏡からの反射光を車
   室内に設けられている２個の前記光学ユニットの光セン
   サに入射させ、車両走行路面に描かれた車線幅を示す白
   線等の基準となる被写体からの光が反射鏡の鏡面に入射
   され、被写体からの光を反射鏡を介して光学ユニットの
   光センサに入射させ、被写体は、間接的に光学ユニット
   に検出され、光学ユニットと反射鏡のなす角度は調節可
   能であり、光学レンズの視野角及び光軸距離に関する制
   限条件を取り払うことができ、被写体を光学ユニットに
   検出し、その検出値が前記被写体と走行車両との所定距
   離値を逸脱したときに警報を発する車両走行レーン逸脱
   防止装置。