JP3271458B2 - 車線逸脱警報装置 - Google Patents

車線逸脱警報装置

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JP3271458B2 JP01369495A JP1369495A JP3271458B2 JP 3271458 B2 JP3271458 B2 JP 3271458B2 JP 01369495 A JP01369495 A JP 01369495A JP 1369495 A JP1369495 A JP 1369495A JP 3271458 B2 JP3271458 B2 JP 3271458B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車線逸脱警報装置に関
し、特に車両の前方又は後方の路面状態を撮像センサに
よって監視することにより車両の車線(白線又は黄線)
からの逸脱を警報する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、路面上の車線上に凸部を間欠
的に埋め込み、脇見運転や居眠り運転等により車両が誤
ってこの凸部を踏んだときの振動やこもり音等により運
転者へ車線逸脱を警報する方法が知られている。
【0003】しかしながら、このような方法では全ての
道路に設置しなければならず、非効率的であり、また大
きな事故につながる高速道路への設置が実現されていな
いという欠点がある。また、タイヤが車線を踏んで振動
により危険に気が付いたときにはバックミラーやフェン
ダーは既に隣の車線に入り込んでおり、隣接する車両と
接触する可能性がある。
【0004】そこで、最近では車両前方又は後方を撮影
する撮像センサ(ラインTVカメラ)を利用して車線を
検出し、その逸脱をできるだけ早く警報する装置が提案
されるに至っている。
【0005】図4はこのような従来から知られている車
線逸脱警報装置の構成例を示したもので、図中、1は撮
像センサ、2はウィンカ、3は車速センサ、4はこれら
の撮像センサ1とウィンカ2と車速センサ3からの出力
信号を受けて警報手段5に制御信号を与える画像処理装
置である。
【0006】このような車線逸脱警報装置の動作におい
ては、まず、画像処理装置4は初期化を行った後、撮像
センサ1からの画像信号とウィンカ2からのウィンカ信
号と車速センサ3からの車速信号を入力する。
【0007】そして、画像処理装置4はまず撮像センサ
1から得られた画像信号を2値化することによりこの2
値化処理結果に基づいて車両が進行する路面上の車線を
抽出し、この車線に対する自車の位置を算出する。
【0008】そして、このようにして算出した車線と車
両との相対位置関係を予め記憶したか或いは入力した種
々の設定データにより判定し、車両が車線を逸脱または
逸脱しそうな状態になっていると判断した場合、画像処
理装置4はウィンカ2から方向指示信号が与えられてお
らず且つ車速センサ3からの車速信号が閾値を越えてい
る場合には警報手段5を付勢して車線逸脱警報を発す
る。
【0009】上述した車線と車両との相対位置関係は、
図5(a)に示した側面図及び同図(b)に示した平面
図に示される如く、車両キャブ10のルーフに搭載され
た撮像センサ1の搭載高Hと、この撮像センサ1の真下
から路面上の所定検出位置Aまでの距離RLと、車両幅
VWと、車線幅LWと、撮像センサ1の水平画角θとに
より決まり、車両キャブ10が車線11,12に対して
どのような相対位置にいても車線逸脱検出が可能になる
ようにしている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の車線
逸脱警報装置においては、撮像センサの光学系の雨や埃
りによるレンズ面の汚れが検出性能の低下につながると
いう問題がある。
【0011】これに対しては従来は特開昭60−149
984号公報に示されるように汚れ検出用のレーザー等
をレンズに照射し、その反射光によってレンズの汚れ具
合を判定する技術が考案されているが、このような場合
には汚れ検出用のレーザーを付加しなければならないの
と同時にレンズ面の必要範囲の汚れを検出できるように
するためには汚れ検出用のレーザーの光学系等スペース
の確保が必要となるという問題点があった。また逆に、
実際にはあまり影響の無い汚れを検出するなどの問題点
もあった。
【0012】したがって本発明は、汚れ検出用に新たな
付加物を必要とせず撮像センサの検出性能が低下したと
きにのみ汚れ検出警報を発生することのできる車線逸脱
警報装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る車線逸脱警報装置は、車両ルーフに搭
載された撮像センサと、車両の方向指示信号を発生する
手段と、警報手段と、該撮像センサから得られた画像信
号を2値化することにより路面上の車線を検出し該車線
からの該車両の逸脱を検出したときに該方向指示信号が
発生されていなければ該警報手段を付勢する画像処理装
置とを備えており、さらに該画像処理装置が、処理プロ
グラムルーチンで該車線検出ができなかったループ回数
を所定時間内で計数し、該回数が閾値を越えているとき
には該センサの汚れが発生しているとして別の警報手段
を付勢することを特徴としたものである。
【0014】また本発明では、車速センサをさらに設
け、該画像処理装置は、該車速センサによって検出され
た車速が該所定時間継続して閾値を越えているときのみ
車線逸脱検出を行うようにしてもよい。
【0015】
【作用】本発明においては、画像処理装置は撮像センサ
から得られた画像信号を2値化することにより路面上の
車線を検出するが、この画像処理装置は処理プログラム
を用いているため、そのプログラムルーチンにおける1
ループにおいて車線検出ができなかったとき車線検出エ
ラーが生じたとしてこのエラー回数を計数し、この回数
が所定時間内で閾値を越えているときには撮像センサの
汚れが発生しているとして車線逸脱の警報手段とは別の
警報手段を付勢することによりアラームを発生してい
る。
【0016】この場合、上記の所定時間を計測するため
車速センサを設け、この車速センサによって検出された
車速が閾値を越えている時間を所定時間として設定して
も良く、高速道路のような車線が明確に引かれている路
面を走行する車両において車線検出が所定時間できなか
ったときに上記の別の警報手段を付勢することが可能と
なる。
【0017】
【実施例】図1は本発明に係る車線逸脱警報装置の構成
を示したもので、図4に示した従来の構成例と比較して
警報手段6が新たに設けられている点が異なっている。
【0018】図2は、図1に示した構成の車線逸脱警報
装置における画像処理装置4の処理フローチャートを全
体的に示したもので、以下、このフローチャートを用い
て本発明に係る車線逸脱警報装置の実施例の動作を説明
する。
【0019】まず、画像処理装置4は初期化を行った後
(ステップS1)、撮像センサ1からの画像信号とウイ
ンカ2からのウインカ信号と車速センサ3からの車速信
号とを入力する(ステップS2)。
【0020】そして、この内の撮像センサ1から得られ
た画像信号を2値化し(ステップS3)、この2値化処
理結果に基づいて車両が進行する路面上の車線が検出で
きたか否かを従来と同様に判定する(ステップS4)。
【0021】ステップS4において、車線が検出できな
かった場合には車線検出エラープラグLEFを立ててお
き(ステップS5)、ステップS8に進む。
【0022】ステップS4において車線が検出できたと
きには上記の車線検出エラープラグLEFを下げ(ステ
ップS6)、車線座標及び車線−車両間の距離を求める
(ステップS7)。
【0023】ステップS8においては車速センサ3の出
力に基づき現在の車速が設定値以上であるか否かを判定
し、車速が設定値以下であることが判ったときには車速
フラグSPFを下げる(ステップS9)。
【0024】なお、車速が設定値を越えているか否かを
判定するのは、車速が設定値以下の時は車線がはっきり
していない低速道路等を走行していることが多いのでこ
のような場合を除外するためである。
【0025】ステップS8において車速が設定値を越え
ていることがわかった場合には車速フラグSPFを立て
る(ステップS10)。
【0026】そして、ステップS7で求めた車線−車両
間距離が0以下になったか否かを判定し(ステップS1
1)、0以下になっていることが判ったときにはステッ
プS2で入力したウインカ2の出力によりウインカ操作
が行われたか否かを判定し(ステップS12)、ウイン
カ操作がなされていなければ車両が無意識に車線を逸脱
しつつあるものとして警報手段5を付勢することにより
車線逸脱警報を発生させる(ステップS13)。
【0027】上記のステップS11において車線−車両
間距離が0より大きい場合、またはステップS12にお
いてウインカ操作があったことがわかった場合、更には
ステップS13によって警報を発生した場合にはそれぞ
れステップS2に戻るが、その途中で本発明の特徴であ
る汚れ検出サブルーチン(ステップS20)を実行す
る。
【0028】図3はこの汚れ検出サブルーチンS20を
具体的に示したフローチャートであり、画像処理装置4
はまず車速フラグSPFが立っているか否かを判定する
(ステップS21)。
【0029】この結果、車速フラグSPFが立っていな
いことが判ったときにはステップS29に進むが、車速
フラグSPFが立っている場合にはループカウンタLC
をインクリメントする(ステップS22)。
【0030】そして、さらに上記のステップS5,S6
で処理した車線検出エラーフラブLEFが立っているか
否かを判定し(ステップS23)、車線検出エラーフラ
グLEFが下がっている場合にはステップS25に進む
が、立っている場合には車線検出エラーカウンタECを
インクリメントする(ステップS24)。
【0031】そして、上記のステップS22でインクリ
メントしたループカウンタLCが定数Aを越えているか
否かを判定する(ステップS25)。
【0032】この場合の定数Aは警報装置が作動中の汚
れ検出サンプリング時間単位を決定するための定数であ
る。
【0033】ステップS25においてループカウンタL
Cの値が定数Aを越えていない場合には図2のフローチ
ャートに戻るが、定数Aを越えていることがわかった時
にはステップS24でインクリメントしたエラーカウン
タECが定数Bを越えているか否かを判定する(ステッ
プS26)。
【0034】この定数Bはサンプリング時間中どの程度
の割合で白線検出エラーを発生したかを判定するための
定数である。
【0035】この結果、カウンタECが定数Bを越えて
いないことが判ったときにはS29に進むが、定数Bを
越えていることが判ったときには汚れ検出フラグを立て
(ステップS27)、警報手段6を付勢することによっ
て汚れ警報を発生させる(ステップS28)とともに汚
れ検出フラグを下げておく。
【0036】そして、ステップS29において上記のカ
ウンタLC,ECをクリアして図2のフローチャートに
戻る。
【0037】したがって、ステップS21で車速フラグ
SPFが下がっているときにはループカウンタLCがク
リアされるため、車速フラグSPFが立っている間にL
C≧Aとなる必要がある。
【0038】例えば画像処理装置4のメインプログラム
ルーチンの1ループ処理時間が100msecである場合、
定数A=450とすればサンプリング時間は100msec
×450=45秒であり、80Km/hで走行している場合
には走行距離は1Kmに相当するので、この距離以上80
Km/hで走行したとき、すなわち所定のサンプリング時間
45秒においてステップS26においてEC≧Bか否か
を判定することとなる。
【0039】この距離1Km(45秒)に対して車線検出
エラーの発生が70%を越える場合に汚れ検出フラグを
立てるとすると、定数B=450×70%=315とな
る。このような定数A,Bについては走行試験により求
めることができる。
【0040】なお、汚れ検出フラグはステップS27に
おいて一度立つと保持されるが、ステップS26の判定
により立てたりリセットしたりすることも可能である。
【0041】また、上記の実施例においては1ループ毎
に車線検出エラーが発生した回数を計数して行く場合に
この計数時間として車速が設定値を越えている時間と併
せて処理しているが、本発明においては車速が設定値を
越えていることは不可欠の要素ではないため、車速が設
定値を越えているか否かに関わらずに一定時間を別のカ
ウンタで計数することにより所定時間を規定してもよ
い。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る車線逸
脱警報装置によれば、画像処理装置が、処理プログラム
ルーチンで車線検出できなかったループ回数を所定時間
内で計数し、この回数が閾値を越えているときにはセン
サの汚れが発生しているとして警報を発生するように構
成したので、撮像センサのレンズ面の汚れによる検出力
の低下を付加物無しで検出することが可能となり、省ス
ペース、低コスト化が図られるとともに必要最小限度の
レンズ清掃の手間に抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車線逸脱警報装置の構成を示した
ブロック図である。
【図2】本発明に係る車線逸脱警報装置で実行される処
理プログラムのフローチャート図(全体図)である。
【図3】図2のフローチャートに含まれる本発明の汚れ
検出サブルーチンを示したフローチャート図である。
【図4】従来の車線逸脱警報装置の構成を示したブロッ
ク図である。
【図5】車線逸脱警報装置に用いる撮像センサを搭載し
た車両を側面並びに平面で見たときの概略イメージ図で
ある。
【符号の説明】
1 撮像センサ(ラインTVカメラ) 2 ウィンカ 3 車速センサ 4 画像処理装置 5,6 警報手段 10 車両キャブ 11,12 車線 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
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 21/00 624 G06T 1/00 280 G08B 21/00 G08G 1/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両ルーフに搭載された撮像センサと、車
    両の方向指示信号を発生する手段と、警報手段と、該撮
    像センサから得られた画像信号を2値化することにより
    路面上の車線を検出し該車線からの該車両の逸脱を検出
    したときに該方向指示信号が発生されていなければ該警
    報手段を付勢する画像処理装置と、を備えた車線逸脱警
    報装置において、 該画像処理装置が、処理プログラムルーチンで該車線検
    出ができなかったループ回数を所定時間内で計数し、該
    回数が閾値を越えているときには該センサの汚れが発生
    しているとして別の警報手段を付勢することを特徴とし
    た車線逸脱警報装置。
  2. 【請求項2】車速センサを更に設け、該画像処理装置
    は、該車速センサによって検出された車速が該所定時間
    継続して閾値を越えているときのみ車線逸脱検出を行う
    ことを特徴とした請求項1に記載の車線逸脱警報装置。
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