JP3768779B2

JP3768779B2 - Vehicle steering driving support device

Info

Publication number: JP3768779B2
Application number: JP2000165371A
Authority: JP
Inventors: 剛史西脇; 稔西田; 賢二小河
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-06-02
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2020-06-02
Also published as: JP2001344687A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車などの運転において、走行路を認識し操舵運転を支援する、車両の操舵運転支援装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両と走行路の位置関係を検出し、車両の車線逸脱を防止する運転支援装置の従来例としては、例えば、特開平10-167099号公報に示されたものがある。特開平10-167099号公報に示された従来技術は、車両の走行する走行路を認識する走行路認識手段と、走行路の認識結果に基づいて車両が走行路を逸脱しそうな状況か否かを判定する状況判定手段と、上記判定結果に基づき車両が走行路を逸脱しそうな状況で操舵輪を操舵制御するとともに振動させて運転者に注意を促し車両の車線逸脱を防止するものである。
また特開平4-255910号公報に示されている走行路認識手段では、道路上に磁気ネイルを埋め込み、車両と磁気ネイルの位置関係を車載の磁気ネイルセンサなどで検出して、車両の走行状態を認識するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開平10-167099号公報に示された運転支援装置では、走行路認識手段として、道路上に描かれている走行路の区分線などをイメージセンサ等で検出して走行路を認識する手段が示されているが、区分線の汚れ、区分線の間欠、周辺明るさの急変等の影響で走行路の認識不良がしばしば発生する。
また特開平4-255910号公報に示されたものでは、橋梁などに用いられている鉄材等磁性体の影響で、しばしば認識不良が発生する。以上のように走行路を確実に認識するのは一般的に困難である。
【０００４】
したがって、走行路の認識結果に基づいて車両が走行路を逸脱しそうな状況か否かを判定して車線逸脱を防止することを目的とした運転支援装置としては、走行路を確実に認識しているときのみ警報もしくは、操舵のための運転支援制御を行うものがあるが、走行路の認識不良は、しばしば発生するため、実際に車線逸脱しているにもかかわらず警報が発生しないなど、警報を発生すべき状態で警報発生しないことがしばしば起こり、実用性に乏しいという問題がある。
【０００５】
このような実用性の乏しさを、回避するため、走行路の完全な認識が出来ていなくてもある程度の認識が出来ていれば、警報もしくは、操舵のための運転支援制御を行うようにすることも、可能であるが、走行路の不完全な認識に基づく誤った判定のために、誤警報動作によって運転者の運転操作を阻害する場合がしばしば発生する。さらに、それによって心理的に不安感を与える可能性もあり、最悪の場合には、パニック状態におとしいれるという危険性が出てくるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、走行路の認識の信頼度を判定するようにし、その信頼度に応じて、車線の逸脱を防止するための警報の方法や量を変えるようにした車両の操舵運転支援装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る車両の操舵運転支援装置は、車両の走行する走行路を認識する走行路認識手段と、この走行路認識手段による走行路の認識結果に基づいて車両が走行路を逸脱しそうな状況かどうかを判定する状況判定手段とを備え、この状況判定手段の判定結果に基づき車両が走行路を逸脱しそうな状況で運転者に警報を発する車両の操舵運転支援装置において、走行路認識手段として複数の異なる走行路認識手段を設けるとともに、複数の異なる走行路認識手段が行った走行路認識の信頼度を複数の異なる走行路認識手段それぞれにより認識された走行路の認識結果の一致度合いから判定する走行路認識信頼度判定手段と、この走行路認識信頼度判定手段が判定した走行路認識の信頼度に応じて警報の方法または量を変える警報制御手段とを備えたものである。
【０００８】
請求項２に係る車両の操舵運転支援装置は、請求項１に記載のものにおいて、複数の異なる走行路認識手段は、走行路区分線を認識するイメージセンサ及び走行路に設けられた磁気ネイルを認識する磁気ネイルセンサを含むものである。
【０００９】
請求項３に係る車両の操舵運転支援装置は、請求項１に記載のものにおいて、複数の異なる走行路認識手段は、同一のイメージセンサに処理方法の違う複数の認識手段を設け走行路区分線を認識するようにしたものである。
【００１０】
請求項４に係る車両の操舵運転支援装置は、車両の走行する走行路を認識する走行路認識手段と、この走行路認識手段による走行路の認識結果に基づいて車両が走行路を逸脱しそうな状況かどうかを判定する状況判定手段とを備え、この状況判定手段の判定結果に基づき車両が走行路を逸脱しそうな状況で運転者に警報を発する車両の操舵運転支援装置において、走行路認識手段として走行路区分線を認識するイメージセンサを設けるとともに、イメージセンサが行った走行路区分線認識の信頼度をイメージセンサが認識した走行路区分線と車両進行方向または車両中心線とがなす角度から判定する走行路認識信頼度判定手段と、この走行路認識信頼度判定手段が判定した走行路認識の信頼度に応じて警報の方法または量を変える警報制御手段とを備えたものである。
【００１１】
請求項５に係る車両の操舵運転支援装置は、車両の走行する走行路を認識する走行路認識手段と、この走行路認識手段による走行路の認識結果に基づいて車両が走行路を逸脱しそうな状況かどうかを判定する状況判定手段とを備え、この状況判定手段の判定結果に基づき車両が走行路を逸脱しそうな状況で運転者に警報を発する車両の操舵運転支援装置において、走行路認識手段として走行路区分線を認識するイメージセンサを設けるとともに、イメージセンサが行った走行路区分線認識の信頼度をイメージセンサが認識した左右の走行路区分線の間隔から判定する走行路認識信頼度判定手段と、この走行路認識信頼度判定手段が判定した走行路認識の信頼度に応じて警報の方法または量を変える警報制御手段とを備えたものである。
【００１２】
請求項６に係る車両の操舵運転支援装置は、請求項１、請求項４及び請求項５のいずれか１項に記載のものにおいて、警報制御手段は走行路認識の信頼度に応じて警報の方法を変えるものであって、警報の方法として操舵ハンドルへの振動付加、操舵ハンドルへの逸脱を修正する方向の動作付加および両者の併用の中から選んだものである。
【００１３】
請求項７に係る車両の操舵運転支援装置は、請求項１、請求項４及び請求項５のいずれか１項に記載のものにおいて、警報制御手段は走行路認識の信頼度に応じて警報の量を変えるものであって、警報として操舵ハンドルへ振動を与え、走行路認識の信頼度が高くなるに応じて振動の振幅が大きくなるようにしたものである。
【００１４】
請求項８に係る車両の操舵運転支援装置は、請求項１、請求項４及び請求項５のいずれか１項に記載のものにおいて、警報制御手段は走行路認識の信頼度に応じて警報の量を変えるものであって、警報として操舵ハンドルへ振動を与え、走行路認識の信頼度が高くなるに応じて振動の周波数が高くなるようにしたものである。
【００１５】
請求項９に係る車両の操舵運転支援装置は、請求項１、請求項４及び請求項５のいずれか１項に記載のものにおいて、警報制御手段は走行路認識の信頼度に応じて警報の量を変えるものであって、警報として操舵ハンドルへ断続する振動を与え、走行路認識の信頼度が高くなるに応じて振動の繰り返し周期が短くなるようにしたものである。
【００１６】
請求項１０に係る車両の操舵運転支援装置は、請求項１、請求項４及び請求項５のいずれか１項に記載のものにおいて、警報制御手段は走行路認識の信頼度に応じて警報の量を変えるものであって、警報として操舵ハンドルへ逸脱を修正する方向の動作を与え、走行路認識の信頼度が高くなるに応じて動作の操舵トルク量が大きくなるようにしたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この実施の形態は、２種類の異なる走行路認識手段として、イメージセンサと磁気ネイルセンサを用いた例である。
図１は、実施の形態１における車両の操舵運転支援装置の概略構成と走行路を示す説明図である。
【００１８】
図において、１は自動車などの車両、２は車両１が走行する走行路、３は走行路区分線である車線区分線、４は走行路２の車線中央部に埋め込まれた磁気ネイル、５は車線区分線３を認識するためのイメージセンサ、６は磁気ネイルを認識するための磁気ネイルセンサで、イメージセンサ５と磁気ネイルセンサ６は走行路認識手段である。７はイメージセンサ５と磁気ネイルセンサ６から認識結果を得て処理を行う処理装置、８は処理装置７の処理結果により車両１のステアリングを駆動するアクチュエータ、９は操舵ハンドルである。
車両１はイメージセンサ５と磁気ネイルセンサ６により車線区分線３と磁気ネイル４の位置を認識しながら走行する。
【００１９】
まず、イメージセンサの動作について、図２〜図４を用いて説明する。図２は、図１中に示したイメージセンサ５の処理ブロック図、図３は、図２中に示したカメラ１１で得た画面図、図４は、図３の画面を写像した写像図である。
図２において、カメラ１１で車線を撮影し、車線区分線検出処理１２で、図３に示すように、その画面を横方向に走査し、走査線２８の中央より左右に車線区分線３を探索して検出された位置を検出点１６とする。２９は走行方向の車両中心線を示す。路面の汚れ１７などにより、検出点１６に誤差を生じる個所が発生することもある。これらの検出点１６を写像処理１３へ送る。写像処理１３では、車線区分線検出処理１２での検出点１６を、車両１の上下方向を法線とする平面に写像する。その写像したものが図４である。写像した検出点１６から、２次近似処理１４で２次近似曲線１８を求め、その曲線を記述するパラメータを走行路認識結果として処理装置７へ出力する。なお、ここでは検出点１６を２次曲線で近似したが、滑らかな曲線であれば、円弧など他の曲線で近似するようにしてもよい。
【００２０】
次に、磁気ネイルセンサの動作について図５、図６を用いて説明する。図５は、車両と磁気ネイルの位置関係を示す説明図、図６は、図１中に示した磁気ネイルセンサ６の処理ブロック図である。
磁気ネイルセンサ６は、図５に示すように、車両１に取り付けられた磁気センサ３１が車線中央部に埋め込まれた磁気ネイル４の上を通過した際に、磁気センサ２１から出力される磁気の検出波形から、図６の磁気ネイル検出処理２２で、車両１の中心と磁気ネイル４間の横ずれＤを検出して処理装置７へ出力する。
【００２１】
次に、処理装置の動作について、図７、図８を用いて説明する。図７は、図１中に示した処理装置７の処理ブロック図である。
処理装置７には、上述のイメージセンサ５と磁気ネイルセンサ６での処理結果が入力される。イメージセンサ５の走行路認識結果から横ずれを求める横ずれ計算処理３１では、図４に示した認識結果である２次近似曲線１８の２本の真中に、図８に示したように中心線１９を求め、これを走行路中心線として車両中心線２９との間の横ずれを計算する。
【００２２】
走行路認識信頼度判定手段として動作する信頼判定処理３２へ、上記イメージセンサ５で求めた横ずれと、磁気ネイルセンサ６で求めた横ずれの差分が入力され信頼度が判定される。両者の差分が小さいほど信頼度が高い。
【００２３】
また、イメージセンサ５の処理結果から、状況判定手段として動作する車両逸脱判定処理３３で、車両が車線を逸脱していないかどうか判定し、逸脱しているならば、振動トルク付加３４と戻しトルク付加３５で、振動トルクと戻しトルクすなわち逸脱を修正する方向への操舵トルクを与えるが、その大きさは信頼度判定結果により変化させる。すなわち信頼度が高ければ大きな振幅の振動と、大きな戻しトルクを与え、逆に信頼度が低ければ小さい振幅の振動と小さい戻しトルクを与えるように、アクチュエータ駆動ドライバ３６によりアクチュエータ８を警報駆動する。アクチュエータ８は操舵ハンドル９に振動を与える。上記のように、操舵ハンドル９に振動を与えるとともに、逸脱を修正する方向に駆動する警報制御手段の動作として、振動トルク付加３４と戻しトルク付加３５が動作して、運転者に警報を発する。
【００２４】
なお、上記では横ずれの差分のみが信頼度判定処理３２に入力されているが、車速やヨーレート等の入力を合わせて用いるようにしてもよい。
また、警報の振動トルクは、信頼度により振動周波数を変え、信頼度が高いほど高い周波数になるようにしてもよい。また、断続的な振動を与え、信頼度が高いほど繰り返し周期が短くなるようにしてもよい。
さらに、信頼度により、警告の方法を、振動トルク、戻しトルクあるいはその併用と変えて使い分けるようにしてもよい。
【００２５】
この実施の形態によれば、走行路認識の信頼度の判定結果に基づいて警報の大きさを変えるので、誤警報により運転者に与える影響の抑制と、車線を逸脱しているにもかかわらず運転者に警報されない状況の回避とを両立させることができる。
また相異なる認識方法で認識した走行路の認識結果を比較して、その一致度から信頼度を求めるので、走行路の車線区分線が不明瞭であったり、走行路に特殊なマーキングがなされているなど、認識対象が不明確な場合に発生するに認識不良の影響を抑制することができる。
【００２６】
実施の形態２．
この実施の形態は、２種類の異なる走行路認識手段として、処理方法の違う２つの認識手段を同一のイメージセンサに設けた例である。
図９は、実施の形態２における車両の操舵運転装置の概略構成を示す説明図である。図示された各部は、実施の形態１（図１）と同様であるので説明を省略する。
【００２７】
イメージセンサの動作について説明する。図１０は、イメージセンサ５の処理ブロック図である。
図において、１１、１２の動作は実施の形態１（図２）と同様であるので説明を省略する。写像処理１３の処理結果の検出点は、実施の形態１と同様に２次近似処理１４で曲線近似し、その曲線を記述する２次近似曲線パラメータ４１を処理装置７へ送る以外に、写像処理１３から検出点そのものを記述する検出点データ４２を直接処理装置７へ送る。
【００２８】
次に、処理装置の動作について説明する。図１１は、処理装置７の処理ブロック図であり、信頼度判定処理３２には２次曲線パラメータ４１と検出点データ４２が入力される。
図１２、図１３は写像処理１３による写像図であり、図１２に、検出点１６相互間を順に直線で結んで描いた折れ線４３を示す。図１３に、２次近似曲線パラメータ４１で表される２次近似曲線１８と、検出点データ４２で表される検出点１６を直線で結んだ折れ線４３との関係を示す。両者で囲まれた、図中黒塗りの部分の面積Ｓにより、信頼度判定処理３２で走行路認識の信頼度を判定する。すなわち面積Ｓが小さいほど信頼度が高いと判定する。その他図示された部分の動作は実施の形態１（図７）と同様であるので説明を省略する。
【００２９】
この実施の形態によれば、路面の汚れなどにより、車線区分線３の検出点１６が大きくぶれるような場合、それにより生じる誤警報が運転者に与える影響を抑制することができる。
【００３０】
実施の形態３．
この実施の形態は、車線区分線と車両中心線がなす角度から、走行路認識の信頼度を判定する例である。
装置の概略構成は、実施の形態２（図９）と同様であり、またイメージセンサの動作も実施の形態２（図１０）と同様であるので、これらの説明を省略する。処理装置の動作について説明する。図１４は、処理装置の処理ブロック図、図１５は、イメージセンサのカメラの画面図、図１６は、図１５の画面を写像した写像図である。
【００３１】
図１４において、車線区分線角度検出処理５１へ検出点データ４２が入力され、図１６で、一番手前とその次の走査線２８による検出点１６間を直線で結び車線区分線３の方向を表す直線５２を得る。この直線５２と車両中心線２９がなす角度θを求め、信頼度判定処理３２へ送り、角度θにより、走行路認識の信頼度を判定する。角度θが小さいほど信頼度が大きいと判定する。その他は実施の形態２（図１１）と同様であるので説明を省略する。
【００３２】
なお、上記説明では、一番手前とその次の走査線２８での検出点１６を組み合わせて直線５２を引き、角度θを求めたが、この他、検出点の複数の異なる組合せで引いた複数の直線から、車両中心線２９との間の複数の角度を求めその角度の平均値を用いたり、あるいはそれらの複数の角度のうちの最大値を用いるようにしてもよい。
また、上記では車両中心線２９との間になす角度を用いたが、車両進行方向との間になす角度を用いてもよい。
【００３３】
以上の信頼度判定を行うことにより次のような効果がある。
イメージセンサ等によって走行路認識を行い操舵警報をするものにおいて、高速道路の退出路などにみられる分岐部分で、分岐部分の車線区分線を誤認識し誤警報を発生する場合がある。分岐部分を誤認識したとき、認識した走行路区分線と車両進行方向のなす角度、もしくは認識した車線区分線と車両中心軸のなす角度は、通常の部分を走行時の前記角度よりも大きくなるので、角度θから走行路認識の信頼度を求めることによって、分岐部走行時に発生する認識不良の影響を抑制できる。
【００３４】
実施の形態４．
この実施の形態は、検出された車線区分線の間隔すなわち車線幅により、走行路認識の信頼度を判定する例である。
装置の概略構成は、実施の形態２（図９）と同様であり、またイメージセンサの動作も実施の形態２（図１０）と同様であるのでこれらの説明は省略する。
処理装置の動作について説明する。図１７は処理装置の処理ブロック図、図１８はイメージセンサのカメラの画面を写像した写像図である。
【００３５】
図１７において、車線幅検出装置５６へ検出点データ４２が入力され、図１８に示す検出点１６間の車線幅５７が検出される。この車線幅５７を信頼度判定処理３２へ送り、走行路認識の信頼度を判定する。判定には複数の車線幅の平均値、最大値、ばらつき、変動の大きさなど、車線幅を検出することによって得られる種々のパラメータが利用できる。その他は実施の形態２（図１１）と同様であるので説明を省略する。
【００３６】
以上の信頼性判定を行うことにより次のような効果がある。
イメージセンサ等によって走行路認識を行うものでは、高速道路の進入路、退出路などにみられる分岐部分で分岐部分の車線区分線を誤認識し誤警報を発生する場合がある。分岐部分を誤認識したとき認識した左右車線区分線の間隔すなわち車線幅は通常の場合よりも大きくなる、もしくは小さくなるので、認識した車線幅に関係する値から走行路認識の信頼度を求めることによって、分岐部走行時に発生する認識不良の影響を抑制できる。
【００３７】
実施の形態５．
この実施の形態は、イメージセンサで検出された車両周辺の大気の光の透過率から、走行路認識の信頼度を判定する例である。
装置の概略構成は、実施の形態２（図９）と同様であるので説明を省略する。
【００３８】
まず、イメージセンサの動作について説明する。図１９はイメージセンサの処理ブロック図であり、カメラ１１から画像を車線区分線検出処理１２へ送るとともに、透過率検出処理６１へも送る。透過率検出処理６１では、例えば特開平11-326200号公報に示されている手法、すなわち距離の違う複数個所の車線区分線の輝度を検出し、これらの輝度と距離との関係から視程を求める、つまり大気の透過率を求める手法などを用いる。求めた透過率６２は、処理装置７へ送る。その他の部分については実施の形態１（図２）と同様であるので説明を省略する。
【００３９】
次に、処理装置の動作について説明する。図２０は、処理装置７の処理ブロック図であり、イメージセンサで求めた透過率６２を信頼度判定処理３２へ入力し、走行路認識の信頼度を判定する。透過率６２が大きいほど信頼度が高いと判定する。その他の部分については実施の形態２（図１１）と同様であるので説明を省略する。
【００４０】
以上のように、大気の透過率から走行路認識の信頼度を判定することによって、霧中走行時や雨中走行時に透過率低下によって発生する認識不良の影響を抑制できる。
【００４１】
実施の形態６．
この実施の形態は、イメージセンサによる走行路認識結果と車両との位置関係の変化の大きさから、走行路認識の信頼度を判定する例である。
装置の概略構成は、実施の形態２（図９）と同様であり、またイメージセンサの動作については実施の形態１（図２）と同様であるので、これらの説明は省略する。
【００４２】
図２１は、イメージセンサのカメラの画面図、図２２はその写像図である。
イメージセンサでは、図２１に示すように、ガードレール６６の影６７と車線区分線３の不明瞭部が近接した場合に、その影響で走行路認識結果が、図２２の（ａ）の誤った認識と（ｂ）の正しい認識を交互に繰り返すような不安定な状態になることがある。このとき、警報制御（３４、３５での処理）が不安定になり、その信頼性が失われる。
【００４３】
そこで、このような事態を防止するための処理装置の動作について説明する。図２３は、処理装置の処理ブロック図であり、横ずれ計算処理３１で求めた横ずれの値を、遅延処理６８で１制御周期ないしは数制御周期の間保持する。この保持した１ないしは数制御周期前の横ずれの値と、現在の横ずれの値との差をフィルタ処理６９へ入力し、データのうち不要部分を除去して必要部分を信頼度判定処理３２へ送り、走行路認識の信頼度を判定する。横ずれの差が小さいほど信頼度が高い。その他の部分については実施の形態１（図７）と同様であるので説明を省略する。
【００４４】
イメージセンサによって走行路認識を行う場合において、車線区分線が不明瞭なときに、路肩に設置されているガードレールの影などを車線区分線と誤認識するのは一時的、断続的なものであることが多いため、走行路認識結果の変化の大きさと走行路認識信頼度の間には相関がある。上記のように走行路認識結果の変化の大きさで走行路認識の信頼度を判定することにより、このような原因による認識不良の影響を抑制できる。
【００４５】
実施の形態７．
この実施の形態は、磁気ネイルセンサによる走行路認識結果と車両との位置関係の変化の大きさから、走行路認識の信頼度を判定する例である。
図２４は、装置の概略構成と走行路を示す説明図である。図において、７１は走行路２上に設置された鋼鉄製の継ぎ目部分である。図示されたその他の各部は、図１の場合と同様であるので説明を省略する。
【００４６】
磁気ネイルセンサでは、図２４に示すように、橋梁などに見られる鋼鉄製の継ぎ目部分７１などで、これを磁気ネイル４と誤って検出する場合がある。誤検出の際の一例を図２５に示す。横ずれ検出値が急激に大きくなったａの個所が鋼鉄製の継ぎ目部分７１の位置である。
【００４７】
磁気ネイルセンサの動作は、実施の形態１（図６）と同様であるので説明を省略する。
図２６は、処理装置の処理ブロック図であり、磁気ネイルセンサ６での検出結果を車線逸脱処理３３へ送って車両が車線を逸脱していないかどうか判定するとともに、磁気ネイルセンサ６の検出結果を遅延処理を送って１ないし数制御周期の間保持する。この保持した値と現在の値との差を、フィルタ処理６９経由で信頼度判定処理３２へ送って走行路認識の信頼度を判定する。横ずれの変化が小さいほど信頼度が高い。その他の部分については実施の形態１（図７）と同様であるので説明を省略する。
【００４８】
磁気ネイルセンサを用いて走行路認識を行う場合においては、橋梁部などに設置される鋼鉄製の道路継ぎ目の部分が磁気を帯びているとき、これを磁気ネイルと誤って認識して誤認識を発生する。これも一時的、断続的であることが多いので、上記のように走行路認識結果の変化の大きさで走行路認識の信頼度を判定することにより、このような原因による認識不良の影響を抑制できる。
【００４９】
実施の形態８．
この実施の形態は、イメージセンサを用いた場合の検出タイミングからの経過時間に応じて走行路認識の信頼度を判定する例である。
イメージセンサを用いて走行路認識を行うものにおいては、一般的に走行路認識に要する時間が、警報制御の処理周期より長くなる。そのため警報制御では処理周期毎に新しい走行路認識結果を得ることができず、信頼度が低下する。この実施の形態では上記のような状態に対応して信頼度を定める。
【００５０】
装置の概略構成は、実施の形態２（図９）と同様であるので説明を省略する。図２７は、イメージセンサ処理ブロック図であり、２次近似曲線処理１４からは２次近似曲線パラメータ４１を出力する他に、２次近似処理１４における処理のタイミングを示す検出タイミング信号７６を出力して処理装置へ送る。その他は実施の形態１（図２）と同様であるので説明を省略する。
【００５１】
図２８は、処理装置の処理ブロック図であり、信頼度判定処理３２へ検出タイミング信号が入力され、その信号入力時から時間が経過するにしたがって、走行路認識の信頼度が低くなるように予め設定しておき、これに従って判定する。その他の部分は実施の形態２（図１１）と同様であるので説明を省略する。
【００５２】
走行路認識を行ってからの経過時間とともに、走行路認識結果と実際の走行路の相違が大きくなるが、最後に走行路認識を行ってから経過した時間に応じて信頼度を判定するので、認識不良による影響を抑制することができる。
【００５３】
実施の形態９．
この実施の形態は、磁気ネイルセンサを用いた場合の検出タイミングからの経過時間に応じて走行路認識の信頼性を設定する例である。
磁気ネイルセンサを用いて走行路認識を行うものにおいても、一般的に、一つの磁気ネイルの埋設されている個所を通過してから次の磁気ネイルの埋設されている個所を通過するまでに要する時間が、警報制御の処理周期より長くなる点で実施の形態８と同様であり、磁気ネイルを検出したタイミングからの経過時間とともに信頼度が低下する。この実施の形態では上記のような状態に対応して信頼度を定める。
【００５４】
装置の概略構成は、実施の形態７（図２５）と同様であるので説明を省略する。
図２９は、磁気ネイルセンサの処理ブロック図であり、磁気ネイル検出処理２２からは、横ずれ８１に加えて、磁気ネイル検出処理２２での処理のタイミングを示す検出タイミング信号８２が処理装置７へ送られる。その他は実施の形態１（図６）と同様であるので説明を省略する。
【００５５】
図３０は、処理装置の処理ブロック図であり、横ずれ８１が車線逸脱処理３３へ入力されるとともに、検出タイミング信号８２が信頼度判定処理３２へ入力される。
信頼度判定処理３２での処理について、図３１により説明する。図中丸印が磁気ネイルを検出したタイミングである。この時点での信頼度を最大にして、その後経過した時間にしたがって信頼度を下げるように設定しておき、これに従って判定する。
図３０の、その他図示の部分は、実施の形態７（図２６）と同様であるので説明を省略する。
【００５６】
走行路認識後の経過時間とともに認識結果と実際の走行路の相違が大きくなるが、実施の形態８と同様に、走行路認識後の経過時間に応じて信頼度を判定するので、認識不良による影響を抑制できる。
【００５７】
実施の形態１０．
この実施の形態は、イメージセンサを用いた場合において、自車位置を特定する手段と地図情報データベースから走行路認識の信頼度を判定する例である。
例えばトンネルの出入口など特定の場所で走行路の認識不良が発生する。自車の位置を特定する手段としてＧＰＳを車両へ搭載しておき、また地図上の各位置における走行路認識の信頼度をデータとして持つ地図情報データベースを用意しておき、両者を照合することにより信頼度を判定する。
【００５８】
装置の概略構成は実施の形態２（図９）と同様であり、またイメージセンサの動作は実施の形態１（図２）と同様であるので、これらの説明は省略する。
図３２は、処理装置の処理ブロック図である。ＧＰＳ８６で求めた自車の位置情報を地図情報データベース８７へ送る。地図情報データベース８７には地図上の位置に対応して走行路認識の信頼度が予め定められており、ＧＰＳ８６で求めた自車位置における走行路認識の信頼度を求める。例えばトンネルなどでは信頼度が低くなる。地図情報データベース８７で求めた信頼度は、振動トルク付加３４と戻しトルク付加３５へ送られる。その他の部分は実施の形態２（図１１）と同様であるので説明を省略する。
このようにＧＰＳ８６と地図情報データベース８７で走行路信頼度判定手段を構成し、認識不良の発生する特定の場所を、地図情報データベースによって判断するので、これらの場所で生じる認識不良の影響を抑制することができる。
【００５９】
実施の形態１１．
この実施の形態は、磁気ネイルセンサを用いた場合において、実施の形態１０と同様に、自車位置を特定する手段と地図情報データから走行路認識の信頼度を判定する例である。
例えば橋梁など特定の場所で認識不良が発生する。これに対処するため、実施の形態１０と同様に、ＧＰＳと地図情報データベースを用いる。
【００６０】
装置の概略構成は実施の形態７（図２４）と同様であり、また、磁気ネイルセンサの動作は実施の形態１（図６）と同様であるので、これらの説明は省略する。
図３３は、処理装置のブロック図である。車線逸脱判定処理３３には磁気ネイルセンサで求めた横ずれ８１が入力される。その他は実施の形態１０（図３２）と同様であるので説明を省略する。
このようにして、実施の形態１０と同様に、認識不良の発生する特定の場所で生じる影響を抑制することができる。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項３に係る車両操舵運転支援装置によれば、複数の走行路認識手段の認識結果の一致度合いから走行路認識の信頼度を判定する走行路認識信頼度判定手段を備え、その判定した信頼度に応じて警報の方法または量を変えるので、誤警報により運転者に与える影響の抑制と、車線を逸脱しているにもかかわらず警報されない状態の回避とを両立させることができ、さらに一つだけの走行路認識手段を用いる場合と比較して、走行路認識信頼度判定手段による信頼度の判定精度を向上させることができ、不適切な警報方法や警報量を選択する可能性を低減できる。
【００６２】
請求項４に係る車両操舵運転支援装置によれば、車線区分線の角度により信頼度を判定するので、分岐部分のある走行路においても、誤警報による影響を抑制できる。
請求項５に係る車両操舵運転支援装置によれば、左右の走行路区分線の間隔から信頼度を判定するので、同様の効果がある。
【００６３】
請求項６に係る車両操舵運転支援装置によれば、信頼度に応じて変える警報の方法は、操舵ハンドルへの振動付加、逸脱修正方向への動作付加および両者の併用の中から選んで用いるので、運転者への誤警報の影響を抑制できる。
【００６４】
請求項７に係る車両操舵運転支援装置によれば、警報として振動を与え、信頼度が高いとき振幅を大きくするので、運転者への誤警報の影響を抑制できる。
請求項８に係る車両操舵運転支援装置によれば、信頼度が高いとき警報の振動の周波数を高くするので、運転者への誤警報の影響を抑制できる。
請求項９に係る車両操舵運転支援装置によれば、警報として断続振動を与え、信頼度が高いときその繰り返し周期を短くするので、運転者への誤警報の影響を抑制できる。
【００６５】
請求項１０に係る車両操舵運転支援装置によれば、警報として逸脱修正方向への動作を与え、信頼度が高いときその操舵トルク量を大きくするので運転者への誤警報の影響を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における車両の操舵運転支援装置の概略構成と走行路を示す説明図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるイメージセンサの処理ブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるカメラで得た画面図である。
【図４】図３の画面の写像図である。
【図５】この発明の実施の形態１における車両と磁気ネイルの位置関係を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１における磁気ネイルセンサの処理ブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態１における処理装置の処理ブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態１における認識走行路の中心線の説明図である。
【図９】この発明の実施の形態２における車両の操舵運転支援装置の概略構成を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態２におけるイメージセンサの処理ブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態２における処理装置の処理ブロック図である。
【図１２】この発明の実施の形態２におけるカメラ画面の写像図である。
【図１３】この発明の実施の形態２におけるカメラ画面の写像図である。
【図１４】この発明の実施の形態３における処理装置の処理ブロック図である。
【図１５】この発明の実施の形態３におけるカメラの画面図である。
【図１６】図１５の写像図である。
【図１７】この発明の実施の形態４における処理装置の処理ブロック図である。
【図１８】この発明の実施の形態４におけるカメラ画面の写像図である。
【図１９】この発明の実施の形態５におけるイメージセンサの処理ブロック図である。
【図２０】この発明の実施の形態５における処理装置の処理ブロック図である。
【図２１】この発明の実施の形態６におけるカメラの画面図である。
【図２２】図２１の写像図である。
【図２３】この発明の実施の形態６における処理装置の処理ブロック図である。
【図２４】この発明の実施の形態７における車両の操舵運転支援装置の概略構成と走行路を示す説明図である。
【図２５】この発明の実施の形態７における走行路検出の説明図である。
【図２６】この発明の実施の形態７における処理装置の処理ブロック図である。
【図２７】この発明の実施の形態８におけるイメージセンサの処理ブロック図である。
【図２８】この発明の実施の形態８における処理装置の処理ブロック図である。
【図２９】この発明の実施の形態９における磁気ネイルセンサの処理ブロック図である。
【図３０】この発明の実施の形態９における処理装置の処理ブロック図である。
【図３１】この発明の実施の形態９における信頼度判定処理の説明図である。
【図３２】この発明の実施の形態１０における処理装置の処理ブロック図である。
【図３３】この発明の実施の形態１１における処理装置の処理ブロック図である。
【符号の説明】
１車両、２走行路、３車線区分線、５イメージセンサ、
６磁気ネイルセンサ、１２車線区分検出処理、２９車両中心線、
３２信頼度判定処理、３３車両逸脱判定処理、３４振動トルク付加、
３５戻しトルク付加、８６ＧＰＳ、８７地図情報データベース。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a vehicle steering operation support apparatus that recognizes a traveling path and assists a steering operation in driving an automobile or the like.
[0002]
[Prior art]
  As a conventional example of a driving support device that detects the positional relationship between a vehicle and a travel path and prevents the vehicle from deviating from the lane, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-167099, for example. The prior art disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-167099 is based on travel path recognition means for recognizing a travel path on which the vehicle travels, and whether or not the vehicle is likely to deviate from the travel path based on the recognition result of the travel path. And a state determination means for determining the steering wheel and steering the steering wheel in a situation where the vehicle is likely to deviate from the traveling path based on the determination result, and vibrate to alert the driver and prevent the vehicle from departing from the lane.
  Further, in the traveling path recognition means disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-255910, a magnetic nail is embedded on the road, and the positional relationship between the vehicle and the magnetic nail is detected by an in-vehicle magnetic nail sensor, etc. Is to recognize.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  In the driving support device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-167099, as the travel path recognition means, a means for recognizing the travel path by detecting a division line of the travel path drawn on the road with an image sensor or the like. Although shown, the recognition of the traveling path often occurs due to the influence of dirt on the lane markings, intermittent lane markings, sudden changes in ambient brightness, and the like.
  Further, in the one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-255910, a recognition failure often occurs due to the influence of a magnetic material such as an iron material used for a bridge or the like. As described above, it is generally difficult to reliably recognize the travel path.
[0004]
  Therefore, as a driving support device for the purpose of preventing the lane departure by determining whether or not the vehicle is likely to deviate from the traveling path based on the recognition result of the traveling path, the traveling path is surely recognized. There are warnings only when driving, or driving support control for steering, but poor recognition of the driving path often occurs, so warnings do not occur even if the vehicle actually deviates from the lane There is a problem that the alarm is often not generated in the state where the alarm should be generated, and the practicality is poor.
[0005]
  In order to avoid such a lack of practicality, an alarm or driving support control for steering is performed if a certain degree of recognition is possible even if the travel path is not completely recognized. In addition, although it is possible, an erroneous determination based on incomplete recognition of the travel path often obstructs the driving operation of the driver by the false alarm operation. In addition, it may cause psychological anxiety, and in the worst case, there is a problem that a danger of being panicked comes out.
[0006]
  The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The reliability of the recognition of the traveling road is determined, and an alarm for preventing a lane departure according to the reliability is determined. An object of the present invention is to provide a vehicle steering operation support device in which the method and amount are changed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  According to a first aspect of the present invention, there is provided a steering driving support device for a vehicle that recognizes a traveling path on which the vehicle travels, and a vehicle likely to deviate from the traveling path based on a recognition result of the traveling path by the traveling path recognition means. In a vehicle steering driving support device for providing a warning to the driver in a situation where the vehicle is likely to deviate from the traveling path based on the determination result of the situation determination means,A plurality of different travel path recognition means are provided as the travel path recognition means, and a plurality of different travel path recognition means are provided.The reliability of the road recognition performed by the road recognition meansJudgment is based on the degree of coincidence of the recognition results of the travel paths recognized by each of a plurality of different travel path recognition means.Driving road recognition reliability determination means, and a warning method according to the reliability of the driving road recognition determined by the driving road recognition reliability determination meansOr quantityAnd alarm control means for changing.
[0008]
  A vehicle steering driving support device according to claim 2 is provided.The plurality of different travel path recognition means includes an image sensor for recognizing a travel path dividing line and a magnetic nail sensor for recognizing a magnetic nail provided on the travel path.
[0009]
  A vehicle steering driving support device according to claim 3 is provided.The plurality of different traveling path recognition means are configured to recognize a traveling path division line by providing a plurality of recognition means having different processing methods in the same image sensor.
[0010]
  A vehicle steering driving support device according to claim 4 is provided.A travel path recognition means for recognizing a travel path on which the vehicle travels, and a situation determination means for determining whether or not the vehicle is likely to deviate from the travel path based on a recognition result of the travel path by the travel path recognition means, In the vehicle steering driving support device that issues a warning to the driver in a situation where the vehicle is likely to deviate from the traveling path based on the determination result of the situation determining unit, an image sensor for recognizing the traveling path division line is provided as the traveling path recognition unit. A travel path recognition reliability determination means for determining the reliability of the travel path segment line recognition performed by the image sensor from an angle formed by the travel path segment line recognized by the image sensor and the vehicle traveling direction or the vehicle center line; And an alarm control means for changing an alarm method or amount according to the reliability of the travel path recognition determined by the road recognition reliability determination means.
[0011]
  A vehicle steering driving support device according to claim 5 is provided.A travel path recognition means for recognizing a travel path on which the vehicle travels, and a situation determination means for determining whether or not the vehicle is likely to deviate from the travel path based on a recognition result of the travel path by the travel path recognition means, In the vehicle steering driving support device that issues a warning to the driver in a situation where the vehicle is likely to deviate from the traveling path based on the determination result of the situation determining unit, an image sensor for recognizing the traveling path division line is provided as the traveling path recognition unit. The road recognition reliability determination means for determining the reliability of the road division line recognition performed by the image sensor from the distance between the left and right road division line recognized by the image sensor, and the road recognition reliability determination means And alarm control means for changing the alarm method or amount according to the reliability of the travel path recognition.
[0012]
  Claim 6The vehicle steering driving support device according toThe alarm control means according to any one of claims 1, 4 and 5, wherein the alarm control means changes the alarm method according to the reliability of the travel path recognition,The vibration is added to the steering wheel, the operation is added to correct the deviation from the steering wheel, and both are used together.
[0013]
  Claim 7The vehicle steering driving support device according toThe alarm control means according to any one of claims 1, 4 and 5, wherein the alarm control means changes the amount of alarm according to the reliability of travel path recognition,As an alarm, vibration is given to the steering wheel so that the amplitude of vibration increases as the reliability of travel path recognition increases.
[0014]
  Claim 8The vehicle steering driving support device according toThe alarm control means according to any one of claims 1, 4 and 5, wherein the alarm control means changes the amount of alarm according to the reliability of travel path recognition,As a warning, vibration is given to the steering wheel so that the frequency of vibration increases as the reliability of travel path recognition increases.
[0015]
  Claim 9The vehicle steering driving support device according toThe alarm control means according to any one of claims 1, 4 and 5, wherein the alarm control means changes the amount of alarm according to the reliability of travel path recognition,An intermittent vibration is given to the steering wheel as an alarm, and the repetition period of the vibration is shortened as the reliability of travel path recognition increases.
[0016]
  Claim 10The vehicle steering driving support device according toThe alarm control means according to any one of claims 1, 4 and 5, wherein the alarm control means changes the amount of alarm according to the reliability of travel path recognition,As a warning, an operation in a direction to correct the deviation is given to the steering wheel so that the steering torque amount of the operation increases as the reliability of the travel path recognition increases.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
  This embodiment is an example in which an image sensor and a magnetic nail sensor are used as two different types of traveling path recognition means.
  FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration and a travel path of a vehicle steering operation support apparatus according to the first embodiment.
[0018]
  In the figure, 1 is a vehicle such as an automobile, 2 is a travel path on which the vehicle 1 travels, 3 is a lane segmentation line that is a travel path segmentation line, 4 is a magnetic nail embedded in the center of the lane of the travel path 2, and 5 An image sensor 6 for recognizing the lane marking 3, a magnetic nail sensor 6 for recognizing the magnetic nail, and the image sensor 5 and the magnetic nail sensor 6 are travel path recognition means. Reference numeral 7 denotes a processing device that obtains recognition results from the image sensor 5 and the magnetic nail sensor 6, 8 denotes an actuator that drives the steering of the vehicle 1 based on the processing result of the processing device 7, and 9 denotes a steering handle.
  The vehicle 1 travels while recognizing the positions of the lane marking 3 and the magnetic nail 4 by the image sensor 5 and the magnetic nail sensor 6.
[0019]
  First, the operation of the image sensor will be described with reference to FIGS. 2 is a processing block diagram of the image sensor 5 shown in FIG. 1, FIG. 3 is a screen diagram obtained by the camera 11 shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a mapping diagram mapping the screen of FIG. is there.
  In FIG. 2, the lane is photographed by the camera 11, and the screen is scanned in the horizontal direction as shown in FIG. 3 in the lane marking detection process 12. The lane marking 3 is searched from the center of the scanning line 28 to the left and right. The detected position is set as a detection point 16. Reference numeral 29 denotes a vehicle center line in the traveling direction. There may be a location where an error occurs at the detection point 16 due to dirt 17 on the road surface. These detection points 16 are sent to the mapping process 13. In the mapping process 13, the detection point 16 in the lane marking detection process 12 is mapped to a plane whose normal is the vertical direction of the vehicle 1. The mapping is shown in FIG. A quadratic approximate curve 18 is obtained from the mapped detection point 16 by the quadratic approximation process 14, and parameters describing the curve are output to the processing device 7 as a travel path recognition result. Although the detection point 16 is approximated by a quadratic curve here, it may be approximated by another curve such as an arc as long as it is a smooth curve.
[0020]
  Next, the operation of the magnetic nail sensor will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the vehicle and the magnetic nail, and FIG. 6 is a processing block diagram of the magnetic nail sensor 6 shown in FIG.
  As shown in FIG. 5, the magnetic nail sensor 6 is a magnetic sensor that is output from the magnetic sensor 21 when the magnetic sensor 31 attached to the vehicle 1 passes over the magnetic nail 4 embedded in the center of the lane. From the detected waveform, in the magnetic nail detection process 22 in FIG. 6, a lateral deviation D between the center of the vehicle 1 and the magnetic nail 4 is detected and output to the processing device 7.
[0021]
  Next, the operation of the processing apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a processing block diagram of the processing device 7 shown in FIG.
  The processing device 7 receives processing results from the image sensor 5 and the magnetic nail sensor 6 described above. In the lateral deviation calculation process 31 for obtaining the lateral deviation from the travel path recognition result of the image sensor 5, the center line 19 as shown in FIG. 8 is placed in the middle of the two quadratic approximate curves 18 which are the recognition results shown in FIG. The lateral deviation between the vehicle center line 29 and the vehicle center line 29 is calculated using this as the travel path center line.
[0022]
  The reliability is determined by inputting the difference between the lateral deviation obtained by the image sensor 5 and the lateral deviation obtained by the magnetic nail sensor 6 to the reliability determination process 32 that operates as the travel path recognition reliability determination means. The smaller the difference between the two, the higher the reliability.
[0023]
  Further, from the processing result of the image sensor 5, it is determined whether or not the vehicle has deviated from the lane in the vehicle departure determination processing 33 that operates as the situation determination means. In addition 35, a vibration torque and a return torque, that is, a steering torque in a direction to correct the deviation are given, and the magnitudes are changed according to the reliability determination result. That is, if the reliability is high, a large amplitude vibration and a large return torque are applied, and conversely, if the reliability is low, the actuator 8 is alarm-driven by a small amplitude vibration and a small return torque. The actuator 8 applies vibration to the steering handle 9. As described above, the vibration torque addition 34 and the return torque addition 35 operate as an operation of the alarm control means for applying vibration to the steering handle 9 and driving in the direction of correcting the deviation, and issues an alarm to the driver.
[0024]
  In the above description, only the lateral deviation difference is input to the reliability determination process 32, but inputs such as the vehicle speed and the yaw rate may be used together.
  The alarm vibration torque may be changed depending on the reliability, and the higher the reliability, the higher the frequency. Further, intermittent vibration may be applied so that the higher the reliability, the shorter the repetition period.
  Further, depending on the reliability, the warning method may be changed depending on the vibration torque, the return torque, or a combination thereof.
[0025]
  According to this embodiment, since the magnitude of the warning is changed based on the determination result of the reliability of the travel path recognition, the influence on the driver due to the false alarm is suppressed, and the lane is deviated. It is possible to achieve both avoidance of a situation in which the driver is not warned.
  In addition, the recognition results of the roads recognized by different recognition methods are compared, and the reliability is obtained from the degree of coincidence, so the lane markings on the road are unclear or special markings are made on the road. For example, it is possible to suppress the influence of recognition failure that occurs when the recognition target is unclear.
[0026]
Embodiment 2. FIG.
  This embodiment is an example in which two recognition means having different processing methods are provided in the same image sensor as two different types of travel path recognition means.
  FIG. 9 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the vehicle steering operation device according to the second embodiment. Each part shown in the figure is the same as that of the first embodiment (FIG. 1), and thus the description thereof is omitted.
[0027]
  The operation of the image sensor will be described. FIG. 10 is a processing block diagram of the image sensor 5.
  In the figure, the operations of 11 and 12 are the same as those of the first embodiment (FIG. 2), and the description thereof is omitted. The detection point of the processing result of the mapping process 13 is subjected to curve approximation by the secondary approximation process 14 in the same manner as in the first embodiment, and the second approximation curve parameter 41 describing the curve is sent to the processing device 7 in addition to the mapping process. From 13, detection point data 42 describing the detection point itself is sent directly to the processing device 7.
[0028]
  Next, the operation of the processing apparatus will be described. FIG. 11 is a processing block diagram of the processing device 7, and a quadratic curve parameter 41 and detection point data 42 are input to the reliability determination processing 32.
  FIGS. 12 and 13 are mapping diagrams obtained by the mapping process 13, and FIG. 12 shows a broken line 43 drawn by connecting the detection points 16 with a straight line in order. FIG. 13 shows the relationship between the secondary approximate curve 18 expressed by the secondary approximate curve parameter 41 and the broken line 43 connecting the detection points 16 expressed by the detection point data 42 with straight lines. The reliability of the travel path recognition is determined by the reliability determination process 32 based on the area S of the black portion in the figure surrounded by both. That is, the smaller the area S, the higher the reliability. The other operations shown in the figure are the same as those in the first embodiment (FIG. 7), and thus the description thereof is omitted.
[0029]
  According to this embodiment, when the detection point 16 of the lane marking 3 is greatly shaken due to dirt on the road surface, it is possible to suppress the influence of the false alarm generated thereby on the driver.
[0030]
Embodiment 3 FIG.
  This embodiment is an example in which the reliability of travel path recognition is determined from the angle formed by the lane line and the vehicle center line.
  The schematic configuration of the apparatus is the same as that of the second embodiment (FIG. 9), and the operation of the image sensor is the same as that of the second embodiment (FIG. 10). The operation of the processing apparatus will be described. 14 is a processing block diagram of the processing apparatus, FIG. 15 is a screen view of the camera of the image sensor, and FIG. 16 is a mapping diagram mapping the screen of FIG.
[0031]
  In FIG. 14, detection point data 42 is input to the lane marking line angle detection processing 51. In FIG. 16, the detection point 16 by the forefront and the next scanning line 28 is connected by a straight line, and the direction of the lane marking 3 is indicated. A straight line 52 is obtained. An angle θ formed by the straight line 52 and the vehicle center line 29 is obtained and sent to the reliability determination process 32, and the reliability of travel path recognition is determined by the angle θ. It is determined that the smaller the angle θ, the higher the reliability. Others are the same as those of the second embodiment (FIG. 11), and thus description thereof is omitted.
[0032]
  In the above description, the straight line 52 is drawn by combining the detection points 16 at the forefront and the next scanning line 28 to obtain the angle θ, but in addition to this, a plurality of the detection points 16 drawn by a plurality of different combinations of detection points. From these straight lines, a plurality of angles with the vehicle center line 29 may be obtained, and an average value of the angles may be used, or the maximum value among the plurality of angles may be used.
  In the above description, the angle formed with the vehicle center line 29 is used. However, the angle formed with the vehicle traveling direction may be used.
[0033]
  By performing the above reliability determination, the following effects are obtained.
  In the case where a traveling road is recognized by an image sensor or the like and a steering warning is given, there is a case where a lane marking at the branching portion is mistakenly recognized and a false alarm is generated at a branching portion seen on an exit road of an expressway. When a bifurcated part is misrecognized, the angle formed between the recognized road segment line and the vehicle traveling direction, or the angle formed between the recognized lane line and the vehicle center axis is larger than the angle when driving a normal part. Therefore, by obtaining the reliability of the travel path recognition from the angle θ, it is possible to suppress the influence of the recognition failure that occurs during travel at the branch portion.
[0034]
Embodiment 4 FIG.
  This embodiment is an example in which the reliability of travel path recognition is determined based on the detected interval between lane markings, that is, the lane width.
  The schematic configuration of the apparatus is the same as that of the second embodiment (FIG. 9), and the operation of the image sensor is the same as that of the second embodiment (FIG. 10).
  The operation of the processing apparatus will be described. FIG. 17 is a processing block diagram of the processing apparatus, and FIG. 18 is a mapping diagram mapping the screen of the image sensor camera.
[0035]
  In FIG. 17, the detection point data 42 is input to the lane width detection device 56, and the lane width 57 between the detection points 16 shown in FIG. 18 is detected. The lane width 57 is sent to the reliability determination process 32 to determine the reliability of the travel path recognition. For the determination, various parameters obtained by detecting the lane width, such as an average value, maximum value, variation, and fluctuation magnitude of a plurality of lane widths, can be used. Others are the same as those of the second embodiment (FIG. 11), and thus description thereof is omitted.
[0036]
  By performing the above reliability determination, the following effects are obtained.
  In the case where the travel path is recognized by an image sensor or the like, there is a case where a lane division line at the branch portion is mistakenly recognized at a branch portion seen in an approach road or an exit road of an expressway and a false alarm is generated. Since the distance between the left and right lane markings, that is, the lane width, which is recognized when the bifurcation is misrecognized, becomes larger or smaller than usual, the reliability of the road recognition is obtained from the value related to the recognized lane width. Therefore, it is possible to suppress the influence of the recognition failure that occurs during the traveling of the branch portion.
[0037]
Embodiment 5. FIG.
  This embodiment is an example in which the reliability of travel path recognition is determined from the light transmittance of air around the vehicle detected by an image sensor.
  Since the schematic configuration of the apparatus is the same as that of the second embodiment (FIG. 9), description thereof is omitted.
[0038]
  First, the operation of the image sensor will be described. FIG. 19 is a processing block diagram of the image sensor. The image is sent from the camera 11 to the lane marking detection process 12 and also to the transmittance detection process 61. In the transmittance detection processing 61, for example, the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-326200, that is, the brightness of lane markings at a plurality of locations with different distances is detected, and the visibility is obtained from the relationship between the brightness and the distance. That is, a method for obtaining the atmospheric transmittance is used. The obtained transmittance 62 is sent to the processing device 7. Since other parts are the same as those in the first embodiment (FIG. 2), description thereof is omitted.
[0039]
  Next, the operation of the processing apparatus will be described. FIG. 20 is a processing block diagram of the processing device 7. The transmittance 62 obtained by the image sensor is input to the reliability determination processing 32 to determine the reliability of travel path recognition. It is determined that the greater the transmittance 62 is, the higher the reliability is. Since other parts are the same as those in the second embodiment (FIG. 11), the description thereof is omitted.
[0040]
  As described above, by determining the reliability of travel path recognition from the atmospheric transmittance, it is possible to suppress the influence of recognition failure that occurs due to a decrease in transmittance during traveling in fog or during rain.
[0041]
Embodiment 6 FIG.
  This embodiment is an example in which the reliability of travel path recognition is determined from the magnitude of the change in the positional relationship between the travel path recognition result obtained by the image sensor and the vehicle.
  The schematic configuration of the apparatus is the same as that of the second embodiment (FIG. 9), and the operation of the image sensor is the same as that of the first embodiment (FIG. 2).
[0042]
  FIG. 21 is a screen view of the camera of the image sensor, and FIG. 22 is a mapping diagram thereof.
  In the image sensor, as shown in FIG. 21, when the shadow 67 of the guard rail 66 and the unclear part of the lane marking 3 are close to each other, the road recognition result is erroneously recognized as shown in FIG. And the correct recognition of (b) may be repeated alternately. At this time, alarm control (processing in 34 and 35) becomes unstable, and its reliability is lost.
[0043]
  Therefore, the operation of the processing apparatus for preventing such a situation will be described. FIG. 23 is a processing block diagram of the processing apparatus. The lateral shift value obtained in the lateral shift calculation process 31 is held in the delay process 68 for one control cycle or several control cycles. The difference between the held lateral deviation value one or several control cycles before and the current lateral deviation value is input to the filter processing 69, unnecessary portions are removed from the data, and necessary portions are sent to the reliability determination processing 32. The reliability of travel path recognition is determined. The smaller the difference in lateral shift, the higher the reliability. Since other parts are the same as those in the first embodiment (FIG. 7), description thereof is omitted.
[0044]
  When the lane markings are unclear, it is only temporary and intermittent to misrecognize the shadow of the guardrail installed on the shoulder as a lane marking when the lane marking is unclear. In many cases, there is a correlation between the magnitude of the change in the travel path recognition result and the travel path recognition reliability. By determining the reliability of the travel path recognition based on the magnitude of the change in the travel path recognition result as described above, the influence of the recognition failure due to such a cause can be suppressed.
[0045]
Embodiment 7 FIG.
  This embodiment is an example in which the reliability of travel path recognition is determined from the magnitude of the change in the positional relationship between the travel path recognition result by the magnetic nail sensor and the vehicle.
  FIG. 24 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the apparatus and a travel route. In the figure, reference numeral 71 denotes a steel seam portion installed on the travel path 2. The other parts shown in the figure are the same as those in FIG.
[0046]
  In the magnetic nail sensor, as shown in FIG. 24, a steel seam portion 71 or the like found on a bridge or the like may be erroneously detected as the magnetic nail 4 in some cases. An example of erroneous detection is shown in FIG. The position a where the lateral deviation detection value has suddenly increased is the position of the steel seam portion 71.
[0047]
  Since the operation of the magnetic nail sensor is the same as that of the first embodiment (FIG. 6), description thereof is omitted.
  FIG. 26 is a processing block diagram of the processing device. The detection result of the magnetic nail sensor 6 is sent to the lane departure process 33 to determine whether or not the vehicle has deviated from the lane, and the detection result of the magnetic nail sensor 6 is shown. Is sent for a delay process and held for one to several control periods. The difference between the held value and the current value is sent to the reliability determination process 32 via the filter process 69 to determine the reliability of the travel path recognition. The smaller the change in lateral shift, the higher the reliability. Since other parts are the same as those in the first embodiment (FIG. 7), description thereof is omitted.
[0048]
  When recognizing a road using a magnetic nail sensor, if a steel road joint installed on a bridge or the like is magnetized, it is mistakenly recognized as a magnetic nail. appear. Since this is also temporary and intermittent in many cases, determining the reliability of the travel path recognition based on the magnitude of the change in the travel path recognition result as described above can reduce the effect of recognition failure due to such a cause. Can be suppressed.
[0049]
Embodiment 8 FIG.
  This embodiment is an example in which the reliability of travel path recognition is determined according to the elapsed time from the detection timing when an image sensor is used.
  In the case of performing travel path recognition using an image sensor, the time required for travel path recognition is generally longer than the processing period of alarm control. Therefore, in alarm control, a new traveling path recognition result cannot be obtained for each processing cycle, and the reliability decreases. In this embodiment, the reliability is determined corresponding to the above state.
[0050]
  Since the schematic configuration of the apparatus is the same as that of the second embodiment (FIG. 9), description thereof is omitted. FIG. 27 is a block diagram of the image sensor processing. In addition to outputting the secondary approximate curve parameter 41 from the secondary approximate curve process 14, a detection timing signal 76 indicating the processing timing in the secondary approximate process 14 is output. To the processing device. Others are the same as those in the first embodiment (FIG. 2), and thus description thereof is omitted.
[0051]
  FIG. 28 is a processing block diagram of the processing apparatus. A detection timing signal is input to the reliability determination process 32, and the reliability of the travel path recognition is reduced in advance as time elapses from the input of the signal. Set and determine according to this. The other parts are the same as those in the second embodiment (FIG. 11), and thus the description thereof is omitted.
[0052]
  Along with the elapsed time since running road recognition, the difference between the running road recognition result and the actual running road becomes larger, but the reliability is determined according to the time elapsed since the last running road recognition. The influence of recognition failure can be suppressed.
[0053]
Embodiment 9 FIG.
  This embodiment is an example in which the reliability of travel path recognition is set according to the elapsed time from the detection timing when a magnetic nail sensor is used.
  Even in the case where a traveling path is recognized by using a magnetic nail sensor, it is generally necessary to pass from a place where one magnetic nail is buried to a place where the next magnetic nail is buried. Similar to the eighth embodiment in that the time is longer than the processing period of the alarm control, and the reliability decreases with the elapsed time from the timing when the magnetic nail is detected. In this embodiment, the reliability is determined corresponding to the above state.
[0054]
  Since the schematic configuration of the apparatus is the same as that of the seventh embodiment (FIG. 25), description thereof is omitted.
  FIG. 29 is a processing block diagram of the magnetic nail sensor. From the magnetic nail detection processing 22, in addition to the lateral shift 81, a detection timing signal 82 indicating the processing timing in the magnetic nail detection processing 22 is sent to the processing device 7. It is done. Others are the same as those of the first embodiment (FIG. 6), and thus description thereof is omitted.
[0055]
  FIG. 30 is a processing block diagram of the processing apparatus. The lateral deviation 81 is input to the lane departure process 33, and the detection timing signal 82 is input to the reliability determination process 32.
  Processing in the reliability determination processing 32 will be described with reference to FIG. Circles in the figure indicate the timing at which a magnetic nail is detected. The reliability at this time is maximized, and the reliability is set to decrease according to the elapsed time, and the determination is made according to this.
  Other parts shown in FIG. 30 are the same as those in the seventh embodiment (FIG. 26), and thus description thereof is omitted.
[0056]
  Although the difference between the recognition result and the actual travel path increases with the elapsed time after the travel path recognition, the reliability is determined according to the elapsed time after the travel path recognition as in the eighth embodiment. The influence can be suppressed.
[0057]
Embodiment 10 FIG.
  In this embodiment, when an image sensor is used, the reliability of travel path recognition is determined from a means for specifying the vehicle position and a map information database.
  For example, a recognition failure of a traveling path occurs at a specific place such as a tunnel entrance. By installing GPS in the vehicle as a means to identify the position of the vehicle, and preparing a map information database having the reliability of travel path recognition at each position on the map as data, and collating the two Determine reliability.
[0058]
  The schematic configuration of the apparatus is the same as that of the second embodiment (FIG. 9), and the operation of the image sensor is the same as that of the first embodiment (FIG. 2).
  FIG. 32 is a processing block diagram of the processing apparatus. The position information of the vehicle obtained by the GPS 86 is sent to the map information database 87. In the map information database 87, the reliability of travel path recognition is determined in advance corresponding to the position on the map, and the reliability of travel path recognition at the vehicle position determined by the GPS 86 is obtained. For example, the reliability is low in a tunnel or the like. The reliability obtained in the map information database 87 is sent to the vibration torque addition 34 and the return torque addition 35. The other parts are the same as those in the second embodiment (FIG. 11), and thus the description thereof is omitted.
  As described above, the GPS 86 and the map information database 87 constitute the travel path reliability determination means, and the specific location where the recognition failure occurs is determined by the map information database. Therefore, the influence of the recognition failure occurring at these locations is suppressed. be able to.
[0059]
Embodiment 11 FIG.
  This embodiment is an example in which the reliability of travel path recognition is determined from the means for specifying the vehicle position and the map information data in the case where a magnetic nail sensor is used, as in the tenth embodiment.
  For example, recognition failure occurs in a specific place such as a bridge. In order to cope with this, a GPS and a map information database are used as in the tenth embodiment.
[0060]
  The schematic configuration of the apparatus is the same as that of the seventh embodiment (FIG. 24), and the operation of the magnetic nail sensor is the same as that of the first embodiment (FIG. 6).
  FIG. 33 is a block diagram of the processing apparatus. The lateral deviation 81 obtained by the magnetic nail sensor is input to the lane departure determination process 33. Others are the same as those of the tenth embodiment (FIG. 32), and thus description thereof is omitted.
  In this way, as in the tenth embodiment, it is possible to suppress the influence that occurs in a specific place where a recognition failure occurs.
[0061]
【The invention's effect】
  Claims 1 to 3According to the vehicle steering driving support device according toJudgment of reliability of road recognition from the degree of coincidence of recognition results of a plurality of road recognition meansProvided with a traveling path recognition reliability determination means, and a warning method according to the determined reliabilityOr quantityTherefore, it is possible to achieve both the suppression of the influence on the driver due to the false alarm and the avoidance of the state where the alarm is not issued even though the vehicle has deviated from the lane.Compared to the case of using only one travel path recognition means, the reliability determination accuracy by the travel path recognition reliability determination means can be improved, and an inappropriate alarm method or alarm amount is selected. The possibility can be reduced.
[0062]
  According to the vehicle steering driving support device according to the fourth aspect, since the reliability is determined based on the angle of the lane marking, the influence of the false alarm can be suppressed even on the traveling road having a branch portion.
  According to the vehicle steering driving support device according to the fifth aspect, since the reliability is determined from the interval between the left and right traveling path dividing lines,There is a similar effect.
[0063]
  Claim 6According to the vehicle steering driving support apparatus according to the present invention, the warning method to be changed according to the reliability is selected from among adding vibrations to the steering wheel, adding movements in the deviation correction direction, and using both in combination. Can reduce the effects of false alarms.
[0064]
  Claim 7According to the vehicle steering driving assistance device according to the present invention, vibration is given as an alarm and the amplitude is increased when the reliability is high, so that it is possible to suppress the influence of a false alarm to the driver.
  Claim 8According to the vehicle steering driving support device according to the above, since the frequency of the alarm vibration is increased when the reliability is high, the influence of the false alarm on the driver can be suppressed.
  Claim 9According to the vehicle steering driving support device according to the above, intermittent vibration is given as an alarm, and when the reliability is high, the repetition cycle is shortened, so that the influence of the false alarm to the driver can be suppressed.
[0065]
  Claim 10According to the vehicle steering driving support apparatus according to the above, since an operation in the deviation correction direction is given as an alarm and the steering torque amount is increased when the reliability is high, the influence of the false alarm to the driver can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration and a travel path of a vehicle steering driving support device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a processing block diagram of the image sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a screen view obtained by the camera according to Embodiment 1 of the present invention.
4 is a mapping diagram of the screen of FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a vehicle and a magnetic nail in Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 6 is a processing block diagram of the magnetic nail sensor according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a processing block diagram of the processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a center line of a recognized traveling road in the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a vehicle steering driving support device according to Embodiment 2 of the present invention;
FIG. 10 is a processing block diagram of an image sensor according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 11 is a processing block diagram of a processing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 12 is a mapping diagram of a camera screen according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 13 is a mapping diagram of a camera screen according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 14 is a processing block diagram of a processing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 15 is a screen view of a camera according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 16 is a mapping diagram of FIG. 15;
FIG. 17 is a processing block diagram of a processing apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 18 is a mapping diagram of a camera screen according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 19 is a processing block diagram of an image sensor according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 20 is a processing block diagram of a processing apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 21 is a screen view of a camera according to Embodiment 6 of the present invention.
22 is a mapping diagram of FIG. 21. FIG.
FIG. 23 is a processing block diagram of a processing apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 24 is an explanatory diagram showing a schematic configuration and a traveling path of a vehicle steering driving support device according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 25 is an explanatory diagram of travel path detection according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 26 is a processing block diagram of a processing device according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 27 is a processing block diagram of an image sensor in an eighth embodiment of the invention.
FIG. 28 is a processing block diagram of a processing device according to Embodiment 8 of the present invention.
FIG. 29 is a processing block diagram of a magnetic nail sensor according to Embodiment 9 of the present invention.
FIG. 30 is a processing block diagram of a processing apparatus according to Embodiment 9 of the present invention.
FIG. 31 is an explanatory diagram of reliability determination processing according to Embodiment 9 of the present invention;
FIG. 32 is a processing block diagram of a processing device according to Embodiment 10 of the present invention.
FIG. 33 is a processing block diagram of a processing apparatus according to Embodiment 11 of the present invention.
[Explanation of symbols]
  1 vehicle, 2 road, 3 lane markings, 5 image sensor,
6 magnetic nail sensor, 12 lane classification detection processing, 29 vehicle center line,
32 reliability determination processing, 33 vehicle departure determination processing, 34 vibration torque addition,
35 Return torque addition, 86 GPS, 87 Map information database.

Claims

Travel path recognition means for recognizing a travel path on which the vehicle travels, and situation determination means for determining whether the vehicle is likely to deviate from the travel path based on a recognition result of the travel path by the travel path recognition means; In the vehicle steering driving support device that issues a warning to the driver in a situation where the vehicle is likely to deviate from the traveling path based on the determination result of the situation determining unit, a plurality of different traveling path recognitions are used as the traveling path recognition unit. provided with a means, travel path recognizing determines the reliability of the travel path recognition the different travel path recognizing means went from the coincidence degree of the recognition result of the road recognized by each of said plurality of different travel path recognizing means Bei the reliability determination unit, and a warning control means for changing the method or the amount of the warning in accordance with the reliability of the travel path recognition the travel path recognition reliability determining means judges Steering driving assist apparatus for a vehicle, characterized in that the.

The vehicle steering system according to claim 1, wherein the plurality of different travel path recognition means includes an image sensor for recognizing a travel path dividing line and a magnetic nail sensor for recognizing a magnetic nail provided on the travel path. Driving assistance device.

2. The vehicle according to claim 1, wherein the plurality of different road recognition means are configured to recognize a road division line by providing a plurality of recognition means having different processing methods in the same image sensor . Steering driving support device.

Travel path recognition means for recognizing a travel path on which the vehicle travels, and situation determination means for determining whether the vehicle is likely to deviate from the travel path based on a recognition result of the travel path by the travel path recognition means; In a vehicle steering operation support device that issues a warning to the driver in a situation where the vehicle is likely to deviate from the travel path based on the determination result of the situation determination means, the travel path recognition line is recognized as the travel path recognition means. A travel path recognition that determines the reliability of the travel path segment line recognition performed by the image sensor from the angle formed by the travel path segment line recognized by the image sensor and the vehicle traveling direction or the vehicle center line. A reliability determination means, and an alarm control means for changing the method or amount of the alarm according to the reliability of the road recognition determined by the road recognition reliability determination means; Steering driving assist apparatus for a vehicle characterized by comprising.

Travel path recognition means for recognizing a travel path on which the vehicle travels, and situation determination means for determining whether the vehicle is likely to deviate from the travel path based on a recognition result of the travel path by the travel path recognition means; In a vehicle steering operation support device that issues a warning to the driver in a situation where the vehicle is likely to deviate from the travel path based on the determination result of the situation determination means, the travel path recognition line is recognized as the travel path recognition means. A travel path recognition reliability determining means for determining a reliability of travel path segment line recognition performed by the image sensor from an interval between left and right travel path segment lines recognized by the image sensor; in accordance with the reliability of the travel path recognition road recognition reliability determining means judges the vehicle, characterized in that a warning control means for changing the method or the amount of the warning Rudder driving support system.

The alarm control means changes the alarm method according to the reliability of the travel path recognition. As the alarm method, the vibration is added to the steering wheel, the operation is added to correct the deviation to the steering wheel, and both are used in combination. The vehicle steering operation support device according to any one of claims 1, 4, and 5, wherein the vehicle steering operation support device is selected from the above.

The alarm control means changes the amount of alarm according to the reliability of the road recognition, and gives vibration to the steering wheel as an alarm, and the amplitude of the vibration increases as the reliability of the road recognition increases. The vehicle steering operation support device according to any one of claims 1, 4, and 5, wherein the vehicle steering operation support device is configured as described above .

The alarm control means changes the amount of alarm according to the reliability of the road recognition. The alarm is given to the steering wheel as an alarm, and the frequency of the vibration increases as the reliability of the road recognition increases. The vehicle steering operation support device according to any one of claims 1, 4, and 5, wherein the vehicle steering operation support device is configured as described above .

The alarm control means changes the amount of the alarm according to the reliability of the travel path recognition, gives an intermittent vibration to the steering wheel as an alarm, and repeats the vibration as the reliability of the travel path recognition increases. 6. The vehicle steering operation support device according to claim 1, wherein the cycle is shortened .

The alarm control means changes the amount of the alarm according to the reliability of the travel path recognition, and gives an operation in a direction to correct the deviation to the steering wheel as an alarm, and as the reliability of the travel path recognition becomes higher 6. The steering operation support device for a vehicle according to any one of claims 1, 4, and 5, wherein a steering torque amount of the operation is increased .