JP5424111B2 - Lane departure prevention support device - Google Patents
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Description
本発明は、車線逸脱防止支援装置に関し、より詳しくは、自車両の左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合であっても、車線逸脱防止支援を正確に行うことができる車線逸脱防止支援装置に関する。 The present invention relates to a lane departure prevention support device, and more specifically, even when a lane marking is detected only on either the left or right side of the host vehicle, lane departure prevention support can be performed accurately. The present invention relates to a lane departure prevention support apparatus.
近年、自動車の車線逸脱防止支援装置として、車線逸脱警報装置(Lane Departure Warning System)、車線維持支援装置(Lane Keeping Assist System)が開発されている。車線逸脱警報装置は、自車両が走行する車線をカメラによる撮像画像に基づいて認識し、自車両が当該車線を逸脱するか否かを判定し、逸脱すると判定した場合に、運転者に警報を報知して注意を促す装置である。車線維持支援装置は、自車両が走行する車線をカメラによる撮像画像に基づいて認識し、自車両が当該車線を逸脱するか否かを判定し、逸脱すると判定した場合に、自車両の位置を当該車線内に維持するためのハンドルに操舵補助トルクを付与する装置である。いずれの装置においても、白線に代表される車線区画線をカメラで撮像し、撮像した車線区画線と自車両の位置関係に基づいて、自車両が車線を逸脱するか否かが判定される。 In recent years, Lane Departure Warning System and Lane Keeping Assist System have been developed as automobile lane departure prevention support devices. The lane departure warning device recognizes the lane in which the host vehicle is traveling based on the image captured by the camera, determines whether or not the host vehicle departs from the lane, and issues a warning to the driver if it determines It is a device that alerts and calls attention. The lane keeping assist device recognizes the lane in which the host vehicle travels based on the image captured by the camera, determines whether or not the host vehicle departs from the lane, and determines that the host vehicle deviates, It is a device that applies steering assist torque to a handle for maintaining the vehicle in the lane. In any of the apparatuses, a lane marking represented by a white line is captured by a camera, and it is determined whether or not the host vehicle departs from the lane based on the positional relationship between the captured lane marking and the host vehicle.
従来の車線逸脱防止支援装置は、自車両の少なくとも左右いずれか一方側に車線区画線を検出し、車線区画線の検出結果に基づいて自車両の車線逸脱防止を支援する。左右両方の車線区画線が検出され、一方の側の車線区画線と他方側の車線区画線の距離が一般的な距離であれば、通常は、両方の車線区画線の検出結果は正しいので、特に問題はない。 A conventional lane departure prevention support apparatus detects a lane marking on at least one of the left and right sides of the host vehicle, and assists in preventing the host vehicle from departing from the lane based on the detection result of the lane marking. If both the left and right lane lanes are detected and the distance between the lane lane on one side and the lane lane on the other side is a general distance, the detection results for both lane lanes are usually correct. There is no particular problem.
しかしながら、従来の車線逸脱防止支援装置には、以下の課題があった。
自車両の左右いずれか一方の側に車線区画線が検出され、他方側に車線区画線が検出されなかった場合、従来は、検出された車線区画線からかなり離れている車線区画線であってもカメラの撮像領域内であれば他方側の車線区画線の検出動作(探索)がされ続けていた。このため、実際には車線区画線ではない線が、一方側に検出された車線区画線からかなり離れた位置に他方側の車線区画線として誤検出されることがあった。例えば、米国では車道側壁に車線に沿って黄線がペイントされていることがあり、欧州では車道側壁に車線に沿って溝が形成されていることがある。これら黄線や溝が、検出された車線区画線からかなり離れた位置で車線区画線として誤検出されることがあった。また、一方側に検出された車線区画線から他方の側でかなり離れた位置に車線に沿った路面の汚れがある場合、その汚れが他方側の車線区画線として誤検出されることがあった。車線区画線が誤検出されると、車線を的確に認識することができず、車線逸脱防止支援を正確に行うことができないという課題があった。
However, the conventional lane departure prevention support device has the following problems.
If a lane line is detected on either the left or right side of the host vehicle and no lane line is detected on the other side, the lane line is far away from the detected lane line. However, if it is within the imaging area of the camera, the detection operation (search) of the other lane marking has been continued. For this reason, a line that is not actually a lane line may be erroneously detected as a lane line on the other side at a position considerably away from the lane line detected on one side. For example, in the United States, a yellow line may be painted along the lane on the side wall of the roadway, and a groove may be formed along the lane on the side wall of the roadway in Europe. These yellow lines and grooves may be erroneously detected as lane markings at positions far away from the detected lane markings. Also, if there is dirt on the road surface along the lane at a position far away from the lane line detected on one side, the dirt may be erroneously detected as the lane line on the other side. . If a lane line is erroneously detected, the lane cannot be accurately recognized, and there is a problem in that lane departure prevention support cannot be performed accurately.
特許文献1には、撮像画像の一部で画像認識処理を行うことができず、自車両の一方側のレーンマーカ(車線区画線)しか検出できない場合でも、当該一方側のレーンマーカとレーン幅(車線幅)の規格値とに基づいて、車線逸脱警報を行う車載用走行環境認識装置が開示されている。
しかしながら、特許文献1の技術では、他方側でレーンマーカが誤検出されないようにする対策がなされておらず、上記した課題を解決することができなかった。
In
However, in the technique of
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、自車両の左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合であっても、車線逸脱防止支援を正確に行うことができる車線逸脱防止支援装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when a lane marking is detected only on either the left or right side of the host vehicle, the lane departure prevention support can be accurately performed. An object of the present invention is to provide a lane departure prevention support device.
第1の発明は、
自車両の左右両側の車線区画線を検出し、車線区画線の検出結果に基づいて自車両の車線逸脱防止を支援する車線逸脱防止支援装置であって、
自車両の斜め前方を含む前方を撮像する撮像手段と、
上記撮像手段により撮像された前方画像に基づき、車線区画線を検出する車線区画線検出手段と、
上記車線区画線検出手段により検出された車線区画線と自車両の位置関係に基づき、自車両の車線逸脱防止を支援する支援手段と、
上記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、検出された車線区画線と自車両との距離が所定値未満であるかどうかを判定する判定手段と、
上記判定手段により上記距離が所定値未満であると判定された場合、上記支援手段を休止モードから支援可能モードに移行させ、上記距離が所定値以上であると判定された場合、上記支援手段を休止モードのまま維持するモード設定手段とを備えた、車線逸脱防止支援装置である。
The first invention is
A lane departure prevention support device that detects lane markings on the left and right sides of the host vehicle, and supports the lane departure prevention of the host vehicle based on the detection result of the lane markings,
Imaging means for imaging the front of the host vehicle including an oblique front;
Lane lane marking detection means for detecting a lane marking based on the front image captured by the imaging means;
Based on the positional relationship between the lane markings detected by the lane marking detection means and the host vehicle, support means for supporting the lane departure prevention of the host vehicle;
Determining means for determining whether the distance between the detected lane line and the own vehicle is less than a predetermined value when the lane line is detected only on either the left or right side by the lane line detection unit; ,
When the determination means determines that the distance is less than a predetermined value, the support means is shifted from the pause mode to the supportable mode, and when the distance is determined to be greater than or equal to the predetermined value, the support means is It is a lane departure prevention assistance apparatus provided with the mode setting means maintained with a rest mode.
第1の発明によれば、検出された車線区画線と自車両との距離が所定値未満であると判定された場合、支援手段を休止モードから支援可能モードに移行させ、上記距離が所定値以上であると判定された場合、支援手段を休止モードのまま維持する。
よって、左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された後、他方の側に車線区画線が誤検出されることがあっても、支援手段は休止したままとなる。なお、左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出され、判定手段により上記距離が所定値未満であると判定された場合、他方の車線区画線の検出動作をしないようにして、支援手段を休止したままとしてもよい。
According to the first invention, when it is determined that the distance between the detected lane marking and the host vehicle is less than a predetermined value, the support means is shifted from the pause mode to the supportable mode, and the distance is a predetermined value. If it is determined as above, the support means is maintained in the sleep mode.
Therefore, after the lane marking is detected only on one of the left and right sides, even if the lane marking is erroneously detected on the other side, the support means remains stopped. If the lane marking is detected only on one of the left and right sides, and the determination means determines that the distance is less than the predetermined value, the other lane marking is not detected and the support means May be suspended.
第2の発明は、第1の発明において、
上記車線区画線検出手段が自車両の左右両側の車線区画線を検出した場合、検出された左右両側の車線区画線の間隔を算出する車線幅算出手段と、
上記車線幅算出手段により算出された車線幅を記憶する記憶手段と、
上記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、上記記憶手段により記憶された車線幅に基づき、上記所定値を設定する設定手段とをさらに備えたことを特徴とする。
According to a second invention, in the first invention,
A lane width calculating means for calculating an interval between the detected lane markings on both the left and right sides when the lane marking detection means detects the lane markings on the left and right sides of the own vehicle;
Storage means for storing the lane width calculated by the lane width calculation means;
And further comprising setting means for setting the predetermined value based on the lane width stored by the storage means when the lane marking is detected only on either the left or right side by the lane marking detection means. It is characterized by.
第2の発明によれば、記憶された車線幅に基づいて所定値が設定される。例えば、広い幅の車線については所定値を大きく設定し、狭い幅の車線については所定値を小さく設定することができる。よって、左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、他方の側に車線区画線が誤検出される可能性を低減することができる。 According to the second invention, the predetermined value is set based on the stored lane width. For example, the predetermined value can be set large for a wide lane and the predetermined value can be set small for a narrow lane. Therefore, when a lane line is detected only on one of the left and right sides, the possibility that a lane line is erroneously detected on the other side can be reduced.
第3の発明は、第1の発明において、
上記車線区画線検出手段は、検出された車線区画線の種類を検出し、
上記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、上記車線区画線検出手段により検出された車線区画線の種類に基づき、上記所定値を設定する設定手段をさらに備えたことを特徴とする。
According to a third invention, in the first invention,
The lane marking detection means detects the type of the detected lane marking,
Setting means for setting the predetermined value based on the type of the lane marking detected by the lane marking detection means when the lane marking is detected only on either the left or right side by the lane marking detection means Is further provided.
第3の発明によれば、検出された車線区画線の種類に基づき所定値が設定される。例えば、区画線検出のための情報量が多い通常の白線については所定値を大きく設定し、情報量の少ないボッツドッツ(主として米国で使用される)については所定値を小さく設定することができる。よって、左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、他方の側で車線区画線が誤検出される可能性を低減することができる。 According to the third aspect, the predetermined value is set based on the type of the detected lane marking. For example, it is possible to set a large predetermined value for a normal white line having a large amount of information for lane marking detection, and to set a small predetermined value for a botsdot (smallly used mainly in the United States) having a small amount of information. Therefore, when a lane marking is detected only on one of the left and right sides, the possibility that a lane marking is erroneously detected on the other side can be reduced.
第4の発明は、第1の発明において、
上記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、上記撮像手段の前方画像に発生するノイズに基づき、上記所定値を設定する設定手段をさらに備えたことを特徴とする。
According to a fourth invention, in the first invention,
The vehicle further comprises setting means for setting the predetermined value based on noise generated in the front image of the imaging means when a lane marking is detected only on either the left or right side by the lane marking detection means. It is characterized by.
第4の発明によれば、撮像手段の前方画像に発生するノイズに基づき所定値が設定される。例えば、ノイズが少ない場合については所定値を大きく設定し、ノイズが多い場合については所定値を小さく設定することができる。よって、左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、他方の側に車線区画線が誤検出される可能性を低減することができる。なお、ノイズには、例えば、路面に汚れや模様が多い場合に発生する路面ノイズ、高温になる程増加する熱ノイズがある。 According to the fourth invention, the predetermined value is set based on the noise generated in the front image of the imaging means. For example, when the noise is low, the predetermined value can be set large, and when the noise is high, the predetermined value can be set small. Therefore, when a lane line is detected only on one of the left and right sides, the possibility that a lane line is erroneously detected on the other side can be reduced. Note that the noise includes, for example, road surface noise that occurs when there are many dirt and patterns on the road surface, and thermal noise that increases as the temperature increases.
第5の発明は、第1の発明において、
自車両が走行する車線の曲率を検出する曲率検出手段と、
上記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、上記曲率検出手段により検出された曲率に基づき、上記所定値を設定する設定手段をさらに備えたことを特徴とする。
According to a fifth invention, in the first invention,
Curvature detection means for detecting the curvature of the lane in which the host vehicle travels;
When the lane line is detected only on either the left or right side by the lane line detection unit, the vehicle further comprises setting means for setting the predetermined value based on the curvature detected by the curvature detection unit. Features.
第5の発明によれば、自車両が走行する車線の曲率に基づき所定値が設定される。本発明は主として車線維持支援装置に適用される。車線維持支援装置では、車線の所定位置に対する自車両のオフセット量および車線に対する自車両のヨー角に基づくフィードバック制御と、車線のカーブ曲率および自車両の車速に基づくフィードフォワード制御とが組み合わされた制御が行われるのが一般的である。上記第1の発明を車線維持支援装置に適用する利点は、フィードバック制御により急に操舵補助トルクが変動するのを抑制することである。フィードフォワード制御の出力が大きくなる走行状況では、フィードバック制御によるトルク変動に対して運転者は違和感を抱きにくい。つまり、自車両前方がカーブ路の場合、カーブ内側方向に加わる操舵補助トルクに対して運転者は違和感を抱きにくい傾向がある。このため、前方がカーブ路の場合には、フィードバック制御によるトルク変動の許容値が大きくなる。そこで、操舵補助トルクに対して抱く運転者の違和感を考慮して、所定値を設定することができる。これにより、運転者が違和感を抱きにくい車線維持支援を行うことができる。 According to the fifth aspect, the predetermined value is set based on the curvature of the lane in which the host vehicle is traveling. The present invention is mainly applied to a lane keeping assist device. In the lane keeping assist device, a control in which feedback control based on the offset amount of the own vehicle with respect to a predetermined position of the lane and the yaw angle of the own vehicle with respect to the lane is combined with feedforward control based on the curve curvature of the lane and the vehicle speed of the own vehicle. Is generally performed. An advantage of applying the first aspect of the present invention to the lane keeping assist device is to suppress a sudden change in the steering assist torque due to the feedback control. In a traveling situation in which the output of the feedforward control is large, the driver does not feel discomfort with respect to the torque fluctuation due to the feedback control. That is, when the front side of the host vehicle is a curved road, the driver tends not to feel uncomfortable with respect to the steering assist torque applied to the inside of the curve. For this reason, when the front is a curved road, the allowable value of torque fluctuation by feedback control becomes large. Therefore, the predetermined value can be set in consideration of the driver's uncomfortable feeling with respect to the steering assist torque. Accordingly, it is possible to perform lane maintenance support that makes it difficult for the driver to feel uncomfortable.
第6の発明は、第1の発明において、
自車両の車速を検出する車速検出手段と、
上記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、上記車速検出手段により検出された車速に基づき、上記所定値を設定する設定手段をさらに備えたことを特徴とする。
According to a sixth invention, in the first invention,
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed of the host vehicle;
And a setting means for setting the predetermined value based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means when the lane marking is detected only on either the left or right side by the lane marking detecting means. Features.
第6の発明によれば、車速に基づき所定値が設定される。車線維持支援装置におけるフィードフォワード制御は、自車両の車速に基づいて目標操舵トルクを定めるのが一般的である。カーブを旋回するのに必要な操舵トルクは、車速の2乗に比例するからである。そこで、車速に基づいて所定値を適切に設定することにより、運転者が違和感を抱きにくい車線維持支援を行うことができる。 According to the sixth aspect, the predetermined value is set based on the vehicle speed. In the feedforward control in the lane keeping assist device, the target steering torque is generally determined based on the vehicle speed of the host vehicle. This is because the steering torque required to turn the curve is proportional to the square of the vehicle speed. Therefore, by appropriately setting the predetermined value based on the vehicle speed, it is possible to perform lane maintenance support that makes it difficult for the driver to feel uncomfortable.
第7の発明は、第1の発明において、
上記支援手段は、自車両が車線内の所定位置を走行するように操舵機構に補助トルクを付与する操舵補助手段を含み、
上記操舵補助手段は、
自車両の走行車線のカーブ半径に基づいてフィードフォワード制御ゲインを算出するフィードフォワードゲイン算出手段と、
自車両が上記走行車線に対してなすヨー角と、上記走行車線の所定位置に対する自車両のオフセット量とに基づいてフィードバック制御ゲインを算出するフィードバックゲイン算出手段と、
上記フィードフォワード制御ゲインと、上記フィードバック制御ゲインとに基づいて、目標補助トルクを算出する補助トルク算出手段と、
上記補助トルク算出手段により算出された目標補助トルクに基づき、操舵機構に補助トルクを付与するトルク付与手段とを有し、
上記車線逸脱防止支援装置は、
上記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、上記フィードフォワード制御ゲインに基づき、上記所定値を設定する設定手段をさらに備えたことを特徴とする。
According to a seventh invention, in the first invention,
The support means includes steering assist means for applying assist torque to the steering mechanism so that the host vehicle travels a predetermined position in the lane,
The steering assist means is
Feedforward gain calculating means for calculating a feedforward control gain based on the curve radius of the traveling lane of the host vehicle;
Feedback gain calculation means for calculating a feedback control gain based on a yaw angle formed by the host vehicle with respect to the travel lane and an offset amount of the host vehicle with respect to a predetermined position of the travel lane;
An auxiliary torque calculating means for calculating a target auxiliary torque based on the feedforward control gain and the feedback control gain;
Torque applying means for applying auxiliary torque to the steering mechanism based on the target auxiliary torque calculated by the auxiliary torque calculating means;
The lane departure prevention support device is
It further comprises setting means for setting the predetermined value based on the feedforward control gain when a lane line is detected only on either the left or right side by the lane line detection means.
第7の発明によれば、フィードフォワード制御ゲインに基づき所定値が設定される。フィードフォワード制御ゲインは一定にすることもできるが、走行状況に基づいて可変にすることもできる。例えば、検出された車線区画線の種類に応じて、制御ゲインを変更することができる。フィードフォワード制御ゲインに基づいて所定値を適切に設定することにより、運転者が違和感を抱きにくい車線維持支援を行うことができる。 According to the seventh aspect, the predetermined value is set based on the feedforward control gain. The feedforward control gain can be made constant, but can also be made variable based on the driving situation. For example, the control gain can be changed according to the type of the detected lane marking. By appropriately setting the predetermined value based on the feedforward control gain, it is possible to perform lane keeping support that makes it difficult for the driver to feel uncomfortable.
自車両の左右いずれか一方にしか車線区画線を検出できない場合であっても、車線逸脱防止支援を正確に行うことができる。 Even when a lane marking can be detected only on either the left or right side of the host vehicle, lane departure prevention support can be performed accurately.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る車線逸脱防止支援装置を示すブロック図である。図2は、車線区画線を自車両の左右両側に検出した場合における車線区画線と自車両の間隔を示す図である。図3は、車線区画線を自車両の左右いずれか一方の側にのみ検出した場合における車線区画線と自車両の間隔を示す図である。図4は、図1に示される車線逸脱防止支援装置の動作を示すフローチャートである。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a lane departure prevention support apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating the distance between the lane marking and the host vehicle when the lane marking is detected on both the left and right sides of the host vehicle. FIG. 3 is a diagram illustrating the distance between the lane line and the host vehicle when the lane line is detected only on either the left or right side of the host vehicle. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the lane departure prevention support apparatus shown in FIG.
第1実施形態に係る車線逸脱防止装置1は、自車両3の左右両側に車線区画線2を検出し、車線区画線2の検出結果に基づいて自車両3の車線逸脱防止を支援する装置である。車線逸脱防止支援装置1の概念には、車線逸脱警報装置と車線維持支援装置が含まれる。車線逸脱警報装置は、自車両が走行する車線をカメラの撮像画像に基づいて認識し、自車両が当該車線を逸脱するか否かを判定し、逸脱すると判定した場合に、運転者に警報を報知して注意を促す装置である。車線維持支援装置は、自車両が走行する車線をカメラの撮像画像に基づいて認識し、自車両が当該車線を逸脱するか否かを判定し、逸脱すると判定した場合に、自車両の位置を当該車線内に維持するための操舵補助トルクを電動パワーステアリング機構に付与する装置である。
The lane
車線逸脱防止装置1は、撮像手段4と、車線区画線検出手段5と、支援手段6と、判定手段7と、モード設定手段8とを備えている。車線区画線検出手段5と、判定手段7と、モード設定手段8は、ECU100に含まれる機能ブロックである。
The lane
ECU100は、CPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)等とから構成されている。CPUが、ROMに格納されるプログラムを実行することによって、図1に示される各機能ブロックが動作する。また、CPUは、プログラムの実行中、RAMを作業領域として使用する。
The
撮像手段4は、自車両3の斜め前方を含む前方路面を撮像する。撮像手段4は、例えば、CCDカメラ、CMOSカメラである。図2,3に示されるように、撮像手段4の撮像領域Wは、扇形状である。自車両3の左右両側に車線区画線2がある場合には、図2に示されるように、撮像領域Wに両側の車線区画線2が入る。撮像領域Wの幅は、両側の車線区画線2の間隔よりも大きく設定されている。
The imaging means 4 images the front road surface including the diagonally front of the
車線区画線検出手段5は、撮像手段4により撮像された前方画像に基づき、車線区画線2を検出する。本実施形態における「車線区画線」とは、路面上で車両の走行車線を規定する線であって、一般に車道中央線、車線境界線、車道外側線等と称されるものを含む。車線区画線の形態としては、例えば、白線、道路鋲、黄色線、石等で表された走行区画線を含む。白線にも複数の形態があり、例えば、長く連続する白線、1〜10メートルにつれて度の線が断続的に続く白線、丸い点が点線状に続く白線(主として米国で用いられており、ボッツドッツと称される)がある。
The lane
支援手段6は、車線区画線検出手段5により検出された車線区画線2と自車両3の位置関係に基づき、自車両3の車線逸脱防止を支援する。支援の形態としては、上記したように、自車両3が走行車線を逸脱すると判定された場合に運転者に警報を報知して注意を促す形態の他、自車両3が走行車線を逸脱すると判定された場合に自車両3の位置を当該車線内に維持するための操舵補助トルクを電動パワーステアリング機構に付与する形態とがある。
The support means 6 supports the lane departure prevention of the
判定手段7は、車線区画線検出手段5により自車両3の左右いずれか一方の側にのみ車線区画線2が検出された場合、検出された車線区画線2と自車両3との間隔が第1閾値α未満であるかどうかを判定する。第1閾値αは、特許請求の範囲における「所定値」に相当する。第1閾値αの値は、自車両3の他方側で車線区画線2の誤検出が起こりにくい値に設定される。第1閾値αの値は特に限定されるものではないが、例えば3.5mに設定される。また、判定手段7は、車線区画線検出手段5により自車両3の左右いずれか一方の側にのみ車線区画線2が検出された場合、検出された車線区画線2と自車両3との間隔が第2閾値β以上であるかどうかを判定する。第2閾値βは、運転者が方向指示器のON操作をしてから自車両3が車線区画線2に到達する前にOFF操作をした場合に、警報が鳴っても運転者が違和感を抱かないような値に設定される。また、第2閾値βは、運転者が方向指示器のON操作をしてから自車両3が車線区画線2に到達する前にOFF操作をした場合に、車線変更をしようとする方向とは反対方向に操舵補助トルクが付与されても運転者が違和感を抱かないような値に設定される。第2閾値βの値は特に限定されるものではないが、例えば0.2mに設定される。
また、判定手段7は、車線区画線検出手段5により自車両3の左右両側に車線区画線2が検出された場合、検出された車線区画線2と自車両3との間隔が第2閾値β以上であるかどうかを判定する。
When the
Further, when the lane marking 2 is detected on the left and right sides of the
モード設定手段8は、車線区画線検出手段5により自車両3の左右いずれか一方の側にのみ車線区画線2が検出された場合、以下の動作を行う。すなわち、モード設定手段8は、検出された車線区画線2と自車両3との間隔D(DLまたはDR、図2参照)が判定手段7により第1閾値α未満であると判定され、かつ、間隔Dが判定手段7により第2閾値β以上であると判定された場合、支援手段6を休止モードから支援可能モードに移行させる。また、モード設定手段8は、検出された車線区画線2と自車両3との間隔D(DLまたはDR、図2参照)が判定手段7により第1閾値α以上であると判定され、または、距離Dが判定手段7により第2閾値β未満であると判定された場合、支援手段6を休止モードのまま維持する。
また、モード設定手段8は、車線区画線検出手段5により自車両3の左右両側に車線区画線2が検出された場合、以下の動作を行う。すなわち、モード設定手段8は、左右両側の車線区画線2と自車両3の間隔D(DLおよびDR、図3参照)が第2閾値β以上であると判定された場合、支援手段6を休止モードから支援可能モードに移行させる。また、モード設定手段8は、左右少なくともいずれか一方側の車線区画線2と自車両3の間隔Dが第2閾値β未満であると判定された場合、支援手段6を休止モードのまま維持する。
The mode setting means 8 performs the following operation when the lane marking 2 is detected only on the left or right side of the
The mode setting means 8 performs the following operation when the lane marking 2 is detected on both the left and right sides of the
次に、車線逸脱防止装置1の特徴的な動作について、図4のフローチャートを参照しつつ説明する。
図4の処理フローに入る前の段階として、方向指示器のON操作によって運手者の車線変更の意思が確認された場合、車線逸脱防止支援装置は「休止モード」とされる。そして、自車両3が車線区画線2に到達する前に方向指示器のOFF操作がなされているものとする。方向指示器のOFF操作がなされたときの車両の状態に応じて、「休止モード」から「支援可能モード」に移行するか、或いは、「休止モード」が維持されるかが決まる。どのような場合にモードが変わるのかについて、以下に説明する。なお、自車両3が車線区画線2に到達してから方向指示器のOFF操作がなされた場合は、「休止モード」が維持される。
Next, the characteristic operation of the lane
As a step before entering the processing flow of FIG. 4, when the driver's intention to change the lane is confirmed by turning on the direction indicator, the lane departure prevention support device is set to the “pause mode”. Then, it is assumed that the turn indicator is turned off before the
まず、左右両側の車線区画線2が検出されたか否かが判断される(ステップS1)。この時点で、支援手段6は休止モードになっている。ステップS1において左右両側の車線区画線2(2L,2R)が検出されたと判断された場合、右側の車線区画線2Rと自車両3間の距離DRが第2閾値β以上であるか否かが判断される(ステップS2)。一方、ステップS1において左右両側の車線区画線2(2L,2R)が検出されなかったと判断された場合、つまり、左右いずれか一方の車線区画線2のみ検出されたか、或いは、左右いずれの車線区画線2も検出されなかった場合、ステップ7に移行する。
First, it is determined whether left and
ステップS2において間隔DRが第2閾値β未満であると判断された場合、右側の車線区画線2Rと自車両3との位置関係は、車線逸脱防止支援には適切ではないと判断され、休止モードが維持される(ステップS3)。一方、ステップS2において間隔DRが第2閾値β以上であると判断された場合、左側の車線区画線2Lと自車両3間の間隔DLが第2閾値β以上であるか否かが判断される(ステップS4)。
If it is determined in step S2 that the interval DR is less than the second threshold value β, the positional relationship between the right lane marking 2R and the
ステップS4において間隔DRが第2閾値β未満であると判断された場合、左側の車線区画線2Lと自車両3との位置関係は、車線逸脱防止支援には適切ではないと判断され、休止モードが維持される(ステップS3)。一方、ステップS4において間隔DLが第2閾値β以上であると判断された場合、左側の車線区画線2Lと自車両3との位置関係は、車線逸脱防止支援には適切であると判断され(ステップS5)、休止モードから支援可能モードに移行する(ステップS6)。支援可能モードでは、自車両3が走行車線を逸脱するか否かが判定される。自車両3が走行車線を逸脱すると判定された場合、図示はしないが、支援手段6は、運転者に警報を報知して注意を促し、或いは、自車両3の位置を走行車線内に維持するための操舵補助トルクを付与する等の車線逸脱防止動作を行う。
When it is determined in step S4 that the interval DR is less than the second threshold value β, it is determined that the positional relationship between the left lane marking 2L and the
ステップS1において左右両側の車線区画線2(2L,2R)は検出されなかった(つまり、左右いずれか一方側の車線区画線2のみが検出されたか、或いは、左右いずれの車線区画線2も検出されなかった)と判断された場合、左側の車線区画線2Lが検出されたか否かが判断される(ステップS7)。左側の車線区画線2Lが検出されたと判断されると、左側の車線区画線2Lと自車両3間の間隔DLが第2閾値β以上であるか否かが判断される(ステップS8)。
In step S1, the left and right lane markings 2 (2L, 2R) were not detected (that is, either the left or right lane marking 2 was detected, or the left or right lane marking 2 was detected). If it is determined that the left lane marking 2L has been detected (step S7). If it is determined that the
ステップS8において間隔DLが第2閾値β未満であると判断された場合、左側の車線区画線2Lと自車両3との位置関係は、車線逸脱防止支援には適切ではないと判断され、休止モードが維持される(ステップS3)。一方、ステップS8において間隔DLが第2閾値β以上であると判断された場合、左側の車線区画線2Lと自車両3間の間隔DLが第1閾値α未満であるか否かが判断される(ステップS9)。
If it is determined in step S8 that the distance DL is less than the second threshold value β, the positional relationship between the left lane marking 2L and the
ステップS9において間隔DLが第1閾値α以上であると判断された場合、左側の車線区画線2Lと自車両3との位置関係は、車線逸脱防止支援には適切ではないと判断され、休止モードが維持される(ステップS3)。一方、ステップS8において距離DLが第1閾値α未満であると判断された場合、左側の車線区画線2Lと自車両3との位置関係は、車線逸脱防止支援には適切であると判断され(ステップS5)、休止モードから支援可能モードに移行する(ステップS6)。
If it is determined in step S9 that the distance DL is greater than or equal to the first threshold value α, it is determined that the positional relationship between the left lane marking 2L and the
ステップS7において左側の車線区画線2Lが検出されなかったと判断された場合、右側の車線区画線2Rが検出されたか否かが判断される(ステップS10)。ステップS10において右側の車線区画線2Rが検出されなかったと判断された場合、車線逸脱防止支援には適切ではないと判断され、休止モードが維持される(ステップS3)。一方、ステップS10において右側の車線区画線2Rが検出されたと判断された場合、右側の車線区画線2Rと自車両3間の間隔DRが第2閾値β以上であるか否かが判断される(ステップS11)。ステップS11において距離DRが第2閾値β未満であると判断された場合、車線逸脱防止支援には適切ではないと判断され、休止モードが維持される(ステップS3)。一方、ステップS11において距離DRが第2閾値β以上であると判断された場合、右側の車線区画線2Rと自車両3間の間隔DRが第1閾値α未満であるか否かが判断される(ステップS12)。
If it is determined in step S7 that the
ステップS12において間隔DRが第1閾値α以上であると判断された場合、車線逸脱防止支援には適切ではないと判断され、休止モードが維持される(ステップS3)。一方、ステップS12において間隔DRが第1閾値α未満であると判断された場合、右側の車線区画線2Rと自車両3との位置関係は、車線逸脱防止支援には適切であると判断され(ステップS5)、休止モードから支援可能モードに移行する(ステップS6)。上記のように、支援可能モードでは、自車両3が走行車線を逸脱すると判定された場合、支援手段6は、運転者に警報を報知して注意を促し、或いは、自車両3の位置を走行車線内に維持するための操舵補助トルクを付与する等の車線逸脱防止動作を行う。以上が、車線逸脱防止装置1の特徴的な動作である。
If it is determined in step S12 that the interval DR is greater than or equal to the first threshold value α, it is determined that the interval DR is not appropriate for the lane departure prevention support, and the pause mode is maintained (step S3). On the other hand, if it is determined in step S12 that the interval DR is less than the first threshold value α, the positional relationship between the right lane marking 2R and the
車線逸脱防止支援装置1によれば、自車両3の左右いずれか一方の側にのみ車線区画線2が検出された状況において、車線区画線2と自車両3との間隔Dが第1閾値α未満であると判定された場合、支援手段6を休止モードから支援可能モードに移行させ、間隔Dが第1閾値α以上であると判定された場合、支援手段6を休止モードのまま維持する。
よって、左右いずれか一方の側にのみ車線区画線2が検出された場合、他方の側に車線区画線2が誤認識されることがあっても、支援手段6は休止したままとなる。なお、左右いずれか一方の側にのみ車線区画線2が検出され、判定手段7により間隔Dが第1閾値α未満であると判定された場合、他方の車線区画線2の検出動作をしないようにして、支援手段6を休止したままとしてもよい。
According to the lane departure
Therefore, when the lane marking 2 is detected only on one of the left and right sides, the support means 6 remains stopped even if the lane marking 2 is erroneously recognized on the other side. If the lane marking 2 is detected only on either the left or right side, and the determination means 7 determines that the distance D is less than the first threshold value α, the other lane marking 2 is not detected. In this way, the support means 6 may be left paused.
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図5は、第2実施形態に係る車線逸脱防止支援装置を示すブロック図である。なお、第1実施形態と同様の構成については、第1実施形態と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a block diagram showing a lane departure prevention support apparatus according to the second embodiment. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same referential mark as 1st Embodiment is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
第2実施形態に係る車線逸脱防止支援装置9が、第1実施形態と異なる点は、車線幅算出手段10と、記憶手段11と、設定手段12とを備えている点であり、その他の構成は第1実施形態と同様である。
The lane departure
車線幅算出手段10は、車線区画線検出手段5が自車両3の左右両側の車線区画線2(2L,2R)を検出した場合、検出された左右両側の車線区画線2(2L,2R)の間隔を算出する。
When the lane
記憶手段11は、車線幅算出手段10により算出された車線幅を記憶する。
The storage unit 11 stores the lane width calculated by the lane
設定手段12は、車線区画線検出手段5により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線2が検出された場合、記憶手段11により記憶された車線幅に基づき、第1閾値αを設定する。 The setting means 12 sets the first threshold value α based on the lane width stored by the storage means 11 when the lane marking 2 is detected only on either the left or right side by the lane marking detection means 5.
図6は、車線幅が狭い車線と広い車線における、自車両3と一方側の車線区画線2との距離を示す図である。図6は、狭い幅の車線と広い幅の車線において、それぞれ、自車両3の左側の車線区画線2Lの一部が薄くなるなどの理由で消えてしまっている場合や、左側の車線区画線2Lの一部が初めから存在していない場合を想定している。
FIG. 6 is a diagram showing the distance between the
車線逸脱防止支援装置9によれば、記憶された車線幅に基づいて第1閾値αが設定される。例えば、図6に示されるように、狭い幅の車線(車線幅3.0m)については第1閾値αが小さく設定され(α=2.0(m))、広い幅の車線(車線幅4.0m)については第1閾値αが大きく設定される(α=3.0(m))。よって、左右いずれか一方の側にのみ車線区画線2が検出された場合、他方の車線区画線2が誤検出される可能性を低減することができる。
According to the lane departure
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図7は、第3実施形態に係る車線逸脱防止支援装置を示すブロック図である。なお、第1実施形態と同様の構成については、第1実施形態と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a block diagram showing a lane departure prevention support apparatus according to the third embodiment. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same referential mark as 1st Embodiment is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
第3実施形態に係る車線逸脱防止支援装置13における車線区画線検出手段14は、車線区画線2の存在および位置を検出すると共に、当該車線区画線2の種類を検出する。
また、車線逸脱防止支援装置13では、設定手段15を備えている。設定手段15は、車線区画線検出手段14により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線2が検出された場合、検出された車線区画線2の種類に基づき、第1閾値αを設定する。その他の構成は、第1実施形態と同様である。
The lane line detection means 14 in the lane departure
The lane departure
車線区画線2には、実線、破線、ボッツドッツ、キャッツアイがある。これらの車線区画線2をカメラ画像から認識する際、認識出力の安定度は、高いものから順に、実線、破線、ボッツドッツおよびキャッツアイ、となる。これは、実線、破線、ボッツドッツおよびキャッツアイの順に車線区画線(レーンマーカ)の情報量が少なくなっていくためである。
The lane marking 2 includes a solid line, a broken line, a botsdot, and a cat's eye. When recognizing these
車線逸脱防止支援装置13によれば、検出された車線区画線2の種類に基づき第1閾値αが設定される。例えば、区画線検出(区画線認識)のための情報量が多い通常の白線については第1閾値αを大きく設定し(例えば、α=4.5(m))、情報量の少ないボッツドッツ(主として米国で使用される)については第1閾値αを小さく設定する(例えば、α=3(m))ことができる。よって、左右いずれか一方の側にのみ車線区画線2が検出された場合、他方の側に車線区画線2が誤検出される可能性をより一層低減することができる。
According to the lane departure
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図8は、第4実施形態に係る車線逸脱防止支援装置を示すブロック図である。図9は、ノイズ量と第1閾値αの関係を示すグラフである。なお、第1実施形態と同様の構成については、第1実施形態と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a block diagram showing a lane departure prevention support apparatus according to the fourth embodiment. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the noise amount and the first threshold value α. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same referential mark as 1st Embodiment is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
第4実施形態に係る車線逸脱防止支援装置16は、設定手段17を備えている点が第1実施形態と異なり、その他の構成は第1実施形態と同様である。
The lane departure
設定手段17は、車線区画線検出手段5により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線2が検出された場合、撮像手段4の前方画像に発生するノイズの量に基づき、第1閾値αを設定する。例えば、図9に示されるように、ノイズ量が少ない場合については第1閾値αを大きく設定し、ノイズ量が多い場合については第1閾値αを小さく設定する。なお、ノイズには、例えば、路面に汚れや模様が多い場合に発生する路面ノイズ、高温になる程増加する熱ノイズがある。 The setting means 17 sets the first threshold value α based on the amount of noise generated in the front image of the imaging means 4 when the lane marking 2 is detected only on either the left or right side by the lane marking detection means 5. Set. For example, as shown in FIG. 9, the first threshold value α is set large when the amount of noise is small, and the first threshold value α is set small when the amount of noise is large. Note that the noise includes, for example, road surface noise that occurs when there are many dirt and patterns on the road surface, and thermal noise that increases as the temperature increases.
撮像手段4の撮像画像上でノイズ量が多い程、車線区画線2の検出ロジック原理の都合により、誤検出が発生し易くなる。そこで、上記のように、ノイズ量が多い場合ほど第1閾値αを小さく設定することで、効果的に誤検出を抑制することができる。なお、検出ロジック原理について簡単に説明すると、路面の撮像画像上で輝度値が大きく変化する点をエッジ点として抽出した後、エッジ点を直線近似することにより白線を検出する。 As the amount of noise on the captured image of the imaging means 4 increases, erroneous detection is more likely to occur due to the detection logic principle of the lane marking 2. Therefore, as described above, the false detection can be effectively suppressed by setting the first threshold value α smaller as the amount of noise increases. The detection logic principle will be briefly described. After extracting a point where the luminance value greatly changes on the captured image of the road surface as an edge point, a white line is detected by linearly approximating the edge point.
車線逸脱防止支援装置16によれば、撮像手段4の前方画像に発生するノイズの量に基づき第1閾値αが設定される。よって、左右いずれか一方の側にのみ車線区画線2が検出された場合、他方の側に車線区画線2が誤検出される可能性を低減することができる。
According to the lane departure
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図10は、本発明の第5実施形態に係る車線逸脱防止支援装置を示すブロック図である。図11は、操舵力アシストの制御系統を示す図である。図12は、カーブ曲率と第1閾値αとの関係を示す図である。なお、第1実施形態と同様の構成については、第1実施形態と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a block diagram showing a lane departure prevention support apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 11 is a diagram showing a steering force assist control system. FIG. 12 is a diagram illustrating the relationship between the curve curvature and the first threshold value α. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same referential mark as 1st Embodiment is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
第5実施形態に係る車線逸脱防止支援装置18は、曲率検出手段19と、設定手段20と、車速検出手段22とを備えている点が第1実施形態と異なり、その他の構成は第1実施形態と同様である。なお、車線逸脱防止支援装置18は、主として車線維持支援装置として機能する。
The lane departure
曲率検出手段19は、自車両3が走行する車線の曲率を検出する。
The curvature detection means 19 detects the curvature of the lane in which the
車速検出手段22は、自車両3の車速を検出する。
The vehicle speed detection means 22 detects the vehicle speed of the
設定手段20は、車線区画線検出手段により左右いずれか一方にのみ車線区画線が検出された場合、曲率検出手段19により検出された曲率に基づき、第1閾値αを設定する。 The setting means 20 sets the first threshold value α based on the curvature detected by the curvature detection means 19 when the lane marking is detected only on either the left or right side by the lane marking detection means.
車線逸脱防止支援装置18によれば、自車両3が走行する車線の曲率に基づき第1閾値αが設定される。一般に、図11に示されるように、車線維持支援装置では、車線の所定位置に対する自車両のオフセット量および車線に基づく自車両のヨー角に対するフィードバック制御と、車線のカーブ曲率および自車両3の車速に基づくフィードフォワード制御とが組み合わされた制御が行われる。上記第1実施形態に係る発明を車線維持支援装置に適用した場合の利点の一つは、フィードバック制御による急な操舵補助トルク変動を抑制することである。フィードフォワード制御の出力が大きくなる走行状況、すなわち自車両前方がカーブ路の場合、フィードバック制御によるトルク変動の度合いが相対的に小さくなり、フィードバック制御によるトルク変動に対して運転者が違和感を抱きにくい。このため、前方がカーブ路の場合には、フィードバック制御によるトルク変動の許容値が大きくなる。そこで、操舵補助トルクに対して運転者が抱く違和感を考慮して、第1閾値αを設定することができる。具体的には、図12に示されるように、走行車線のカーブ曲率が大きい場合には第1閾値αを大きく設定し、走行車線のカーブ曲率が小さい場合には第1閾値αを小さく設定する。これにより、運転者が違和感を抱きにくい車線維持支援を行うことができる。
According to the lane departure
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図13は、本発明の第6実施形態に係る車線逸脱防止支援装置を示すブロック図である。なお、第1実施形態と同様の構成については、第1実施形態と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a block diagram showing a lane departure prevention support apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same referential mark as 1st Embodiment is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
第6実施形態に係る車線逸脱防止支援装置21は、車速検出手段22と、設定手段23とを備えた点が第1実施形態と異なり、その他の構成は第1実施形態と同様である。なお、車線逸脱防止支援装置21は、主として車線維持支援装置として機能する。
The lane departure
車速検出手段22は、自車両3の車速を検出する。
The vehicle speed detection means 22 detects the vehicle speed of the
設定手段23は、車線区画線検出手段5により自車両3の左右いずれか一方の側にのみ車線区画線2が検出された場合、車速検出手段22により検出された車速に基づき、第1閾値αを設定する。
When the
車線逸脱防止支援装置21によれば、車速に基づき第1閾値αが設定される。一般的に、車線維持支援装置におけるフィードフォワード制御は、自車両の車速に基づいて目標操舵トルクを定める。カーブを旋回するのに必要な操舵トルクは、車速の2乗に比例する。そこで、車速に基づいて第1閾値αを適切に設定することにより、運転者が違和感を抱きにくい車線維持支援を行うことができる。
According to the lane departure
(第7実施形態)
本発明の第7実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図14は、本発明の第7実施形態に係る車線逸脱防止支援装置を示すブロック図である。なお、車線逸脱防止支援装置24は、主として車線維持支援装置として機能する。第1実施形態と同様の構成については、第1実施形態と同一の参照符号を付してその説明を省略する。なお、操舵力アシストの制御系統を示す図として、図11を参照する。
(Seventh embodiment)
A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 14 is a block diagram showing a lane departure prevention support apparatus according to the seventh embodiment of the present invention. The lane departure
第7実施形態に係る車線逸脱防止支援装置24では、支援手段6に代えて支援手段25を備え、設定手段32を備えている点が第1実施形態と異なり、その他の構成は第1実施形態と同様である。
The lane departure
支援手段25は、自車両3が車線内の所定位置を走行するように操舵機構に補助トルクを付与する操舵補助手段26を含む。
The
操舵補助手段26は、図11に示されるように、フィードフォワードゲイン算出手段28と、フィードバックゲイン算出手段29と、目標トルク算出手段30と、トルク付与手段31とを含む。
As shown in FIG. 11, the steering assist
フィードフォワードゲイン算出手段28は、自車両3の走行車線のカーブ半径と車速に基づいてフィードフォワード制御ゲインを算出する。
The feedforward gain calculating means 28 calculates a feedforward control gain based on the curve radius of the traveling lane of the
フィードバックゲイン算出手段29は、自車両3が走行車線に対してなすヨー角と、走行車線の所定位置に対する自車両3のオフセット量とに基づいてフィードバック制御ゲインを算出する。
The feedback gain calculation means 29 calculates a feedback control gain based on the yaw angle formed by the
制御トルク算出手段30は、算出されたフィードフォワード制御ゲインおよびフィードバック制御ゲインに基づいて、目標制御トルクを算出する。 The control torque calculation means 30 calculates a target control torque based on the calculated feedforward control gain and feedback control gain.
トルク付与手段31は、制御トルク算出手段30により算出された目標トルクに基づき、操舵機構に操舵補助トルクを付与する。
The
設定手段32は、車線区画線検出手段5により自車両3の左右いずれか一方の側にのみ車線区画線2が検出された場合、フィードフォワード制御ゲインに基づき、第1閾値αを設定する。
The setting
車線逸脱防止支援装置24によれば、フィードフォワード制御ゲインに基づき第1閾値αが設定される。フィードフォワード制御ゲインは一定にすることもできるが、走行状況に基づいて可変にすることもできる。例えば、検出された車線区画線2の種類に応じて、フィードフォワード制御ゲインを変更することができる。フィードフォワード制御ゲインに基づいて第1閾値αを適切に設定することにより、運転者が違和感を抱きにくい車線維持支援を行うことができる。
According to the lane departure
本発明は、車線逸脱警報を行い、或いは、車線を維持して走行するように操舵力アシストを行う車線逸脱防止支援装置に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a lane departure prevention support device that performs a lane departure warning or performs steering force assist so as to travel while maintaining a lane.
1、9、13、16、18、21、24 車線逸脱防止支援装置
2 車線区画線
2A 自車両に対して左側の車線区画線
2A 自車両に対して右側の車線区画線
3 自車両
4 撮像手段
5、14 車線区画線検出手段
6、25 支援手段
7 判定手段
8 モード設定手段
10 車線幅検出手段
11 記憶手段
12、15、17、20、23、32 設定手段(閾値αの)
19 曲率検出手段
22 車速検出手段
26 操舵補助手段
28 フィードフォワードゲイン算出手段
29 フィードバックゲイン算出手段
30 制御トルク算出手段
31 トルク付与手段
100 ECU
1, 9, 13, 16, 18, 21, 24 Lane departure
19 Curvature detecting means 22 Vehicle
Claims (5)
自車両の斜め前方を含む前方を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前方画像に基づき、車線区画線を検出する車線区画線検出手段と、
前記車線区画線検出手段により検出された車線区画線と自車両の位置関係に基づき、自車両の車線逸脱防止を支援する支援手段と、
前記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、検出された車線区画線と自車両との距離が所定値未満であるかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記距離が所定値未満であると判定された場合、前記支援手段を休止モードから支援可能モードに移行させ、前記距離が所定値以上であると判定された場合、前記支援手段を休止モードのまま維持するモード設定手段とを備え、
前記車線区画線検出手段は、検出された車線区画線の種類を検出し、
前記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、前記車線区画線検出手段により検出された車線区画線の種類に基づき、前記所定値を設定する設定手段をさらに備えた、車線逸脱防止支援装置。 A lane departure prevention support device that detects lane markings on the left and right sides of the host vehicle, and supports the lane departure prevention of the host vehicle based on the detection result of the lane markings,
Imaging means for imaging the front of the host vehicle including an oblique front;
Lane lane marking detection means for detecting a lane marking based on the front image captured by the imaging means;
Based on the positional relationship between the lane line detected by the lane line detection unit and the own vehicle, support means for supporting the lane departure prevention of the own vehicle;
A determination unit that determines whether a distance between the detected lane line and the host vehicle is less than a predetermined value when the lane line is detected on only one of the left and right sides by the lane line detection unit; ,
When the determination means determines that the distance is less than a predetermined value, the support means is shifted from the sleep mode to the supportable mode, and when the distance is determined to be greater than or equal to a predetermined value, the support means is Mode setting means for maintaining the sleep mode ,
The lane marking detection means detects the type of the detected lane marking,
Setting means for setting the predetermined value based on the type of the lane line detected by the lane line detection means when the lane line is detected only on either the left or right side by the lane line detection means A lane departure prevention support device further comprising:
自車両の斜め前方を含む前方を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前方画像に基づき、車線区画線を検出する車線区画線検出手段と、
前記車線区画線検出手段により検出された車線区画線と自車両の位置関係に基づき、自車両の車線逸脱防止を支援する支援手段と、
前記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、検出された車線区画線と自車両との距離が所定値未満であるかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記距離が所定値未満であると判定された場合、前記支援手段を休止モードから支援可能モードに移行させ、前記距離が所定値以上であると判定された場合、前記支援手段を休止モードのまま維持するモード設定手段と、
前記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、前記撮像手段の前方画像に発生するノイズに基づき、前記所定値を設定する設定手段とを備えた、車線逸脱防止支援装置。 A lane departure prevention support device that detects lane markings on the left and right sides of the host vehicle, and supports the lane departure prevention of the host vehicle based on the detection result of the lane markings,
Imaging means for imaging the front of the host vehicle including an oblique front;
Lane lane marking detection means for detecting a lane marking based on the front image captured by the imaging means;
Based on the positional relationship between the lane line detected by the lane line detection unit and the own vehicle, support means for supporting the lane departure prevention of the own vehicle;
A determination unit that determines whether a distance between the detected lane line and the host vehicle is less than a predetermined value when the lane line is detected on only one of the left and right sides by the lane line detection unit; ,
When the determination means determines that the distance is less than a predetermined value, the support means is shifted from the sleep mode to the supportable mode, and when the distance is determined to be greater than or equal to a predetermined value, the support means is Mode setting means for maintaining the sleep mode;
Setting means for setting the predetermined value based on noise generated in a front image of the imaging means when a lane marking is detected only on either the left or right side by the lane marking detection means; Lane departure prevention support device.
自車両の斜め前方を含む前方を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前方画像に基づき、車線区画線を検出する車線区画線検出手段と、
前記車線区画線検出手段により検出された車線区画線と自車両の位置関係に基づき、自車両の車線逸脱防止を支援する支援手段と、
前記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、検出された車線区画線と自車両との距離が所定値未満であるかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記距離が所定値未満であると判定された場合、前記支援手段を休止モードから支援可能モードに移行させ、前記距離が所定値以上であると判定された場合、前記支援手段を休止モードのまま維持するモード設定手段と、
自車両が走行する車線の曲率を検出する曲率検出手段と、
前記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、前記曲率検出手段により検出された曲率に基づき、前記所定値を設定する設定手段とを備えた、車線逸脱防止支援装置。 A lane departure prevention support device that detects lane markings on the left and right sides of the host vehicle, and supports the lane departure prevention of the host vehicle based on the detection result of the lane markings,
Imaging means for imaging the front of the host vehicle including an oblique front;
Lane lane marking detection means for detecting a lane marking based on the front image captured by the imaging means;
Based on the positional relationship between the lane line detected by the lane line detection unit and the own vehicle, support means for supporting the lane departure prevention of the own vehicle;
A determination unit that determines whether a distance between the detected lane line and the host vehicle is less than a predetermined value when the lane line is detected on only one of the left and right sides by the lane line detection unit; ,
When the determination means determines that the distance is less than a predetermined value, the support means is shifted from the sleep mode to the supportable mode, and when the distance is determined to be greater than or equal to a predetermined value, the support means is Mode setting means for maintaining the sleep mode;
Curvature detection means for detecting the curvature of the lane in which the host vehicle travels;
A lane comprising setting means for setting the predetermined value based on the curvature detected by the curvature detection means when the lane marking is detected only on either the left or right side by the lane marking detection means; Deviation prevention support device.
自車両の斜め前方を含む前方を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前方画像に基づき、車線区画線を検出する車線区画線検出手段と、
前記車線区画線検出手段により検出された車線区画線と自車両の位置関係に基づき、自車両の車線逸脱防止を支援する支援手段と、
前記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、検出された車線区画線と自車両との距離が所定値未満であるかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記距離が所定値未満であると判定された場合、前記支援手段を休止モードから支援可能モードに移行させ、前記距離が所定値以上であると判定された場合、前記支援手段を休止モードのまま維持するモード設定手段と、
自車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、前記車速検出手段により検出された車速に基づき、前記所定値を設定する設定手段とを備えた、車線逸脱防止支援装置。 A lane departure prevention support device that detects lane markings on the left and right sides of the host vehicle, and supports the lane departure prevention of the host vehicle based on the detection result of the lane markings,
Imaging means for imaging the front of the host vehicle including an oblique front;
Lane lane marking detection means for detecting a lane marking based on the front image captured by the imaging means;
Based on the positional relationship between the lane line detected by the lane line detection unit and the own vehicle, support means for supporting the lane departure prevention of the own vehicle;
A determination unit that determines whether a distance between the detected lane line and the host vehicle is less than a predetermined value when the lane line is detected on only one of the left and right sides by the lane line detection unit; ,
When the determination means determines that the distance is less than a predetermined value, the support means is shifted from the sleep mode to the supportable mode, and when the distance is determined to be greater than or equal to a predetermined value, the support means is Mode setting means for maintaining the sleep mode;
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed of the host vehicle;
A lane comprising setting means for setting the predetermined value based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means when a lane marking is detected only on either the left or right side by the lane marking detection means; Deviation prevention support device.
自車両の斜め前方を含む前方を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前方画像に基づき、車線区画線を検出する車線区画線検出手段と、
前記車線区画線検出手段により検出された車線区画線と自車両の位置関係に基づき、自車両の車線逸脱防止を支援する支援手段と、
前記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、検出された車線区画線と自車両との距離が所定値未満であるかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記距離が所定値未満であると判定された場合、前記支援手段を休止モードから支援可能モードに移行させ、前記距離が所定値以上であると判定された場合、前記支援手段を休止モードのまま維持するモード設定手段とを備え、
前記支援手段は、自車両が車線内の所定位置を走行するように操舵機構に補助トルクを付与する操舵補助手段を含み、
前記操舵補助手段は、
自車両の走行車線のカーブ半径に基づいてフィードフォワード制御ゲインを算出するフィードフォワードゲイン算出手段と、
自車両が前記走行車線に対してなすヨー角と、前記走行車線の所定位置に対する自車両のオフセット量とに基づいてフィードバック制御ゲインを算出するフィードバックゲイン算出手段と、
前記フィードフォワード制御ゲインと、前記フィードバック制御ゲインとに基づいて、目標補助トルクを算出する補助トルク算出手段と、
前記補助トルク算出手段により算出された目標補助トルクに基づき、操舵機構に補助トルクを付与するトルク付与手段とを有し、
前記車線逸脱防止支援装置は、
前記車線区画線検出手段により左右いずれか一方の側にのみ車線区画線が検出された場合、前記フィードフォワード制御ゲインに基づき、前記所定値を設定する設定手段をさらに備えた、車線逸脱防止支援装置。 A lane departure prevention support device that detects lane markings on the left and right sides of the host vehicle, and supports the lane departure prevention of the host vehicle based on the detection result of the lane markings,
Imaging means for imaging the front of the host vehicle including an oblique front;
Lane lane marking detection means for detecting a lane marking based on the front image captured by the imaging means;
Based on the positional relationship between the lane line detected by the lane line detection unit and the own vehicle, support means for supporting the lane departure prevention of the own vehicle;
A determination unit that determines whether a distance between the detected lane line and the host vehicle is less than a predetermined value when the lane line is detected on only one of the left and right sides by the lane line detection unit; ,
When the determination means determines that the distance is less than a predetermined value, the support means is shifted from the sleep mode to the supportable mode, and when the distance is determined to be greater than or equal to a predetermined value, the support means is Mode setting means for maintaining the sleep mode,
The support means includes steering assist means for applying an assist torque to the steering mechanism so that the host vehicle travels a predetermined position in the lane,
The steering assist means includes
Feedforward gain calculating means for calculating a feedforward control gain based on the curve radius of the traveling lane of the host vehicle;
Feedback gain calculation means for calculating a feedback control gain based on a yaw angle formed by the host vehicle with respect to the travel lane and an offset amount of the host vehicle with respect to a predetermined position of the travel lane;
An auxiliary torque calculating means for calculating a target auxiliary torque based on the feedforward control gain and the feedback control gain;
Torque application means for applying auxiliary torque to the steering mechanism based on the target auxiliary torque calculated by the auxiliary torque calculation means;
The lane departure prevention support device includes:
A lane departure prevention support apparatus further comprising setting means for setting the predetermined value based on the feedforward control gain when a lane line is detected only on either the left or right side by the lane line detection unit. .
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