JP6476735B2 - 警報装置 - Google Patents

Description

本発明は、警報装置に関し、特に、車線逸脱警報装置に関する。

従来、この種の警報装置として、車載カメラにより撮像した車両前方の路面画像に基づいて走行車線を区分する白線等の車線境界線を検出し、車両が車線境界線を逸脱する可能性が高い場合に警報を行うものが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開２００４−２６８８４５号公報 特開平９−２７００９８号公報

ところで、車線境界線が二重で引かれた二重車線区間では、一般的な道路に比べて走行車線幅が狭くなるため、車両は車線境界線を逸脱しやすい状態になる。このような狭幅車線区間において、車両が車線境界線を逸脱するたびに警報を行うと、警報頻度が過剰となり、ドライバーに不快感を与える可能性がある。特に、乗用車に比べて車幅が広いトラック等の大型車両では、このような警報頻度の増加が顕著になる課題がある。

開示の装置は、走行車線を区分する車線境界線の種類に応じて警報頻度の最適化を図ることを目的とする。

開示の装置は、車両の走行車線を区分する車線を取得する車線取得手段と、前記車線取得手段で取得される車線に基づいて当該車線の種類を表す車線情報を判別する車線情報判別手段と、前記車線取得手段で取得される車線に基づいて前記車両の車線逸脱量を演算すると共に、当該車線逸脱量が予め設定された所定の基準逸脱量を超えると、前記車両が車線逸脱状態にあると判定する車線逸脱判定手段と、前記車線情報判別手段により車線の種類が二重境界線と判別された場合、前記基準逸脱量を補正する基準逸脱量補正手段と、前記車線逸脱判定手段により車線逸脱状態と判定されると警報を行う警報手段と、を備える。

開示の装置によれば、走行車線を区分する車線境界線の種類に応じて警報頻度の最適化を図ることができる。

本実施形態に係る車線逸脱警報装置を搭載した車両の一例を示す概略構成図である。 本実施形態に係る車線逸脱警報装置の電子制御ユニットを示す機能ブロック図である。 （Ａ）は走行車線が「第１狭幅車線区間」に該当する場合、（Ｂ）は走行車線が「第２狭幅車線区間」に該当する場合、（Ｃ）は車線境界線が「二重境界線区間」に該当する場合を説明する図である。 本実施形態に係る車線逸脱警報装置による車線逸脱判定処理を説明するフローチャート図である。 走行車線が「片側車線区間」に該当する場合を説明する図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る車線逸脱警報装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１に示すように、本実施形態に係る車線逸脱警報装置１０は、好ましくは、トラック等の大型車両１に搭載されるもので、ＣＣＤカメラ１１、電子制御ユニット（以下、単にＥＣＵという）２０、警報手段としてのスピーカ３０及び、表示装置３１を備えている。

ＣＣＤカメラ１１は、本発明の車線取得手段の一例であって、車両１（キャブＣＡ）の前部に設けられている。ＣＣＤカメラ１１は、車両１の走行車線ＬＡを区分する路面上の白線や黄線等の車線境界線ＷＬを撮像すると共に、撮像した画像をＥＣＵ２０に送信する。なお、車線情報を取得する手段としては、ＣＣＤカメラ１１に限定されず、他の公知の撮像装置を適用してもよい。

ＥＣＵ２０は、車両１の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。また、図２に示すように、ＥＣＵ２０は、画像処理部２１、車線情報判別部２２、逸脱量閾値補正部２３、車線逸脱判定部２４、警報出力処理部２５を一部の機能要素として備えている。これら各機能要素は、一体のハードウェアであるＥＣＵ２０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。

画像処理部２１は、ＣＣＤカメラ１１から送信される画像にエッジ抽出等の画像処理を施すことで、走行車線ＬＡを区分する白線や黄線等を認識するための車線境界線画像を生成する。

車線情報判別部２２は、本発明の車線情報判別手段であって、画像処理部２１により生成される車線境界線画像に基づいて、走行車幅ＬＡＷ（左右の車線境界線ＷＬの離間距離）や車線境界線ＷＬの本数等を表す車線情報を判別する。以下、車線情報判別の詳細について説明する。

＜第１狭幅車線区間の判別＞
図３（Ａ）に示すように、走行車線幅ＬＡＷが車両１の車幅ＶＷ以下となる車線区間では、車両１は常に車線境界線ＷＬを逸脱して走行するため、警報を禁止することが好ましい。車線情報判別部２２は、車線境界線画像に基づいて求めた走行車線幅ＬＡＷが予めＥＣＵ２０に格納された車幅ＶＷ以下の場合（ＬＡＷ≦ＶＷ）、走行車線ＬＡの種類を車線逸脱が恒常的に生じる「第１狭幅車線区間」として判別する。「第１狭幅車線区間」と判別されると、後述する警報出力処理部２５による指示信号の出力を禁止する禁止フラグＦ_Proがオンにされる。

＜第２狭幅車線区間の判別＞
図３（Ｂ）に示すように、走行車線幅ＬＡＷが車幅ＶＷよりも広くなるが、所定の基準車線幅ＬＡＷ_ST以下となる車線区間では、車両１は車線境界線ＷＬを逸脱しやすい状態になる。車線情報判別部２２は、車線境界線画像に基づいて求めた走行車線幅ＬＡＷが車幅ＶＷよりも広く、且つ予めＥＣＵ２０に格納された基準車線幅ＬＡＷ_ST以下になる場合（ＶＷ＜ＬＡＷ≦ＬＡＷ_ST）、走行車線ＬＡの種類を車線逸脱が生じやすくなる「第２狭幅車線区間」として判別する。「第２狭幅車線区間」と判別された場合は、後述する基準逸脱量閾値ＯＬ_STを補正する補正フラグＦ_Corがオンにされる。

＜二重境界線区間＞
図３（Ｃ）に示すように、走行車線幅ＬＡＷが狭くなる二重境界線区間では、車両１は車線境界線ＷＬを逸脱しやすい状態になる。車線情報判別部２２は、車線境界線画像に基づいて左右何れか一方の車線境界線ＷＬが二重線として検出された場合、車線境界線ＷＬの種類を車線逸脱が生じやすくなる「二重境界線区間」として判別する。「二重境界線区間」と判別された場合は、「第２狭幅車線区間」と同様に、補正フラグＦ_Corがオンにされる。

逸脱量閾値補正部２３は、本発明の基準逸脱量補正手段であって、車線情報判別部２２によって車線情報が「第２狭幅車線区間」又は「二重境界線区間」と判別された場合に、後述する車線逸脱判定に用いる基準逸脱量閾値ＯＬ_STを補正する。より詳しくは、「第２狭幅車線区間」又は「二重境界線区間」と判別されて補正フラグＦ_Corがオンにされると、逸脱量閾値補正部２３は、基準逸脱量閾値ＯＬ_STに所定の補正量を加算する増加補正を実施する（以下、補正後の値を補正後逸脱量閾値ＯＬ_{ST_Cor}という）。この場合の補正量は、予め設定した一定値であってもよく、或いは、車線幅ＬＡＷが狭くなるにしたがい多くなる補正量で設定されてもよい。

車線逸脱判定部２４は、本発明の車線逸脱判定手段であって、車両１が走行車線ＬＡ側から車線境界線ＷＬを超えて走行する車線逸脱状態にあるか否かを判定する。以下、車線逸脱判定処理の詳細手順について説明する。

＜車線逸脱判定処理＞
まず、画像処理部２１によって生成される車線境界線画像に基づいて、車両１のキャブＣＡ端部が走行車線ＬＡ側から車線境界線ＷＬの内側ラインを超えた量（以下、単に車線逸脱量ＯＬという）が求められる。そして、補正フラグＦ_Corがオフの場合は、車線逸脱量ＯＬが基準逸脱量閾値ＯＬ_STを超えると（ＯＬ＞ＯＬ_ST）、車両１は「車線逸脱状態」にあると判定される。一方、補正フラグＦ_Corがオンの場合は、車線逸脱量ＯＬが補正後逸脱量閾値ＯＬ_{ST_Cor}を超えると（ＯＬ＞ＯＬ_{ST_Cor}）、車両１は「車線逸脱状態」にあると判定される。すなわち、「第２狭幅車線区間」や「二重境界線区間」では、車線逸脱量ＯＬが基準逸脱量閾値ＯＬ_STを超えたのみでは「車線逸脱状態」と判定されず、補正後逸脱量閾値ＯＬ_{ST_Cor}を超えることで「車線逸脱状態」と判定されるようになっている。

警報出力処理部２５は、禁止フラグＦ_Proがオフの状態で、車線逸脱判定部２４により「車線逸脱状態」と判定された場合に、スピーカ３０に警報を発させる指示信号及び表示装置３１に警報を表示させる指示信号を出力する。一方、禁止フラグＦ_Proがオンの場合は、これら指示信号の出力が禁止されるようになっている。

次に、図４に基づいて、本実施形態の車線逸脱警報装置１０による車線逸脱判定処理の制御フローを説明する。なお、本制御は、図示しない車載エンジンのイグニッションキーオン操作により起動され、イグニッションキーオフ操作まで繰り返し実行される。

ステップＳ１００では、ＣＣＤカメラ１１によって撮像された車両１の前方画像から車線境界線画像が生成される。

ステップＳ１１０では、車線境界線画像から求めた走行車線幅ＬＡＷが車幅ＶＷ以下となる「第１狭幅車線区間」であるか否かが判定される。走行車線幅ＬＡＷが車幅ＶＷよりも広い場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１２０で警報禁止フラグＦ_Proがオフにされる。一方、車線幅ＬＡＷが車幅ＶＷ以下の場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ２００で禁止フラグＦ_Proがオンにされて本制御はリターンされる。すなわち、車線幅ＬＡＷが車幅ＶＷ以下となる「第１狭幅車線区間」では、警報が禁止されるようになっている。なお、禁止フラグＦ_Proがオンにされた場合は、後述するステップＳ１４０及び、ステップＳ１８０で行われる逸脱判定処理を禁止するように構成してもよい。

ステップＳ１３０では、走行車線ＬＡや車線境界線ＷＬの種類が、車線逸脱を生じやすい「第２狭幅車線区間」或いは、「二重境界線区間」であるか否かが判定される。車線幅ＬＡＷが基準車線幅ＬＡＷ_ST以下になる場合（ＶＷ＜ＬＡＷ≦ＬＡＷ_ST）は「第２狭幅車線区間」と判定され、車線境界線ＷＬが二重線として検出された場合が「二重境界線区間」と判定される。「第２狭幅車線区間」又は「二重境界線区間」の何れかと判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１４０で補正フラグＦ_Corがオンにされ、条件不成立の場合はステップＳ１８０で補正フラグＦ_Corがオフにされる。

ステップＳ１５０では、基準逸脱量閾値ＯＬ_STに所定の補正量を加算する増加補正が実施される。さらに、ステップＳ１６０では、車線逸脱量ＯＬが補正後逸脱量閾値ＯＬ_{ST_Cor}を超えたか否かが判定される。車線逸脱量ＯＬが補正後逸脱量閾値ＯＬ_{ST_Cor}を超えた場合（Ｙｅｓ）は、「車線逸脱状態」と判定され、ステップＳ１７０ではスピーカ３０や表示装置３１による警報が実施される。一方、条件不成立の場合は、警報を発することなく本制御はリターンされる。

ステップＳ１８０で補正フラグＦ_Corがオフにされた場合は、増加補正を実施することなくステップＳ１９０に進み、車線逸脱量ＯＬが基準逸脱量閾値ＯＬ_STを超えたか否かが判定される。車線逸脱量ＯＬが基準逸脱量閾値ＯＬ_STを超えた場合（Ｙｅｓ）は、「車線逸脱状態」と判定されてステップＳ１７０に進み警報が実施される。一方、条件不成立の場合は、警報を行うことなく本制御はリターンされる。

以上詳述したように、本実施形態の車線逸脱警報装置１０では、車両１が常に車線逸脱状態となる「第１狭幅車線区間」では、車線逸脱警報の実施が禁止されるようになっている。したがって、車両１が恒常的に車線を逸脱することで発せられる警報を効果的に抑止することが可能となり、ドライバーに不快感を与えることを確実に防止することができる。

また、車両１が車線逸脱状態になりやすい「第２狭幅車線区間」や「二重境界線区間」では、基準逸脱量閾値ＯＬ_STを増加補正することにより、車線情報に応じた適切な車線逸脱判定処理が実現されるようになっている。したがって、車両１が車線を逸脱しやすい状態で警報頻度の最適化が図られるようになり、ドライバーに不快感を与えることを確実に防止することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、車線情報判別部２２は、車線情報として「第１狭幅車線区間」、「第２狭幅車線区間」及び、「二重境界線区間」を判別するものとして説明したが、図５に示す「片側車線区間」をさらに判別するように構成してもよい。具体的には、車線境界線画像に基づいて左右何れか一方の車線境界線ＷＬと車両１側部との離間距離ＬＤを算出すると共に、この離間距離ＬＤが所定の閾値距離ＬＤ_ST以上の場合（ＬＤ≧ＬＤ_ST）、当該条件が成立する側には車線境界線ＷＬが存在しない「片側車線区間」と判別すればよい。この場合は、車線逸脱判定を車線境界線ＬＷの存在する方向（図中右側）のみで実施すればよい。

また、車両１はトラック等の大型車両として説明したが、乗用車等の他の車両にも広く適用することが可能である。

１ 車両
１０ 車線逸脱警報装置
１１ ＣＣＤカメラ
２０ ＥＣＵ
２１ 画像処理部
２２ 車線情報判別部
２３ 逸脱量閾値補正部
２４ 車線逸脱判定部
２５ 警報出力処理部
３０ スピーカ
３１ 表示装置

Claims (2)

1. 車両の走行車線を区分する車線を取得する車線取得手段と、
   前記車線取得手段で取得される車線に基づいて当該車線の種類を表す車線情報を判別する車線情報判別手段と、
   前記車線取得手段で取得される車線に基づいて前記車両の車線逸脱量を演算すると共に、当該車線逸脱量が予め設定された所定の基準逸脱量を超えると、前記車両が車線逸脱状態にあると判定する車線逸脱判定手段と、
   前記車線情報判別手段により車線の種類が二重境界線と判別された場合、前記基準逸脱量を補正する基準逸脱量補正手段と、
   前記車線逸脱判定手段により車線逸脱状態と判定されると警報を行う警報手段と、を備える
   警報装置。
2. 前記基準逸脱量補正手段は、
   前記車線情報判別手段により車線の種類が二重境界線と判別された場合、前記基準逸脱量に所定の補正量を加算する増加補正を実施する
   請求項１に記載の警報装置。

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