JPH06171392A - 走行車線逸脱防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車線逸脱時にドライバーの意識レベルに応じ
て警報の発生を禁止する走行車線逸脱防止装置を得る。 【構成】 白線検出センサ１により、車両前方の白線位
置を検出する。車線逸脱判定部２は白線に対する車両の
方向位置から車両が白線を逸脱するか否かを判定すると
ともに、操舵角センサ３および無操舵判定部４からなる
ドライバーの意識レベル検出手段を有し、警報部６によ
る警報を制御する。また、車両逸脱判定部２は白線の状
態を見て、一度白線を逸脱してもすぐに車線内に復帰す
るようであれぱ、警報を発しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、走行区分線を有する
路上を車両が走行する際、車両が走行車線から逸脱しそ
うなときに警報を発する走行車線逸脱防止装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両走行時の安全性確保のた
めに各種の装置が提案されており、この中に走行車線逸
脱防止装置がある。この装置は、車両走行中に、走行車
線から逸脱しそうな時に警報を発し、逸脱を防止するも
のである。例えば、特開昭６４ー８３４２３号公報に
は、カメラからなる白線検出センサによって車両に対す
る白線を認識しておき、車両が走行車線のいずれか一方
の白線に近付き過ぎた時に、ドライバーに対し警報を発
する装置が開示されている。この装置によれば、車両が
走行車線から逸脱しそうなときにドライバーに対し警報
を発することができ、車両走行の安全性を高めることが
できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例によれぱ、車両が走行車線から逸脱しそうなときに
は必ず警報が発せられる。このため、ドライバーの意思
で行った走行車線逸脱に対しても警報が発せられ、ドラ
イバーの感性に合わず煩わしい場合があった。

【０００４】すなわち、カーブ走行時においては、アウ
トーインーアウト走行を行う場合が多い。そして、この
ような走行を行った場合には、車両は車線区分の白線に
近寄り、場合によっては車線を逸脱しそうになる場合も
ある。しかし、このような走行はドライバーの意思によ
るものであり、前方の安全性を確認してから行っている
ものである。そして、このような場合に警報が発せられ
ると、ドライバーが警報自体を非常に煩わしく感じると
いう問題点があった。

【０００５】この発明は、上記問題点を解消するために
なされたものであり、ドライバーにとって不要な警報を
カットして、しかも、不注意および無意識の運転による
車線逸脱の時に限り確実に警報を発することができる走
行車線逸脱防止装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る走行車線逸
脱防止装置は、車両の前方における路上の走行車線の位
置を検出する走行車線検出手段と、車両の走行状態を検
出する走行状態検出手段と、検出した車両の走行状態お
よび走行車線の位置から走行車線逸脱の可能性を判定す
る逸脱可能性判定手段と、走行車線逸脱の可能性が高い
場合に警報を発する警報発生手段と、ドライバーの意識
レベルを検出する意識レベル検出手段と、上記逸脱可能
性判定手段における判定結果により走行車線逸脱の可能
性が大きい場合に、上記意識レベル検出手段により検出
されたドライバーの意識レベルに応じて警報の作動・禁
止を制御する警報制御手段とを有することを特徴とす
る。

【０００７】また、この発明による走行車線逸脱防止装
置における意識レベル検出手段は、上記逸脱可能性判定
手段における判定結果により走行車線逸脱の可能性が高
い場合において、車両の走行状態および逸脱の可能性が
高い場所より遠方の車線の位置から、車両が現在走行中
の走行区分線内に復帰する可能性を判定し、復帰する可
能性が高い場合は、ドライバーの意識レベルが高いと判
断する判断手段を有することを特徴とする。

【０００８】

【作用】この発明による走行車線逸脱防止装置は、上述
のような構成を有しており、走行車線検出手段により車
両の前方における路上の走行車線の位置を検出するとと
もに、走行状態検出手段により車両の走行状態を検出す
る。そして、検出した車両の走行状態および走行車線の
位置から走行車線逸脱の可能性を判定し、走行車線逸脱
の可能性が高い場合に警報発生手段により警報を発する
が、ここでドライバーの意識レベルが高い場合には、警
報を発しない。すなわち、逸脱可能性判定手段における
判定結果により走行車線逸脱の可能性が大きい場合に、
ドライバーの意識レベルを検出する意識レベル検出手段
により検出されたドライバーの意識レベルに応じて、意
識レベルが高い場合には警報の発生を禁止する。

【０００９】また、走行車両が車線を逸脱する可能性が
高く、警報をするベきと判断された場合において、車両
の現走行車線ヘの復帰可能性を判定する。すなわち、車
線の状況および車両走行状況から車両が現車線に復帰す
る可能性を判定する。そして、復帰の可能性が大きいと
判断された場合には、意識レベルが高いと判断し、警報
の発生を禁止する。従って、カーブ走行時において、ア
ウトーインーアウト走行などを行った場合には、イン方
向に走行する際における走行車線逸脱の可能性が高くて
も復帰の可能性が大きいと判断して、警報が発せられる
のを防止することができる。従って、不要な警報を減少
して、効果的な警報を発することができる。

【００１０】

【実施例】実施例１ 以下、この発明の実施例について図面に基づいて説明す
る。図１は、実施例の全体構成を示すブロック図であ
り、走行車線の区分である左右の白線を検出するための
白線検出センサ１を有している。この白線検出センサ１
は、例えばＣＣＤカメラと、ＣＣＤカメラにより得られ
た画像から白線を検出する画像処理部からなっており、
ＣＣＤカメラで得られた画像データの輝度分布から白線
を抽出し、車両の前方の白線位置を検出する。

【００１１】この白線検出センサ１の検出結果は車線逸
脱判定部２に供給される。この車線逸脱判定部２は、白
線検出センサ１において得た白線の位置から走行車両が
車線から逸脱する可能性を判定する。すなわち、白線検
出センサ１は車両の前方の画像から白線を検出しようと
するものであり、その情報中にはこれから車両が進む進
路についての情報も含まれている。そこで、検出した白
線の位置から車両が車線を逸脱する可能性が高いか否か
を判定することができる。例えば、検出した白線位置の
撮影画面の中心からの距離が所定値以下であれば逸脱の
可能性が高いと判断することができる。さらに、この車
線逸脱判定部２に、操舵角、車速、ヨーレート等を入力
しておき、これらの入力を総合的に判断して車両の走行
を予測し、車線逸脱可能性を判断することができる。車
線逸脱判定部２の出力は車線逸脱警報判定部５に入力さ
れている。

【００１２】また、本実施例の走行車線逸脱防止装置は
操舵角センサ３を有しており、ここで、操舵角を常時検
出している。この操舵角センサ３の検出結果は、その出
力は無操舵判定部４に入力され、ここで操舵が行われな
い無操舵状態を検出する。すなわち、ステアリングの操
作に応じて操舵角は、例えば図２に示すように変化す
る。そして、操舵角が変化しない状態が無操舵状態であ
る。

【００１３】この無操舵判定部の判定結果は、車線逸脱
警報判定部５に入力されている。そこで、車線逸脱警報
判定部５は、車線逸脱判定部２の出力と、無操舵判定部
４の出力の両方から警報の要否を判定し、警報部６から
の警報発生を制御する。

【００１４】次に、上記装置の動作について、図３に基
づいて説明する。まず、操舵角センサ３の出力により、
無操舵判定部４内のメモリに記憶されている過去５秒分
の操舵角データを更新する（Ｓ１）。この更新は、例え
ば１００ｍｓ毎に行われ、メモリ内には常時５秒分の操
舵角データが記憶される。記憶される操舵角データは図
２に示したようなものである。次に、白線検出センサ１
において検出した白線の位置から車線逸脱判定部２が、
車両と白線とのヨー角（白線に対する走行方向）および
横変位（車線中における車両の位置）を演算算出する
（Ｓ２、Ｓ３）。そして、これらのデータから、白線の
位置に対する車両が走行しようとする方向が分かり、こ
れに基づいて、車線を逸脱する可能性を判定する（Ｓ
４）。

【００１５】そして、車線を逸脱する可能性があると判
定した場合は、Ｓ１におけるデータを用いて過去ｙ秒
間、例えば３秒間無操舵であったかどうかの判定を行う
（Ｓ５）。一般に、ドライバーは、運転中ごく短い無操
舵時間は存在するとしても、直線走行している場合でも
常に微妙な修正操舵を繰り返しているものであり、唯一
操舵角に変化を生じないのは脇見や居眠りで前方を意識
せずに走行している時である。そこで、この無操舵か否
かにより、ドライバーの意識レベルを判定することがで
きる。すなわち、操舵があった場合には、意識レベルが
高いと判断し、操舵がなかった場合に意識レベルが低い
と判断する。ここで“無操舵”とは所定値以下の操蛇角
変動（例えば０．１°以下）と定義する。

【００１６】Ｓ５における判定が無操舵でない場合は、
Ｓ１に戻り再度車線逸脱の判定から繰り返えす。一方、
無操舵であった場合は、意識レベルが低いと判定される
ため、警報を開始する（Ｓ６）。すなわち、ブザー音や
「車線から外れます」等の音声を発生させることにより
ドライバーに対する警告を行う。次いで、Ｓ７において
操舵角の変化の有無を判定し、操舵角に変化がなく無操
舵のままの場合は警報を出し続け、ドライバーが警報に
対してアクションをとった、つまり操舵操作をした場合
には、警報を中止し（Ｓ８）、不用意に長い警報を出し
続けることを防止する。

【００１７】なお、ブレーキやアクセルによる操作変化
も考えられるが、車線逸脱の場合ドライバーはかならず
何等かの操舵操作を行うので、操舵操作への着目のみで
充分である。

【００１８】このように、本実施例においては、ドライ
バーの操舵に着目し、車線逸脱の可能性が高いにもかか
わらず無操舵状態である場合に、意識レベルが低いと判
定する。そして、この場合に、警報を発し、反対に操舵
が行われた場合には警報を発しない。アウトインアウト
走行などドライバーの意識的な車線逸脱は、操舵を伴う
ものであり、本実施例によって、このような場合の不要
な警報の発生を防止できる。一方、無意識の車両逸脱な
ど必要な場合に操舵が行われないため、このような場合
には、確実に警報を発生することができる。このように
必要な場合にのみ警報を発することができ効果的な車両
逸脱防止を図ることができる。

【００１９】実施例２ 次に、この発明の第２実施例について図面に基づいて説
明する。この実施例では、ドライバーの意識的な車両逸
脱等を効果的に検出し警報の制御を行う。図４は、第２
実施例の全体構成を示すブロック図であり、走行車線の
区分である左右の白線を検出するための白線検出センサ
１０を有している。この白線検出センサ１０は、図１の
白線検出センサ１と同様に構成を有している。

【００２０】この白線検出センサ１０の検出結果は車線
逸脱判定部１２に供給される。この車線逸脱判定部１２
は、白線検出センサ１０において得た白線の位置から走
行車両が車線から逸脱する可能性を判定する。すなわ
ち、白線検出センサ１０は車両の前方の画像から白線を
検出しようとするものであり、これから車両が進む進路
についての情報も含んでいる。そこで、検出した白線の
位置から車両が車線を逸脱する可能性が高いか否かを判
定することができる。例えば、検出した白線位置の撮影
画面の中心からの距離が所定値以下であることで逸脱の
可能性が高いと判断することができる。さらに、この車
線逸脱判定部１２に、操舵角、車速、ヨーレート等を入
力しておき、これらの入力を総合的に判断して車両の走
行を予測し、車線逸脱可能性を判断することも好適であ
る。

【００２１】そして、本実施例おける車線逸脱判定部１
２は、道路形状をある程度先まで見て、現在の走行状況
により、車両が一旦は車線を逸脱しそうになるが、その
後に現車線に復帰する可能性が高い場合には、車線逸脱
警報指令を出さない。

【００２２】また、この車線逸脱判定部１２には、方向
指示器１４からの信号も入力されており、この信号も参
照して車線逸脱警報指令を発するか否かを判定する。

【００２３】そして、この車線逸脱判定部１２における
車線逸脱警報指令は危険度判定部１６に入力される。こ
の危険度判定部１６は、入力される車線逸脱警報指令に
基づき車線逸脱警報部１８を制御して、ブザー音や「車
線から外れます」等の音声の発生によリドライバーに対
する警告を行う。

【００２４】ここで、車線逸脱判定部１２の動作につい
て、図５に基づいて説明する。まず、白線検出センサ１
０からの信号に応じて前方白線の線形を認識する。この
際に、ある程度先（例えば５０ｍ）の線形まで認識する
（Ｓ１１）。そして、検出した白線の位置から自車両と
白線とのヨー角（白線に対する走行方向）および横変位
（車線中における車両の位置）を演算算出する（Ｓ１
２）。

【００２５】そして、前方白線認識結果と車両と白線の
ヨー角、横変位の関係から、自車両が白線を逸脱および
逸脱しそうになるか、および、逸脱しそうになった後そ
のまま白線に復帰する可能性が高いか否かを判定する
（Ｓ１３）。すなわち、白線検出センサ１０の検出結果
により、車線のある程度先の形状も認識しているため、
現在の走行状態を続けた場合における車両の進むベき方
向を推定できる。そこで、この推定される車両位置と車
線の形状から車両が自車線に復帰するか否かを判定する
ことができる。なお、この判定において、まず最初に車
線逸脱の可能性が高いかを否かを判定した後、逸脱の可
能性が高い場合に限って、復帰の可能性を判定してもよ
い。

【００２６】そして、このようにして復帰の可能性が高
いと判定された場合には、Ｓ１１に戻り、警報等の処理
は行わない。一方、復帰の可能性が小さいと判定された
場合には、次に自車両が逸脱しそうな方向と方向指示器
１４からの方向があっているかを判定する（Ｓ１４）。
すなわち、方向指示器１４からの信号により方向指示が
出ているかを判定し、出ていた場合にこの方向と車両の
信号方向とを比較し自車両が車線を逸脱しそうな方向に
方向指示器１４における方向指示が出ているかを判定す
る。

【００２７】このような判定によって、逸脱しそうな方
向に方向指示が出ていた場合には、車線変更などの場合
と判断されるため、警報発生の指示は出さない。また、
方向指示器１４による方向指示が出ていなかった場合や
出ていてもその方向があっていなかった場合には、車線
逸脱警報発生の指示を出す（Ｓ１５）。

【００２８】図６に、警報発生の例が示されており、本
実施例では、図中Ｂで示す走路を取ると推定される場合
には警報が発生されるが、図中Ａで示された走路を取る
と推定される場合には警報が発せられない。

【００２９】このように、本実施例によれば、車両がそ
のままの走行で次車線に復帰しそうな場合や方向指示が
出ており、車線変更を行うときには車線逸脱についての
警報の発生を防止できる。従って、不要な警報を防止し
て効果的な警報発生を達成することができる。

【００３０】さらに、本実施例においては居眠り判定部
２０を有している。そして、この居眠り判定部２０に
は、白線検出センサ１０の他、操舵角センサ２２、生体
センサ２４も接続されており、これらの検出値からドラ
イバーの居眠りを検出する。ここで、操舵角センサ２２
は、ステアリングの操作角度を検出するものであり、生
体センサ２４はドライバーの脈拍やまばたきの状態を検
出するものである。ドライバーの意識が低下する（居眠
りまたは居眠りの前兆）と、操舵が遅れぎみになった
り、車線内を走行するために行う修正操舵回数が減少し
たりする。そこで、操舵角センサ２２の出力を監視する
ことによって、ドライバーの意識低下を検出することが
できる。また、意識が低下すると脈拍が低下したり、ま
ばたきの閉眼時間が長くなる。そこで、生体センサ２４
の出力を監視することによって、意識低下を検出でき
る。さらに、意識低下すると車線逸脱の回数が増加し、
また車線内の位置が不安定になる。そこで、白線検出セ
ンサ１０の出力からもドライバーの意識低下を検出する
ことができる。

【００３１】居眠り判定部２０は、これらの入力信号か
らドライバーの意識低下状態を検出し、意識低下の度合
いについての信号を危険度判定部１６に供給する。そし
て、本実施例における危険度判定部１６には、車線逸脱
警報部１８の他、警報部２６、覚醒部２８、車両制御部
３０が接続されている。この警報部２６は、ブザー音や
インスツルパネルにおける表示によって、ドライバー覚
醒のための警告を行うものであり、覚醒部２８は空調装
置を制御してドライバーに風を吹き付けたり、窓を強制
的に開け車室内に外気を導入してドライバーを覚醒する
ものであり、車両制御部３０は、スロットルやブレーキ
を制御して車両を強制的に減速させたり停止させたりす
るものである。

【００３２】危険度判定部１６は入力される各種検出信
号の状態から運転の危険度を判定し、（１）警報、
（２）警報＋覚醒、（３）車両停止等の順で警報等を行
う。特に、本実施例では、車線逸脱判定部１２から車線
逸脱の警報についての情報が危険度判定部１６に供給さ
れている。そして、この警報指令は、アウトーインーア
ウト走行や車線変更の際のドライバーの意思による車線
逸脱が排除されたものである。従って、危険度判定部１
６は、この車線逸脱警報指令の回数、頻度等から運転の
ドライバーの意識低下を確実に検出できる。また、車線
逸脱警報指令を受けた際に警報部２６、覚醒部２８、車
両制御部３０による動作を行ってもよい。また、逆に意
識低下の情報から車線逸脱警報のタイミングを早くして
もよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、車線からの逸脱可能性判定手段と意識レベル検出手
段とからの情報に基づき、車線逸脱がドライバーの意思
によるものであるかどうかを認識し、ドライバーの意思
によるものである場合には車線逸脱の情報を発しないた
め、不要な警報を防止して、システム全体の信頼性を向
上させ、効果的な車線逸脱防止を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による第１実施例の全体構成を示すブ
ロック図である。

【図２】操舵角の時間的変化を示す線図である。

【図３】車線逸脱判定および警報動作を示すフローチャ
ートである。

【図４】この発明による第２実施例の全体構成を示すブ
ロック図である。

【図５】車線逸脱判定の動作を示すフローチャートであ
る。

【図６】警報の状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１，１０ 白線検出センサ ２，１２ 車線逸脱判定部 ３，２２ 操舵角センサ ４ 無操舵判定部 ５ 車線逸脱警報判定部 ６，２６ 警報部 １６ 危険度判定部 １８ 車線逸脱警報部 ２０ 居眠り判定部 ２４ 生体センサ ２８ 覚醒部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の前方における路上の走行車線の位
   置を検出する走行車線検出手段と、 車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、 検出した車両の走行状態および走行車線の位置から走行
   車線逸脱の可能性を判定する逸脱可能性判定手段と、 走行車線逸脱の可能性が高い場合に警報を発する警報発
   生手段と、 ドライバーの意識レベルを検出する意識レベル検出手段
   と、 上記逸脱可能性判定手段における判定結果により走行車
   線逸脱の可能性が大きい場合に、上記意識レベル検出手
   段により検出されたドライバーの意識レベルに応じて警
   報の作動・禁止を制御する警報制御手段と、 を有することを特徴とする走行車線逸脱防止装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、 上記意識レベル検出手段は、 上記逸脱可能性判定手段における判定結果により走行車
   線逸脱の可能性が高い場合において、車両の走行状態お
   よび逸脱の可能性が高い場所より遠方の車線の位置か
   ら、車両が現在走行中の走行区分線内に復帰する可能性
   を判定し、復帰する可能性が高い場合は、ドライバーの
   意識レベルが高いと判断する判断手段を有することを特
   徴とする走行車線逸脱防止装置。