JPH06286539A - 車線逸脱警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 視覚センサにより路面上の車線を検出し、車
線から車両が逸脱した場合に警報を発する車線逸脱警報
装置に関し、トンネル内でも確実な車線逸脱警報を発す
ることができるようにする。 【構成】 車両から両側障害物までの距離を検出する手
段と照度センサとを設け、信号処理手段が、該照度から
照度変化周期を求め該周期が一定しているときトンネル
内と判断して視覚センサによる車線逸脱警報処理を中止
し、この時にいずれかの側の障害物までの距離が閾値以
下であると判定したとき警報を発する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車線逸脱警報装置に関
し、特に視覚センサにより路面上の車線（白線、黄線）
を検出し、車線から車両が逸脱した場合に警報を発する
車線逸脱警報装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より用いられている視覚センサを用
いた車線逸脱警報装置の構成が図４に示されており、図
中、１は視覚センサ、２は車線逸脱警報信号を発生する
コントローラ、そして、３は車線逸脱警報信号を受けて
警報を発する警報器である。

【０００３】また、コントローラ２は、ＴＶカメラやラ
インカメラ等の視覚センサ１のアナログ出力をディジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２１と、視覚センサ１の
露光時間（絞り）制御を行うセンサ制御器２２と、車速
信号やウィンカー又はフラッシャー（方向指示）信号を
入力する入力回路２３と、制御プログラムを格納したＲ
ＯＭ２４と、警報器３への出力信号を与える出力回路２
５と、これらと接続されたＣＰＵ２６と、コントローラ
２内の電源を与える電源回路２７とで構成されている。

【０００４】図５は上記のＲＯＭ２４に格納されＣＰＵ
２６によって実行される制御プログラムのフローチャー
トを示しており、このフローチャートを参照して図４の
従来例の動作を以下に説明する。

【０００５】まず、ＣＰＵ２６はステップＳ１において
ＣＰＵ２６及びその周辺回路の初期設定（イニシャライ
ズ）を行う。

【０００６】次に、視覚センサ１の出力信号をＡ／Ｄ変
換器２１でディジタル信号に変換して読み込み（ステッ
プＳ４）、この読み込んだ信号の積算値を求め（ステッ
プＳ５）、その結果を視覚センサ１の画素数で割ること
により該積算値の平均値を求める（ステップＳ６）。

【０００７】視覚センサ１の検出信号には、走行路にお
ける車線部分の信号と路面部分の信号が含まれている
が、車線部分は路面部分に対して僅かな範囲である。例
えば、車線約３．６ｍ幅の内、車線部分は左右合計で約
０．３ｍ、路面部分は残り約３．３ｍに相当する。従っ
て、センサ検出信号の平均値は概ね路面照度を表してい
ることになる。

【０００８】そこで、ステップＳ７〜Ｓ１０では、車線
部分を抽出し易くするため、信号平均値（ほぼ路面から
の照度信号の平均値に相当）がセンサ出力上、予め設定
された範囲（設定値Ｔｈ１〜Ｔｈ２の間が適性範囲）と
なるようにしている。

【０００９】即ち、ステップＳ７，Ｓ８で信号平均値を
設定値Ｔｈ１，Ｔｈ２（Ｔｈ１＞Ｔｈ２）と比較し、設
定値Ｔｈ１より大きい場合は、露光過多と判断してステ
ップＳ９にて視覚センサ１の露光時間を短縮するように
センサ制御器２２を制御してステップＳ４へ戻る。逆に
設定値Ｔｈ２より小さい場合は露光不足としてステップ
Ｓ１０にて露光時間を長くするようにセンサ制御器２２
を制御してステップＳ４へ戻る。

【００１０】上記のステップＳ４〜Ｓ１０の一連の処理
により適性露光時間でのセンサ信号が得られると、この
センサ信号を２値化して車線部分を抽出し、車線の検出
位置から車両と車線の位置関係を幾何学的に求める（ス
テップＳ１１）。

【００１１】次に、後の判定のために車速信号及びウィ
ンカー（フラッシャー）信号を読み込む（ステップＳ１
２）。

【００１２】ステップＳ１１の結果、車両が車線から逸
脱しているか否かを判定（ステップＳ１３）し、逸脱し
ていなければステップＳ１７へ飛ぶが、逸脱している場
合には、ステップＳ１４にて車速条件（設定値Ｔｈ３）
のチェックを行う。

【００１３】ステップＳ１４において、車速＜設定値Ｔ
ｈ３の場合には車線が必ずしも明確でない一般道路に該
当するのでステップＳ１７へ飛び警報出力をＯＦＦとし
終了する。

【００１４】また、車速≧設定値Ｔｈ３の場合には車線
がはっきりしている高速道路等に該当するので、ステッ
プＳ１５にてウィンカー信号をチェックする。ウィンカ
ー操作有の場合には警報不要であるので、ステップＳ１
７へ飛び警報出力をＯＦＦとし終了するが、ウィンカー
操作無の場合には、警報が必要であるので警報器３に対
する警報出力をＯＮにして（ステップＳ１６）終了す
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような車線逸脱
警報装置においては、トンネル内を走行するとき、水銀
灯又はナトリウム灯による照明が行われている関係で照
明のスペクトルが効率面から偏った波長スペクトルを有
しており一般的な視覚センサの感度特性に合致しておら
ず、またトンネル内では雨や風が無いため車線上堆積物
が除去されず車線汚損が著しいことから、確実な車線検
出が行えず車線検出による誤警報を発生してしまうとい
う問題点があった。

【００１６】従って本発明は、トンネル内でも確実な車
線逸脱警報を発することができる装置を実現することを
目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する、
本発明に係る車線逸脱警報装置は、信号処理手段により
視覚センサの露光時間を可変制御しながら路面上の車線
を検出し該車線から車両が逸脱した場合に警報を発する
車線逸脱警報装置であることを前提としている。

【００１８】そして本発明では、車両から両側障害物ま
での距離を検出する手段と照度センサとを設け、該信号
処理手段が、該照度センサの出力信号から照度変化周期
を求め該照度変化周期が一定しているときトンネル内と
判断して該視覚センサによる車線逸脱警報処理を中止
し、この時にいずれかの側の障害物までの距離が閾値以
下であると判定したとき該警報を発することを特徴とし
たものである。

【００１９】

【作用】本発明では、信号処理手段は、視覚センサの出
力信号から通常通り視覚センサの露光時間を可変制御し
ながら路面上の車線検出を行う。

【００２０】このとき、本発明ではトンネル内の照明が
規則的に配置され点灯されており且つトンネル内走行の
車速がほぼ一定であることを利用して現在車両がンネル
内を走行しているか否かを判定する。

【００２１】即ち、図１(1) に示すようにトンネル１１
内の照明１２は規則的に配置されており、このようなト
ンネル１１内を車両１０がほぼ一定速度ｖで進入・通過
するとき、視覚センサとは別途設けた照度センサの出力
信号は同図(2) に示すように照明１２が現れて照度がア
ップするほぼ一定間隔Ｔで周期的且つ間欠的に発生され
ることになる。

【００２２】従って、信号処理手段は、該照度センサの
出力信号から同図(2) に示すような照度の変化周期を求
め、この照度変化周期が一定しているとき照明列を配置
しているトンネル内と判断する。

【００２３】そして、このようにトンネル内走行と判定
された時には、視覚センサによる車線逸脱判定を中止
し、距離検出手段によって検出された車両の左右いずれ
かの側の障害物、即ちトンネルの壁面又は並走車までの
距離が閾値以下になったと判定したとき警報を発するよ
うに切り換える。

【００２４】

【実施例】図２は本発明に係る車線逸脱警報装置の実施
例を示したもので、この実施例を図４に示した従来例と
比較すると、視覚センサ１とは別に照度センサ４を設け
ると共に車両からトンネルの壁面又は並走車までの距離
を検出する距離センサ（右）５と距離センサ（左）６を
設けている。尚、この照度センサ４はトンネル内の照明
を検出する必要があるので、車両から見た上空の照度を
検出できる位置に設置することが望ましい。

【００２５】また、これに伴ってコントローラ２には、
これらのセンサ４〜６の出力信号をディジタル信号に変
換して読み込むための読込回路２８，２９が設けられ、
距離センサ５，６及び視覚センサ１のためのセンサ電源
３０が設けられている。

【００２６】図３は図２のコントローラ２のＲＯＭ２４
に格納されＣＰＵ２６によって実行されるプログラムの
フローチャートを示したものであり、以下、このフロー
チャートを参照して図２の実施例の動作を説明する。

【００２７】まず、ステップＳ１では図５の場合と同様
にＣＰＵ２６及びその周辺回路の初期設定を行う。

【００２８】そして、ステップＳ２１において照度セン
サ４の出力信号を読み込み、この照度信号の時間的変化
により照度変化エッジ（本実施例では立ち上がりエッ
ジ）の検出周期Ｔを求める。この照度変化周期Ｔは常に
継続して求め、最後に求まった周期ＴをＴ２とし、その
直前の周期ＴをＴ１とする（ステップＳ２２）。

【００２９】このようにして求めた照度変化周期Ｔ１と
Ｔ２とを比較し、Ｔ１≒Ｔ２か否かを判定する（ステッ
プＳ２３）。

【００３０】この結果、Ｔ１≒Ｔ２であることが分かっ
た場合には、連続的に照明が配列されている「トンネ
ル」内走行であると判断できるので、ステップＳ２４以
降の本発明による距離センサを用いた車線逸脱判定処理
に切り替える。但し、Ｔ１≒Ｔ２でないときには、図５
に示したステップＳ４〜Ｓ１５の『従来からの車線逸脱
判定処理』のサブルーチンＳＲ１を実行する。尚、これ
らのステップＳ４〜Ｓ１５の説明は繰り返しになるので
省略する。

【００３１】距離センサによる車線逸脱判定処理：左右
の距離センサ５，６の各出力信号を読み込み（ステップ
Ｓ２４）、まず、左側の障害物（トンネル壁面や並走
車）までの距離が閾値Ｄ１未満か否かを判定し、閾値Ｄ
１未満の場合には該障害物と衝突する危険があるので警
報器３を付勢して警報を発する（ステップＳ１６）。

【００３２】ステップＳ２５において閾値Ｄ１以上の場
合にはステップＳ２６に進んで今度は右側の障害物（ト
ンネル壁面や並走車）との距離を閾値Ｄ２（これは閾値
Ｄ１と同じでもよい）と比較し、閾値Ｄ２未満の場合に
は該障害物と衝突する危険があるので警報器３を付勢し
て警報を発する。

【００３３】ステップＳ２６において閾値Ｄ２以上の場
合には、左側及び右側障害物との距離が充分安全な状態
にあるので、警報器３を消勢して警報出力をＯＦＦとす
る（ステップＳ１７）。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る車線逸
脱警報装置によれば、車両から両側障害物までの距離を
検出する手段と照度センサとを設け、信号処理手段が、
該照度から照度変化周期を求め該周期が一定していると
きトンネル内と判断して視覚センサによる車線逸脱判定
処理を中止し、この時にいずれかの側の障害物までの距
離が閾値以下であると判定したとき警報を発するように
構成したので、視覚センサには不適当な環境であるトン
ネル内において視覚センサの誤検出による誤警報が防止
できると共にトンネル内では左右の壁面や並走車との接
触・衝突を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車線逸脱警報装置の作用原理を説
明するための図である。

【図２】本発明に係る車線逸脱警報装置の実施例を示し
た回路ブロック図である。

【図３】本発明に係る車線逸脱警報装置における信号処
理手段としてのコントローラに格納され且つ実行される
制御プログラムのフローチャート図である。

【図４】従来例による車線逸脱警報装置を示した回路ブ
ロック図である。

【図５】従来例におけるコントローラに格納され且つ実
行される制御プログラムのフローチャート図である。

【符号の説明】

１ 視覚センサ ２ コントローラ ３ 警報器 ４ 照度センサ ５，６ 距離センサ（左右） ２６ ＣＰＵ 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号処理手段により視覚センサの露光時
   間を可変制御しながら路面上の車線を検出し該車線から
   車両が逸脱した場合に警報を発する車線逸脱警報装置に
   おいて、 該車両から両側障害物までの距離を検出する手段と照度
   センサとを設け、該信号処理手段が、該照度センサの出
   力信号から照度変化周期を求め該照度変化周期が一定し
   ているときトンネル内と判断して該視覚センサによる車
   線逸脱警報処理を中止し、この時にいずれかの側の障害
   物までの距離が閾値以下であると判定したとき該警報を
   発することを特徴とした車線逸脱警報装置。