JPH08175299A - 車線逸脱警報装置 - Google Patents

車線逸脱警報装置

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JPH08175299A JP6322876A JP32287694A JPH08175299A JP H08175299 A JPH08175299 A JP H08175299A JP 6322876 A JP6322876 A JP 6322876A JP 32287694 A JP32287694 A JP 32287694A JP H08175299 A JPH08175299 A JP H08175299A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】車両の前方又は後方の路面状態を撮像センサに
よって監視することにより車両の車線（白線又は黄線）
からの逸脱を警報する装置に関し、撮像センサの車両搭
載位置が高くなっても光学系を再設計したりせずに正常
の車線逸脱警報が行えるようにする。 【構成】撮像センサの車両搭載高が増加したときこれを
画像処理装置に与え、画像処理装置が他の入力データと
ともに所定車線幅外の必要外エリアを求め、この必要外
エリアに対応した画像部分をマスクして車両の車線逸脱
検出を行う。

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、特に車両の前方又は後方の路面状態を撮像センサに
よって監視することにより車両の車線（白線又は黄線）
からの逸脱を警報する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、路面上の車線上に凸部を間欠
的に埋め込み、脇見運転や居眠り運転等により車両が誤
ってこの凸部を踏んだときの振動やこもり音等により運
転者へ車線逸脱を警報する方法が知られている。
【０００３】しかしながら、このような方法では全ての
道路に設置しなければならず、非効率的であり、また大
きな事故につながる高速道路への設置が実現されていな
いという欠点がある。また、タイヤが車線を踏んで振動
により危険に気が付いたときにはバックミラーやフェン
ダーは既に隣の車線に入り込んでおり、隣接する車両と
接触する可能性がある。
【０００４】そこで、最近では車両前方又は後方を撮影
する撮像センサ（ラインＴＶカメラ）を利用して車線を
検出し、その逸脱をできるだけ早く警報する装置が提案
されるに至っている。
【０００５】図３はこのような従来から知られている車
線逸脱警報装置の構成例を示したもので、図中、１は撮
像センサ、２はウィンカ、３は車速センサ、４は入力手
段、５はこれらの撮像センサ１とウィンカ２と車速セン
サ３と入力手段４からの出力信号を受けて警報手段６に
制御信号を与える画像処理装置である。
【０００６】このような車線逸脱警報装置の動作におい
ては、まず、画像処理装置５は初期化を行った後、撮像
センサ１からの画像信号とウィンカ２からのウィンカ信
号と車速センサ３からの車速信号と入力手段４から入力
された入力データとを受ける。
【０００７】そして、画像処理装置５はまず撮像センサ
１から得られた画像信号を２値化することによりこの２
値化処理結果に基づいて車両が進行する路面上の車線を
抽出し、この車線に対する自車の位置を算出する。
【０００８】そして、このようにして算出した車線と車
両との相対位置関係を入力手段４から入力した種々のデ
ータにより判定し、車両が車線を逸脱または逸脱しそう
な状態になっていると判断した場合、画像処理装置５は
ウィンカ２から方向指示信号が与えられておらず且つ車
速センサ３からの車速信号が閾値を越えている場合には
警報手段６を付勢して車線逸脱警報を発する。
【０００９】ここで、上述した車線と車両との相対位置
関係についてもう少し詳しく説明すると、入力手段４か
ら入力されるデータは、図４（ａ）に示した側面図及び
同図（ｂ）に示した平面図に示される如く、車両キャブ
１０のルーフに搭載された撮像センサ１の搭載高Ｈと、
この撮像センサ１の真下から路面上の所定検出位置Ａま
での距離ＲＬと、車両幅ＶＷと、車線幅ＬＷと、撮像セ
ンサ１の水平画角θとであり、車両キャブ１０が車線１
１，１２に対してどのような相対位置にいても車線逸脱
検出が可能になるようにしている。
【００１０】すなわち、図５に示すように車両が例えば
左側の車線１１ぎりぎりを走行している状態では撮像セ
ンサ１から車線１１までの距離が所定の閾値ＶＷ／２以
下となっていることにより当然車線逸脱が検出できる
が、車線１１がカスレていたり断線している場合にはこ
の車線１１と車両キャブ１０との相対位置関係が不明と
なるので、反対側の車線１２と撮像センサ１との距離が
閾値ＬＷ−ＶＷ／２より大きくなっている場合に車両キ
ャブ１０は左側に車線逸脱していると判定することにな
る。
【００１１】このような判定を可能にするような視野角
θにより撮影される範囲である必要検出エリアを設定し
ており、このような関係が成り立つためには、次の式で
示される±θの光学系を有する撮像センサ１を用いる必
要がある。
【００１２】
【数１】 このように視野を確保することにより、車線が片側しか
ない道路において車線が存在しない方向に逸脱動作が発
生しても、反対側の車線からの距離により車線幅（法規
により規定）相当離れた地点に車線が存在するとして警
報が可能となっている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の車線
逸脱警報装置において、図６に示すように、撮像センサ
１が図４に示す車両キャブ１０より大きな車両キャブ１
０ａのルーフに搭載したような場合には、図７に示すよ
うな問題が生じてしまう。
【００１４】すなわち、撮像センサ１が図４に示すよう
な最低高Ｈである場合にはカスレた車線１１の左側に存
在するガードレール１３（又はトンネル側壁など）は法
規上視野に入らないようになっているが、撮像センサ
１が図６に示したような高さＨ＋ΔＨに増加した場合に
は、撮像センサ１の視野が広がる結果、車線１１の左側
に存在するガードレール１３も視野に入って来ること
となり、今、図７に示すように右側の車線１２が点線
（ドット）であり、左側の車線がカスレた車線であるよ
うな場合、撮像センサ１から得られる画像信号によって
画像処理装置５はガードレール１３を車線と認識してし
まい、この認識車線と車両キャブ１０との相対位置関係
から車両キャブ１０が図５に示したような左側に車線逸
脱しようとしている状態であるにも関わらずそのアラー
ムが発生しないという問題点があった。
【００１５】したがって本発明は、撮像センサの車両搭
載位置が高くなっても光学系を再設計したりせずに正常
の車線逸脱警報が行える装置を実現することを目的とす
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る車線逸脱警報装置は、車両ルーフに搭
載された撮像センサと、車両の方向指示信号を発生する
手段と、警報発生手段と、入力手段と、該撮像センサか
ら得られた画像信号を２値化することにより路面上の車
線を抽出し該入力手段から入力された該撮像センサの車
両搭載高と該撮像センサ直下から所定検出位置までの距
離と所定車線幅と所定車両幅とに基づき該車線からの該
車両の逸脱を検出したときに該方向指示信号が発生され
ていなければ該警報発生手段を付勢する画像処理装置
と、を備えており、更に該撮像センサの車両搭載高が増
加したとき、該入力手段より該増加分を更に入力するこ
とにより、該画像処理装置が、該入力手段から入力した
各値を用いて該所定車線幅外の必要外エリアを求め、該
必要外エリアに対応した画像部分をマスクして車両の車
線逸脱検出を行うことを特徴としている。
【００１７】上記の増加分は該入力手段の代わりにスイ
ッチにより選択可能にすることができる。
【００１８】また、車速センサを更に設け、該画像処理
装置は、該車速センサによって検出された車速が閾値を
越えているときのみ車線逸脱検出を行うことができる。
【００１９】
【作用】本発明においては、撮像センサの車両搭載高が
増加したとき、この増加分を入力手段より入力し、この
増加分を受けた画像処理装置は該入力手段から入力した
他の入力値とともに予め決まっている車線幅外の必要外
エリアを求める。
【００２０】そして、画像処理装置は、この必要外エリ
アに対応した画像の画素部分をマスクする。
【００２１】これにより、画像処理装置はこのマスク領
域に例えばガードレール等が存在してもこれを車線と見
なすことなく、あたかも撮像センサ１の高さが変わらな
かったのと同様に車線逸脱検出を行うことが可能とな
る。
【００２２】
【実施例】本発明に係る車線逸脱警報装置の構成は図３
に示した従来の構成と同様のものを用いることができ
る。
【００２３】図１は、図３に示した構成の車線逸脱警報
装置における画像処理装置５の処理フローチャートを示
したもので、以下、このフローチャートを用いて本発明
に係る車線逸脱警報装置の実施例の動作を説明する。
【００２４】まず、画像処理装置５は入力手段４から上
記と同様にして車線幅ＬＷと車両幅ＶＷと撮像センサ１
の真下から所定検出位置までの距離ＲＬ（図４（ａ）参
照）と撮像センサ１の搭載高Ｈを入力すると共に撮像セ
ンサ１の搭載高の増加分Δ（図６参照）を入力する（ス
テップＳ１）。
【００２５】このようにして入力手段４から入力したデ
ータにより画像処理装置５はマスクすべきエリアを算出
する（ステップＳ２）。
【００２６】ここで、マスクエリアＭＥについて図２を
参照して以下に説明すると、搭載高がΔＨだけ増加した
撮像センサ１によって検出される路面上の光学系検出エ
リアＳＬは次の式にように表される。
【００２７】
【数２】 したがって、必要外エリア長ＯＬは上記の光学系検出エ
リアＳＬから撮像センサ１の搭載高を高くする前の必要
検出エリア（２（ＬＷ−ＶＷ／２）：図５参照）を引け
ばよく、次の式のように求めることができる。
【００２８】
【数３】 したがって、マスクエリアＭＥは光学系で検出可能なエ
リア長の両側ΔＬ（ＬＷ−ＶＷ／２）／Ｌとなる。
【００２９】図１に戻って、このようにしてマスクすべ
きエリアを算出した後、画像処理装置５は上記と同様に
ウィンカ２からのウィンカ信号および車速センサ３から
の車速信号を読み込む（ステップＳ３）。
【００３０】そして、上記のステップＳ２で求めたマス
クエリアを実際の画面上からマスクするため、このマス
クエリアＭＥに相当する画素部分を幾何学的に求め、こ
の部分を周知のソフト処理によってマスクする（ステッ
プＳ４）。
【００３１】この後、ステップＳ３で読み込んだ画像信
号と自車との相対関係から車線検出処理を行う（ステッ
プＳ５）。
【００３２】このようにして車線の検出が行われた後、
この車線と自車との相対位置関係から車線の逸脱判定処
理を行う（ステップＳ６）。この処理においては、ウィ
ンカ２からのウィンカ信号が方向指示を示しておらず、
車速センサ３からの車速信号が閾値を越えていないこと
を条件として車線逸脱判定を行う。
【００３３】なお、車速が設定値を越えているか否かを
判定するのは、車速が閾値以下のときは車線がはっきり
していない低速道路等を走行していることが多いので、
このような場合を除外するためであり、この車速信号に
関する判定は不可欠ではない。
【００３４】このようにして、車線逸脱判定がなされる
と画像処理装置は警報手段６を付勢して警報出力を発生
する（ステップＳ７）。
【００３５】なお、上記の実施例では入力手段４から撮
像センサ１の搭載高の増加ΔＨを入力したが、撮像セン
サ１を搭載する車両が予め判っているような場合にはこ
の入力手段４の代わりに各車両に対応して可変設定でき
るスイッチを設けておき、このスイッチを選択切り替え
することにより所望の増加分ΔＨを画像処理装置５に入
力することも可能である。
【００３６】
【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、撮像センサの車両搭載高が増加し
たときこれを画像処理装置に与え、画像処理装置が他の
入力データとともに所定車線幅外の必要外エリアを求
め、この必要外エリアに対応した画像部分をマスクして
車両の車線逸脱検出を行うように構成したので、撮像セ
ンサの取り付け高さが変更した場合でも検出エリアを必
要検出エリアに固定することができ、不要情報による誤
警報の誘発を防ぐことができる。
【００３７】また、本発明により１種類の撮像センサと
画像処理装置を多種類の車両に応用することが可能とな
る。
【００３８】さらには、車両毎のデータ入力もセンサ取
り付け時に１度行うだけでよく車両ユーザにも不要な手
間をかけることなく誤警報の信頼性を高めることができ
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における画像処
理装置で実行される処理手順を示したフローチャート図
である。
【図２】本発明に係る車線逸脱警報装置においてマスク
すべきエリアを説明するための図である。
【図３】本発明並びに従来の車線逸脱警報装置の構成例
を示したブロック図である。
【図４】車線逸脱警報装置に用いる撮像センサを搭載し
た車両を側面並びに平面で見たときの概略図である。
【図５】車線逸脱警報装置に用いられる撮像センサの必
要検出エリアを説明するための図である。
【図６】図４に示した状態から撮像センサの搭載高を高
くした状態を示した側面図である。
【図７】従来の車線逸脱警報装置による検出エリア拡大
による不要情報の検出状態を説明するための平面図であ
る。
【符号の説明】
１ 撮像センサ（ラインＴＶカメラ） ２ ウィンカ ３ 車速センサ ４ 入力手段 ５ 画像処理装置 ６ 警報手段 １０ 車両キャブ １１，１２ 車線 １３ ガードレール（トンネル側壁） 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両ルーフに搭載された撮像センサと、車
    両の方向指示信号を発生する手段と、警報発生手段と、
    入力手段と、該撮像センサから得られた画像信号を２値
    化することにより路面上の車線を抽出し該入力手段から
    入力された該撮像センサの車両搭載高と該撮像センサ直
    下から所定検出位置までの距離と所定車線幅と所定車両
    幅とに基づき該車線からの該車両の逸脱を検出したとき
    に該方向指示信号が発生されていなければ該警報発生手
    段を付勢する画像処理装置と、を備えた車線逸脱警報装
    置において、 該撮像センサの車両搭載高が増加したとき、該入力手段
    より該増加分を更に入力することにより、該画像処理装
    置が、該入力手段から入力した各値を用いて該所定車線
    幅外の必要外エリアを求め、該必要外エリアに対応した
    画像部分をマスクして車両の車線逸脱検出を行うことを
    特徴とした車線逸脱警報装置。
  2. 【請求項２】該増加分が該入力手段の代わりにスイッチ
    により選択可能にしたことを特徴とした請求項１に記載
    の車線逸脱警報装置。
  3. 【請求項３】車速センサを更に設け、該画像処理装置
    は、該車速センサによって検出された車速が閾値を越え
    ているときのみ車線逸脱検出を行うことを特徴とした請
    求項１又は２に記載の車線逸脱警報装置。
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