JPH11339199A - 車両走行支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、運転者の居眠り運転時または脇見
運転時に車両を制御する車両走行支援装置に関し、走行
レーンから逸脱させることなく、車両を適切に走行させ
ることを目的とする。 【解決手段】 走行レーンの両端に設けられた白線３０
を監視する白線認識用カメラ１８を設ける。また、自車
両２６を運転する運転者２８の視線および瞬きを監視す
る視線・瞬き認識用カメラ３０を設ける。自車両２６が
白線３０から所定の距離以下に近接している場合に運転
者２８の閉眼状態が所定の時間継続すると、自車両２６
が走行レーンの中央を走行するようにステアリングアク
チュエータ２２を駆動すると共に、警報器を作動させ
る。自車両２６が白線３０から所定の距離以下に近接し
ている場合に運転者２８の視線が所定の範囲を越える方
向に向くと、警報器２４を作動させ、運転者２８に対し
て注意を喚起する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両走行支援装置
に係り、特に、運転者の居眠り運転時または脇見運転時
において車両を制御する装置として好適な車両走行支援
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、特開平６−２５５５
１４号に開示される如く、走行レーン上における自車両
の位置を認識し、その認識結果に基づいてステアリング
装置を制御する装置が知られている。上記従来の装置
は、自車両が走行レーンから逸脱する場合に、自車両を
走行レーンの中央に戻すために操舵力を発生させる。こ
のため、上記従来の装置によれば、車両を、走行レーン
から逸脱させることなく、安全に走行させることが可能
となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置では、
運転者が方向指示器を作動させつつ、走行レーンを変更
した場合には、上記の逸脱を回避するための制御は行わ
れない。一方、運転者が方向指示器を作動させることな
く、走行レーンを変更した場合には、上記の制御は行わ
れる。運転者が意識的に走行レーンを変更した場合に車
両を走行レーンの中央に戻すための操舵力が発生する
と、運転者の意思に反してステアリングの制御が実行さ
れる事態が生ずる。

【０００４】従って、上記従来の装置においては、運転
者が居眠り運転している、あるいは、脇見運転している
等の運転者の不注意によって車両が走行レーンから逸脱
する場合には、車両の走行を適切に制御することができ
る一方、運転者が方向指示器を作動させることなく運転
者が意識的に走行レーンを変更した場合には、車両の走
行を適切に制御することができない。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、運転者が居眠り運転し又は脇見運転し、かつ、
車両が走行レーンを逸脱する場合に、車両を安全に走行
させる車両走行支援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】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、走行レーン内における自車両の車幅方
向の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段
の検出結果に基づいて、前記自車両が前記走行レーンの
所定範囲に存在するか否かを判別する範囲判別手段と、
前記自車両を運転する運転者が居眠り状態であるか否か
を判別する居眠り判別手段と、前記運転者が居眠り状態
であると判定され、かつ、前記自車両が所定範囲に存在
すると判定された場合に、前記自車両の操舵を制御する
操舵制御手段と、を備えることを特徴とする車両走行支
援装置により達成される。

【０００７】本発明において、走行レーン内において自
車両の車幅方向の位置が検出される。運転者が居眠り状
態で運転している状況下、自車両が走行レーンの所定範
囲に位置すると、自車両が走行レーン内の中央を走行す
るように自車両の操舵が制御される。このため、本発明
によれば、運転者の意識が低下した場合に、自車両を、
自車両が走行する走行レーンから逸脱させることなく、
適切に走行レーン内で走行させることができる。尚、本
発明において、「走行レーンの所定範囲」は、運転者が
居眠り状態である場合に自車両の走行が禁止される範囲
であり、走行レーンの幅に応じて適宜変更される。

【０００８】上記の目的は、請求項２に記載する如く、
走行レーン内における自車両の車幅方向の位置を検出す
る位置検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に基づ
いて、前記自車両が前記走行レーンの所定範囲に存在す
るか否かを判別する範囲判別手段と、前記自車両を運転
する運転者が脇見状態であるか否かを判別する脇見判別
手段と、前記運転者が脇見状態であると判定され、か
つ、前記自車両が所定範囲に存在すると判定された場合
に、前記運転者に注意を喚起する警報手段を制御する警
報制御手段と、を備えることを特徴とする車両走行支援
装置により達成される。

【０００９】本発明において、走行レーン内において自
車両の車幅方向の位置が検出される。運転者が脇見状態
で運転している状況下、自車両が走行レーンの所定範囲
に位置すると、警報手段は、運転者に対して注意を喚起
する。このため、本発明によれば、自車両を、走行レー
ンから逸脱させることなく、適切に走行レーン内で走行
させることが可能となる。

【００１０】上記の目的は、請求項３に記載する如く、
請求項１記載の車両走行支援装置において、前記自車両
を運転する運転者が脇見状態であるか否かを判別する脇
見判別手段と、前記運転者が脇見状態であると判定さ
れ、かつ、前記自車両が所定範囲に存在すると判定され
た場合に、前記運転者に注意を喚起する警報手段を制御
する警報制御手段と、を備え、前記警報制御手段は、前
記運転者が居眠り状態であると判定され、かつ、前記自
車両が所定範囲に存在すると判定された場合にも、前記
警報手段を制御することを特徴とする車両走行支援装置
により達成される。

【００１１】本発明において、運転者が居眠り状態で運
転している場合に自車両が走行レーンの所定範囲に位置
すると、警報手段が運転者に対して注意を喚起すると共
に、自車両が走行レーン内を走行するように自車両の操
舵が制御される。また、運転者が脇見状態で運転してい
る場合に自車両が走行レーンの所定範囲に位置すると、
警報手段は、運転者に対して注意を喚起する。従って、
本発明によれば、自車両を、走行レーンから逸脱させる
ことなく、適切に走行レーン内で走行させることが可能
となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例である
車両走行支援装置のシステム構成図を示す。本実施例の
車両走行支援装置は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ
と称す）１０を備えている。本実施例の車両走行支援装
置は、ＥＣＵ１０により制御される。ＥＣＵ１０は、マ
イクロコンピュータを主体として構成される装置であ
る。

【００１３】ＥＣＵ１０には、車速センサ１２、ウィン
カ検出器１４、およびステアリング角センサ１６が接続
されている。車速センサ１２は、車速に応じた周期でパ
ルス信号を発生する。ＥＣＵ１０は、車速センサ１２の
出力信号に基づいて車両の車速を検出する。ウィンカ検
出器１４は、運転者が操作するウィンカのオン・オフ信
号を発生する。ＥＣＵ１０は、ウィンカ検出器１４の出
力信号に基づいてウィンカの状態を把握する。ステアリ
ング角センサ１６は、ステアリングホイールの操舵角に
応じた信号を発生する。ＥＣＵ１０は、ステアリング角
センサ１６の出力信号に基づいてステアリングホイール
の操舵角を検出する。

【００１４】ＥＣＵ１０には、白線認識用カメラ１８が
接続されている。白線認識用カメラ１８は、例えば車体
の両側に設けられたアウターミラーに取付けられてい
る。白線認識用カメラ１８は、ＣＣＤ（電荷結合素子）
により構成されており、車両が走行する走行レーンを撮
影する。ＥＣＵ１０は、白線認識用カメラ１８の画像情
報に基づいて走行レーンの両端に設けられた白線の位置
を認識する。尚、アウターミラーには、赤外線投光器が
取付けられている。赤外線投光器は、車両が夜間に走行
する際にも、白線認識用カメラ１８が確実に走行レーン
を撮影することができるように設けられている。

【００１５】ＥＣＵ１０には、視線・瞬き認識用カメラ
２０が接続されている。視線・瞬き認識用カメラ２０
は、例えば車両の室内に設けられたインナーミラーに取
付けられている。視線・瞬き認識用カメラ２０は、ＣＣ
Ｄにより構成されており、車両を運転する運転者の顔を
撮影する。ＥＣＵ１０は、視線・瞬き認識用カメラ２０
の画像情報に基づいて運転者の眼の開閉状態および方向
を認識する。尚、インナーミラーには、アウターミラー
と同様に、赤外線投光器が取付けられている。この赤外
線投光器は、車両が夜間に走行する際にも、視線・瞬き
認識用カメラ２０が確実に運転者の顔を撮影することが
できるように設けられている。

【００１６】また、ＥＣＵ１０には、ステアリングアク
チュエータ２２および警報器２４が接続されている。ス
テアリングアクチュエータ２２は、ステアリングホイー
ルを操舵させるための装置である。警報器２４は、運転
者に注意を与えるための装置である。ＥＣＵ１０は、上
述の如く入力された信号に基づいて、後述する論理に従
ってステリングアクチュエータ２２および警報器２４を
駆動する。これにより、運転者に注意を喚起すると共
に、車両の操舵を図る。

【００１７】図２は、本実施例である車両走行支援装置
を搭載する車両２６が走行レーンを走行する状況を模式
的に表した図を示す。車両２６が走行する走行レーン
は、様々な曲率を有し、様々なレーン幅を有している。
走行レーンの両端には、一般的に、白線３０が設けられ
ている。車両２６を運転する運転者２８は、そのような
走行レーンに従ってステアリングホイールを操舵し、走
行レーン内、すなわち、白線３０の間で車両２６を適切
に走行させる。

【００１８】ところで、運転者２８が居眠り運転する、
あるいは、脇見運転する場合がある。この場合、車両２
６が白線３０内から逸脱すると、運転者２８は車両２６
を安全に走行させることができない。運転者２８が居眠
り状態である場合に車両２６を安全に走行させるために
は、車両２６が走行レーンから逸脱しようとする場合
に、速やかに車両２６の逸脱を回避することが重要であ
る。また、運転者２８が脇見状態である場合に車両２６
を安全に走行させるためには、車両２６が走行レーンか
ら逸脱しようとする場合に、運転者２８に車両２６の逸
脱を知らせることが重要である。

【００１９】車両２６は、走行レーンから逸脱する際、
白線３０を横断して走行する。このため、白線３０に対
する車両２６の相対的な位置関係を把握し、その位置関
係に応じて車両２６を制御することとすれば、車両２６
を隣接する走行レーンに進入させることなく、車両２６
の安全走行を確保することが可能となる。本実施例のシ
ステムは、上記の機能を実現する点に特徴を有してい
る。

【００２０】本実施例において、上述の如く、白線認識
用カメラ１８が搭載されている。白線認識用カメラ１８
は、車体両側に設けられたアウターミラーのいずれにも
取付けられる。白線認識用カメラ１８が撮影した画像に
基づいて、走行レーン上の白線３０の位置が監視され
る。すなわち、車体右側の白線３０に対する車両２６の
相対位置および車体左側の白線３０に対する車両２６の
相対位置が共に把握される。これにより、本実施例にお
いては、白線３０と白線３０との間の距離、すなわち、
走行レーンの幅が知得されると共に、走行レーン内にお
ける車両２６の位置が知得される。

【００２１】白線３０は、走行レーンにおいて一般的に
点線状に設けられている。このため、白線認識用カメラ
１８を使用することによって、走行レーン上の白線３０
を認識することができない場合がある。本実施例におい
て、ＥＣＵ１０は、白線３０の位置を推定する機能を備
えている。具体的には、ＥＣＵ１０は、所定時間以前か
らの白線３０の軌跡を記憶することで、白線３０が認識
されなくなった場合に、白線３０の軌跡およびステアリ
ング角センサ１６の出力信号に基づいて、白線３０が存
在すべき位置を推定する。これにより、本実施例におい
ては、車両２６と白線３０との相対位置関係が常に把握
される。

【００２２】また、本実施例において、上述の如く、視
線・瞬き認識用カメラ２０が搭載されている。視線・瞬
き認識用カメラ２０が撮影した画像に基づいて運転者２
８の眼の開閉状態および開眼しているときの方向が監視
される。この結果、開眼時には運転者２８は覚醒状態で
あると、一方、閉眼時には運転者２８は居眠り状態に陥
っていると判別することができる。また、開眼方向が車
両２６の進行方向から所定の角度未満である場合には、
運転者は車両の進行方向を向いて運転していると、一
方、開眼方向が車両２６の進行方向から所定の角度以上
である場合には、運転者２８は脇見状態であると判別す
ることができる。これにより、運転者２８が居眠り状態
であるか、あるいは、脇見状態であるかを把握すること
が可能となる。

【００２３】本実施例の装置には、上述の如く、ステア
リングアクチュエータ２２および警報器２４が設けられ
ている。本実施例において、運転者２８が居眠り状態で
あり、かつ、車両２６と白線３０との相対位置関係が所
定値以下、つまり、車両２６が白線３０に接近している
場合に、ステアリングアクチュエータ２２および警報器
２４が駆動される。このため、本実施例によれば、運転
者２８の居眠り運転により車両２６が白線３０に接近し
た場合に、運転者２８に注意を促すと共に、車両２６を
走行レーンの中央に操舵させることができる。

【００２４】また、本実施例において、運転者２８が脇
見状態であり、かつ、車両２６が白線３０に接近してい
る場合に、警報器２４が駆動される。このため、本実施
例によれば、運転者２８の脇見運転により車両２６が白
線３０に近接した場合に、運転者２８に車両２６の走行
状況を把握させることができる。従って、本実施例によ
れば、車両２６の安全走行を確保することができる。

【００２５】尚、本実施例においては、運転者２８の脇
見運転により車両２６が白線３０に近接した場合には、
ステアリングアクチュエータ２２の制御は行われない。
これは、運転者２８が車両２６をレーン変更させるため
に後方確認（脇見運転）したことが、運転者２８が脇見
状態であると把握された場合に、ステアリングアクチュ
エータ２２が駆動されることを回避するためである。

【００２６】以下、上記の機能を実現すべく、本実施例
の車両走行支援装置において実行される処理の内容につ
いて説明する。図３は、本実施例である車両走行支援装
置のＥＣＵ１０において、運転者２８の視線および瞬き
の状態を把握すべく実行される制御ルーチンの一例のフ
ローチャートを示す。図３に示すルーチンは、所定時間
ごとに起動される定時割り込みルーチンである。図３に
示すルーチンが起動されると、まずステップ４０の処理
が実行される。

【００２７】ステップ４０では、視線・瞬き認識用カメ
ラ２０の出力信号に基づいて、運転者２８の視線および
瞬きの状態が検出される。ステップ４１では、上記ステ
ップ４０により検出された状態に基づいて、運転者２８
が開眼しているか否かが判別される。その結果、運転者
２８が開眼していないと判別された場合には、次にステ
ップ４２の処理が実行される。

【００２８】ステップ４２では、運転者２８が開眼して
いない時間、すなわち、運転者２８が閉眼している時間
が所定の時間よりも長いか否かが判別される。ＥＣＵ１
０は、運転者２８の閉眼が開始した時期からの経過時間
を演算している。尚、ここで、所定の時間は、運転者が
居眠りで閉眼状態となっている時間として経験的に得ら
れる時間である。その結果、運転者２８の閉眼時間が所
定の時間よりも長いと判別された場合には、次にステッ
プ４４の処理が実行される。一方、運転者２８の閉眼時
間が所定の時間よりも長くないと判別された場合には、
次にステップ４６の処理が実行される。

【００２９】ステップ４４では、居眠り運転フラグをオ
ン状態とする処理が行われる。居眠り運転フラグは、運
転者２８が居眠り状態で車両２６を運転している状態を
表示するためのフラグである。本ステップ４４の処理が
終了されると、今回のルーチンが終了される。ステップ
４６では、居眠り運転フラグをオフ状態とする処理が行
われる。本ステップ４６の処理が終了すると、今回の処
理が終了される。

【００３０】上記ステップ４１において、運転者２８が
開眼していると判別された場合には、次にステップ４８
の処理が実行される。ステップ４８では、運転者２８が
開眼している状況下、運転者２８の視線が所定の範囲外
の方向を向いているか否かが判別される。この所定の範
囲は、車両２６の速度が大きいほど小さく、車両２６の
速度が小さいほど大きくなるように設定される。また、
この所定の範囲の向きは、舵角方向に応じて設定され
る。その結果、運転者２８の視線が所定の範囲外の方向
を向いていると判別された場合には、次にステップ５０
の処理が実行される。一方、運転者２８の視線が所定の
範囲外の方向を向いていない、すなわち、所定の範囲内
に収まっていると判別された場合には、次にステップ５
２の処理が実行される。

【００３１】ステップ５０では、脇見運転フラグをオン
状態とする処理が行われる。脇見運転フラグは、運転者
２８が脇見状態で車両２６を運転している状態を表示す
るためのフラグである。本ステップ５０の処理が終了さ
れると、今回のルーチンが終了される。ステップ５２で
は、脇見運転フラグをオフ状態とする処理が行われる。
本ステップ５２の処理が終了すると、今回の処理が終了
される。

【００３２】上記の処理によれば、運転者２８が所定の
時間を越えて閉眼状態である場合に、確実に居眠り運転
フラグをオン状態とすることができる。また、上記の処
理によれば、運転者２８が開眼状態であり、かつ、運転
者２８の視線が所定の範囲を越える方向に向いている場
合に、確実に脇見運転フラグをオン状態とすることがで
きる。

【００３３】図４は、運転者２８が居眠り運転を行って
いる場合、および、運転者２８が脇見運転を行っている
場合に、車両２６の走行を適切に制御する機能を実現す
べく、本実施例である車両走行支援装置のＥＣＵ１０で
実行されるメインルーチンの一例のフローチャートを示
す。図４に示すルーチンは、その処理が終了される毎に
繰り返し起動されるルーチンである。図４に示すルーチ
ンが起動されると、まずステップ６０の処理が実行され
る。尚、ウィンカが作動状態にある場合には、図４に示
すルーチンは実行されない。運転者２８が車両２６の走
行レーンを変更するために白線３０に近接する場合があ
り、この場合に、車両２６が制御されることを防止する
ためである。

【００３４】ステップ６０では、白線認識用カメラ１８
の出力信号に基づいて、白線３０に対する自車両２６の
車幅方向の位置（Ｘ）が検出される。ステップ６２で
は、白線３０に対する自車両２６の車幅方向の位置Ｘが
白線３０から所定の距離（Ｘ0 ）以下であるか否かが判
別される。この所定の距離Ｘ0は、走行レーンの両端に
設けられた白線３０間の距離に応じて変動できるように
設定される。具体的には、所定の距離Ｘ0 は、白線３０
間の距離が大きくなるほど大きくなり、白線３０間の距
離が小さくなるほど小さくなる。その結果、上記の条件
が成立しないと判別された場合には、今回のルーチンは
終了される。一方、上記の条件が成立すると判別された
場合には、次にステップ６４の処理が実行される。

【００３５】ステップ６４では、上記図３に示すルーチ
ンを実行することにより得られた結果に基づいて、居眠
り運転フラグがオン状態であるか否かが判別される。そ
の結果、居眠り運転フラグがオン状態であると判別され
た場合には、次にステップ６６の処理が実行される。ス
テップ６６では、自車両２６が走行レーンの中央を走行
するように、ステアリングアクチュエータ２２に対して
操舵指令が供給される。

【００３６】ステップ６８では、自車両２６が走行レー
ンから逸脱する状態であることを運転者に知得させるた
めに、警報器２４に対して警報指令が供給される。本ス
テップ６８の処理が実行されると、今回の処理が終了さ
れる。上記ステップ６４において、居眠り運転フラグが
オン状態でないと判別された場合には、次にステップ７
０の処理が実行される。

【００３７】ステップ７０では、上記図３に示すルーチ
ンを実行することにより得られた結果に基づいて、脇見
運転フラグがオン状態であるか否かが判別される。その
結果、脇見運転フラグがオン状態であると判別された場
合には、上記ステップ６８の処理が実行された後、今回
のルーチンが終了される。上記の処理によれば、運転者
２８が居眠り運転する場合に操舵指令および警報指令が
発せられことで、運転者２８に注意を喚起すると共に、
車両２６を走行レーンの中央に操舵させることができ
る。また、運転者２８が脇見運転する場合に警報指令が
発せられることで、運転者２８に車両２６の走行状況を
把握させることができる。従って、本実施例の装置によ
れば、車両２６を走行レーンから逸脱させることなく、
車両２６の安全走行を確保することができる。

【００３８】尚、上記の実施例においては、警報器２４
が前記請求項２および３記載の「警報手段」に相当して
いると共に、ＥＣＵ１０が、白線認識用カメラ１８の出
力信号に基づいて白線３０に対する自車両２６の車幅方
向の位置を検出することにより前記請求項１および２記
載の「位置検出手段」が、上記ステップ６２の処理を実
行することにより前記請求項１および２記載の「範囲判
別手段」が、上記ステップ６４の処理を実行することに
より前記請求項１記載の「居眠り判別手段」が、上記ス
テップ７０の処理を実行することにより前記請求項２お
よび３記載の「脇見判別手段」が、上記ステップ６６の
処理を実行することにより前記請求項１記載の「走行制
御手段」が、上記ステップ６８の処理を実行することに
より前記請求項２および３記載の「警報制御手段」が、
それぞれ実現されている。

【００３９】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、運転者が居眠り運転する状況下、車両が走行レーン
を逸脱しようとする場合に、車両を操舵させることで、
車両の安全走行を確保することができる。請求項２記載
の発明によれば、運転者が脇見運転する状況下、車両が
走行レーンを逸脱しようとする場合に、運転者に対して
注意を喚起することで、車両の安全走行を確保すること
ができる。

【００４０】また、請求項３記載の発明によれば、運転
者が居眠り運転または脇見運転する状況下、車両が走行
レーンを逸脱しようとする場合に、車両の安全走行を確
保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である車両走行支援装置のシ
ステム構成図である。

【図２】本発明の一実施例である車両走行支援装置を搭
載する車両が走行レーンを走行する状況を模式的に表し
た図である。

【図３】本発明の一実施例である車両走行支援装置にお
いて運転者の眼の状態を処理すべく実行される制御ルー
チンの一例のフローチャートである。

【図４】本発明の一実施例である車両走行支援装置にお
いて実行されるメインルーチンの一例のフローチャート
である。

【符号の説明】

１０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ） １８ 白線認識用カメラ ２０ 視線・瞬き認識用カメラ ２２ ステアリングアクチュエータ ２４ 警報器 ２６ 車両 ２８ 運転者 ３０ 白線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行レーン内における自車両の車幅方向
   の位置を検出する位置検出手段と、 前記位置検出手段の検出結果に基づいて、前記自車両が
   前記走行レーンの所定範囲に存在するか否かを判別する
   範囲判別手段と、 前記自車両を運転する運転者が居眠り状態であるか否か
   を判別する居眠り判別手段と、 前記運転者が居眠り状態であると判定され、かつ、前記
   自車両が所定範囲に存在すると判定された場合に、前記
   自車両の操舵を制御する操舵制御手段と、 を備えることを特徴とする車両走行支援装置。
2. 【請求項２】 走行レーン内における自車両の車幅方向
   の位置を検出する位置検出手段と、 前記位置検出手段の検出結果に基づいて、前記自車両が
   前記走行レーンの所定範囲に存在するか否かを判別する
   範囲判別手段と、 前記自車両を運転する運転者が脇見状態であるか否かを
   判別する脇見判別手段と、 前記運転者が脇見状態であると判定され、かつ、前記自
   車両が所定範囲に存在すると判定された場合に、前記運
   転者に注意を喚起する警報手段を制御する警報制御手段
   と、 を備えることを特徴とする車両走行支援装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の車両走行支援装置におい
   て、 前記自車両を運転する運転者が脇見状態であるか否かを
   判別する脇見判別手段と、 前記運転者が脇見状態であると判定され、かつ、前記自
   車両が所定範囲に存在すると判定された場合に、前記運
   転者に注意を喚起する警報手段を制御する警報制御手段
   と、を備え、 前記警報制御手段は、前記運転者が居眠り状態であると
   判定され、かつ、前記自車両が所定範囲に存在すると判
   定された場合にも、前記警報手段を制御することを特徴
   とする車両走行支援装置。