JPH1173596A - Traffic lane deviation prevention device - Google Patents

Traffic lane deviation prevention device

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JPH1173596A
JPH1173596A JP23308797A JP23308797A JPH1173596A JP H1173596 A JPH1173596 A JP H1173596A JP 23308797 A JP23308797 A JP 23308797A JP 23308797 A JP23308797 A JP 23308797A JP H1173596 A JPH1173596 A JP H1173596A
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control torque
vehicle
steering
lateral
lane
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Yoshiaki Miichi
善紀 見市
Yoshifusa Nakane
吉英 中根
Tetsushi Mimuro
哲志 御室
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to guide an avoidance of a traffic lane deviation in a traffic lane deviation prevention device by imparting a steering control torque in accordance with a degree to which a vehicle tends to deviate from the traffic lane, a cant condition of a road surface or the like, without disturbing a driver's steering. SOLUTION: This device guide a prevention of a traffic lane deviation by making a steering actuator 21 impart a steering control torque of a degree to which a driver can simply overcome, apart from a steering torque for the driver in a direction for preventing his own vehicle from deviating from a traffic lane. In this case, the device is equipped with a slip quantity calculation means 4A for calculating the quantity of slip from a reference point of the running lane, a control torque calculation means 5 for calculating a control torque on the basis of the slip quantity and a control means 6 for control the steering actuator 21 so that the control torque is generated in a direction decreasing the slip quantity, and is provided with a control torque correction means 5A for correcting on the basis of cant information detected by a cant information detection means 7.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自車両が走行車線
から逸脱しそうになるとこれを防止する方向にドライバ
の加える操舵トルクとは別にドライバが容易に打ち勝て
る程度の操舵用制御トルクを加えて車両の車線逸脱の防
止を案内する、車線逸脱防止装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle which applies a steering control torque that the driver can easily overcome in addition to the steering torque applied by the driver in a direction to prevent the host vehicle from going out of the lane. The present invention relates to a lane departure prevention device for guiding prevention of lane departure.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、走行中の道路に対する車両の位置
や姿勢の把握を行ない、これに基づいて自動車の自動走
行制御を行なったり、ドライバの運転を案内したりする
技術(運転案内装置)が開発されている。自動走行制御
の場合、ドライバに何ら頼ることなく自動車を運転する
ことが必要であり、道路をはじめとした基本的施設(イ
ンフラ)を整備するなど、その実用化には様々な条件整
備が前提となる。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been developed a technology (driving guidance device) for grasping the position and posture of a vehicle with respect to a traveling road, performing automatic traveling control of a vehicle based on the grasp, and guiding a driver to drive. Is being developed. In the case of automatic cruise control, it is necessary to drive a car without relying on the driver at all, and various conditions such as the development of basic facilities (infrastructure) such as roads are premised on the practical application. Become.

【0003】一方、運転案内装置の場合、自動車を運転
するのはあくまでもドライバであり、運転案内装置はド
ライバの運転操作のミスをドライバに知らせたりミスを
解消する方向へ運転を補助したりするものである。した
がって、運転案内装置は、現在の道路環境においても実
現可能な技術が多く、より実用性の高い運転案内装置の
開発が望まれている。
[0003] On the other hand, in the case of a driving guide device, it is the driver who drives the vehicle, and the driving guide device informs the driver of a driver's driving error and assists the driver in the direction to eliminate the mistake. It is. Therefore, the driving guidance device has many technologies that can be realized even in the current road environment, and it is desired to develop a driving guidance device with higher practicality.

【0004】こうした運転案内装置の一つに車線逸脱防
止装置がある。この車線逸脱防止装置としては、自動車
が不注意で走行車線から逸脱しそうになると運転車に警
告を発する技術(特開昭63−214900号公報)が
ある。しかし、単に警告を発するだけでは居眠りをして
いるドライバには有効でない場合があるため、さらに積
極的に、自動車が走行車線内の一定位置(例えば中央位
置)を走行するように操舵制御を行なう技術(特開平2
−270005号公報)も提案されている。
[0004] One of such driving guide devices is a lane departure prevention device. As this lane departure prevention device, there is a technology (Japanese Patent Laid-Open No. 63-214900) that issues a warning to a driving vehicle when the vehicle is inadvertently deviating from the traveling lane. However, simply issuing a warning may not be effective for a driver who is dozing off. Therefore, the steering control is more positively performed so that the vehicle travels at a certain position (for example, the center position) in the traveling lane. Technology (Japanese
-270005) has also been proposed.

【0005】さらに、このように自動車が走行車線内の
一定位置を維持するように制御する場合、ドライバの不
用意な操舵など一時的な操舵異常により自動車が走行車
線内からはみ出そうとした際にこの制御がはたらくと他
車両との緩衝を招くことがある。このため、こうした場
合には自動車を走行車線内の一定位置まで戻すのではな
く、走行車線内であっても車両がはみ出そうとした側に
偏った位置を保持するように操舵制御を行なう技術(特
開平5−297939号公報)も提案されている。
Further, in the case where the vehicle is controlled so as to maintain a fixed position in the traveling lane as described above, when the vehicle attempts to protrude from the traveling lane due to a temporary steering abnormality such as careless steering by a driver. If this control works, it may cause a buffer with other vehicles. For this reason, in such a case, instead of returning the vehicle to a certain position in the traveling lane, a technique of performing steering control so as to maintain a position biased to the side where the vehicle is going to protrude even in the traveling lane ( Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-297939 is also proposed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な運転案内装置の一つである車線逸脱防止装置の場合、
自動車が走行車線から逸脱しないようにするためにドラ
イバの加える操舵トルクとは別に操舵用アクチュエータ
を通じて操舵用制御トルクを加えることが必要になる
が、この場合に加える操舵用制御トルクは、小さ過ぎて
は効果を期待することができず、逆に、大きすぎてはド
ライバ自身による操舵操作の妨げとなってしまう。
By the way, in the case of the lane departure prevention device which is one of the driving guide devices as described above,
In order to prevent the vehicle from deviating from the driving lane, it is necessary to apply a steering control torque through a steering actuator separately from the steering torque applied by the driver, but the steering control torque to be applied in this case is too small. The effect cannot be expected. On the contrary, if it is too large, the steering operation by the driver itself is hindered.

【0007】つまり、このような運転案内としての車線
逸脱防止のための操舵用制御トルクは、ドライバの操舵
操作を案内したりドライバの操舵上のミスを解消する方
向へ操舵を補助したりするものであり、操舵する主体は
あくまでもドライバである。従って、この場合の操舵用
制御トルクの付与は、自動車が走行車線を逸脱しそうに
なっていることをドライバに知らせることが主目的であ
り、実際に車両を車線内に保持するための操舵トルクは
ドライバ自身により加えらるようにしたい。
That is, the steering control torque for preventing the lane departure as the driving guide is for guiding the driver's steering operation or assisting the steering in the direction to eliminate the driver's steering error. And the subject to be steered is the driver. Therefore, the main purpose of the application of the steering control torque in this case is to inform the driver that the vehicle is about to deviate from the driving lane, and the steering torque for actually holding the vehicle in the lane is I want to be added by the driver itself.

【0008】特に、自動車がドライバの意に反して走行
車線から逸脱しそうになっているか否かの判断を的確に
行なうのは困難である。例えば単純に自動車が走行車線
内の所定の範囲から外れそうになったら自動車が意に反
して走行車線から逸脱しそうな状態であると判断するこ
とができるが、これでは、車線変更などドライバの意思
で走行車線から脱しようとするときにも意に反した走行
車線逸脱と判定してしまうことになる。
[0008] In particular, it is difficult to accurately determine whether the vehicle is about to deviate from the driving lane against the driver's will. For example, if the vehicle is about to deviate from the predetermined range in the driving lane, it can be determined that the vehicle is likely to deviate from the driving lane unexpectedly. Therefore, when the vehicle tries to deviate from the traffic lane, it is determined that the vehicle is deviating from the traffic lane.

【0009】このような判定に基づいて操舵用アクチュ
エータにより制御トルクを発生させると、ドライバの意
思で走行車線から脱しようと操舵操作するときに、この
ドライバの操舵操作に対抗する方向に操舵用制御トルが
発生することになり、操舵用制御トルクが大き過ぎると
ドライバの意思による車線変更等の操舵操作に支承を来
すことになり、この点からも、操舵用制御トルクが過剰
にならないようにしたい。
When a control torque is generated by the steering actuator based on such determination, the steering control is performed in a direction opposing the driver's steering operation when the driver intends to depart from the traveling lane. If the steering control torque is too large, it will support the steering operation such as lane change by the driver's intention, and from this point too, make sure that the steering control torque does not become excessive. Want to.

【0010】また、このような操舵用制御トルクを付与
した場合、ドライバは一般に操舵用制御トルクの大きさ
に応じた反応を示すものと考えられる。つまり、操舵用
制御トルクを大きくすれば、ドライバは比較的速やかに
車線逸脱回避のための操舵操作を行なうものと考えられ
る。このため、操舵用制御トルクの大きさは、単に過剰
にならないようにするだけでなく、車両が走行車線から
逸脱しようとしている度合い(例えば走行車線の基準位
置からの車両の横ずれ量)に応じたものにすることが、
車線からの逸脱を速やか且つ円滑に回避する上で好まし
い。
In addition, when such a steering control torque is applied, it is generally considered that the driver responds according to the magnitude of the steering control torque. That is, it is considered that if the steering control torque is increased, the driver relatively quickly performs the steering operation to avoid the lane departure. For this reason, the magnitude of the steering control torque does not merely become excessive, but also depends on the degree to which the vehicle is going to deviate from the traveling lane (for example, the amount of lateral displacement of the vehicle from the reference position of the traveling lane). Things to do
This is preferable for quickly and smoothly avoiding departure from the lane.

【0011】さらに、車両は路面状態や走行状態に応じ
て横方向への力を受けることがあり、このような横力は
車両の操舵にも影響する。例えば一般にカーブ路では、
路面をカーブ内側に下降するように横傾斜させたカント
が設けられている。このようなカントでは、車両への重
力が旋回内側への力(向心力)として作用するため、こ
の点を考慮して操舵用制御トルクの大きさや方向を設定
するようにしたい。
Further, the vehicle may be subjected to a lateral force depending on the road surface condition or running condition, and such a lateral force affects the steering of the vehicle. For example, generally on a curved road,
A cant is provided that is inclined sideways so that the road surface descends inside the curve. In such a cant, the gravity on the vehicle acts as a force on the inside of the turn (centripetal force). Therefore, the magnitude and direction of the steering control torque should be set in consideration of this point.

【0012】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、ドライバの意思による操舵操作を妨げることなく
且つ車両が走行車線から逸脱しようとしている度合いや
路面のカント状況等に応じて適切な操舵用制御トルクを
付与することにより車線逸脱の回避をドライバに的確に
案内できるようにした、車線逸脱防止装置を提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-described problems, and does not hinder a steering operation by a driver's intention, and is appropriate in accordance with the degree of the vehicle trying to deviate from the traveling lane and the cant situation on the road surface. It is an object of the present invention to provide a lane departure prevention device capable of accurately guiding a driver to avoid a lane departure by applying a steering control torque.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の本発明の車線逸脱防止装置では、横ずれ量算出手段
が、走行車線の基準位置からの自車両の走行位置の横ず
れ量を算出し、制御トルク算出手段が、横ずれ量算出手
段で算出された横ずれ量に基づいて操舵用制御トルクを
算出する。このとき、制御トルク算出手段の制御トルク
補正手段では、横ずれ量に基づいて算出した制御トルク
をさらにカント情報検出手段で検出された路面のカント
情報に基づいて補正して、横ずれ量及びカント情報に基
づくと共にドライバが容易に打ち勝てる程度の大きさの
操舵用制御トルクを設定する。
Therefore, in the lane departure prevention apparatus according to the first aspect of the present invention, the lateral deviation calculating means calculates the lateral deviation of the traveling position of the vehicle from the reference position of the traveling lane. The control torque calculating means calculates the steering control torque based on the lateral displacement calculated by the lateral displacement calculating means. At this time, the control torque correcting means of the control torque calculating means further corrects the control torque calculated based on the lateral deviation amount based on the road surface cant information detected by the cant information detecting means, and converts the control torque into the lateral deviation amount and the cant information. Based on this, a steering control torque that is large enough for the driver to easily overcome is set.

【0014】制御手段は、このように制御トルク算出手
段で設定された制御トルクが横ずれ量を減らす方向に発
生するように車両の操舵アクチュエータを制御する。こ
れにより、自車両が走行車線から逸脱しそうになるとこ
れを防止する方向にドライバの加える操舵トルクとは別
にドライバが容易に打ち勝てる程度で且つ車両の横ずれ
量や路面のカント状況に応じた操舵用制御トルクが操舵
アクチュエータにより付与されて車両の車線逸脱の防止
が案内される。
The control means controls the steering actuator of the vehicle such that the control torque set by the control torque calculation means is generated in a direction to reduce the lateral displacement amount. In this way, the steering control according to the amount of lateral displacement of the vehicle and the cant state of the road surface is such that the driver can easily overcome the steering torque applied by the driver in a direction to prevent the vehicle from deviating from the traveling lane in a direction to prevent the deviation. Torque is applied by the steering actuator to guide the prevention of lane departure of the vehicle.

【0015】また、請求項2記載の本発明の車線逸脱防
止装置では、横ずれ量算出手段が、走行車線の基準位置
からの自車両の走行位置の横ずれ量を算出し、制御トル
ク算出手段が、横ずれ量算出手段で算出された横ずれ量
に基づいて操舵用制御トルクを算出する。このとき、理
論横加速度算出手段で、操舵角検出手段で検出された操
舵角及び該車速検出手段で検出された車速に基づいて自
車両に生じる理論上の横加速度が算出され、偏差算出手
段で、理論横加速度算出手段で算出された理論上の横加
速度と実横加速度検出手段で検出された実際の横加速度
との偏差が算出されて、制御トルク算出手段の制御トル
ク補正手段では、横ずれ量に基づいた制御トルクを偏差
算出手段で算出された偏差に基づいて補正して、横ずれ
量及び理論上の横加速度と実際の横加速度との偏差に基
づくと共にドライバが容易に打ち勝てる程度の大きさの
操舵用制御トルクを設定する。
Further, in the lane departure prevention apparatus according to the present invention, the lateral deviation calculating means calculates the lateral deviation of the traveling position of the own vehicle from the reference position of the traveling lane, and the control torque calculating means comprises: The steering control torque is calculated based on the lateral displacement calculated by the lateral displacement calculating means. At this time, theoretical lateral acceleration generated in the own vehicle is calculated by the theoretical lateral acceleration calculating means based on the steering angle detected by the steering angle detecting means and the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means. The deviation between the theoretical lateral acceleration calculated by the theoretical lateral acceleration calculating means and the actual lateral acceleration detected by the actual lateral acceleration detecting means is calculated, and the control torque correcting means of the control torque calculating means calculates the lateral deviation. The control torque is corrected based on the deviation calculated by the deviation calculating means, based on the amount of lateral displacement and the deviation between the theoretical lateral acceleration and the actual lateral acceleration, and is large enough for the driver to easily overcome. Set the steering control torque.

【0016】制御手段は、このように制御トルク算出手
段で設定された制御トルクが横ずれ量を減らす方向に発
生するように車両の操舵アクチュエータを制御する。こ
れにより、自車両が走行車線から逸脱しそうになるとこ
れを防止する方向にドライバの加える操舵トルクとは別
にドライバが容易に打ち勝てる程度で且つ横ずれ量及び
理論上の横加速度と実際の横加速度との偏差に応じた操
舵用制御トルクが操舵アクチュエータにより付与されて
車両の車線逸脱の防止が案内される。
The control means controls the steering actuator of the vehicle such that the control torque set by the control torque calculation means is generated in a direction to reduce the lateral shift amount. With this, the driver can easily overcome the steering torque applied by the driver in a direction to prevent the vehicle from deviating from the traveling lane in a direction to prevent the vehicle from deviating from the driving lane. A steering control torque corresponding to the deviation is applied by a steering actuator to guide the prevention of lane departure of the vehicle.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明すると、図1〜図10は本発明の一
実施形態としての車線逸脱防止装置を示すものである。
本車線逸脱防止装置(レーンガイダンスシステムとも言
う)は、自動車において自車両が走行車線から逸脱しそ
うになるとこれを防止するためのものであり、走行車線
に対する自車両の位置を認識して、車線逸脱のおそれが
生じると、図1に示すように、車両にそなえられた操舵
アクチュエータ21によりドライバの加える操舵トルク
とは別の操舵トルク(この操舵トルクは、ドライバの加
える操舵トルクと区別するために操舵用制御トルクと呼
ぶ)を与えて、操舵中のドライバにステアリングホイー
ル(以下、ハンドルともいう)20を通じて車線逸脱を
警告するものである。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a lane departure prevention device according to an embodiment of the present invention; FIG.
The lane departure prevention device (also referred to as a lane guidance system) is provided to prevent the vehicle from deviating from the traveling lane in an automobile. When there is a possibility that the steering torque is different from the steering torque applied by the driver by the steering actuator 21 provided to the vehicle as shown in FIG. 1 (this steering torque is used to distinguish it from the steering torque applied by the driver). Control torque) to warn the driver during steering through a steering wheel (hereinafter also referred to as a steering wheel) 20 of a lane departure.

【0018】もちろん、この操舵用制御トルク自体も、
車両の挙動を修正する作用があるが、この操舵用制御ト
ルクは、あくまでも操舵系を通じてドライバに警告する
ことが主目的であり、車線を逸脱しそうな車両の位置を
修正するのは、この操舵用制御トルクが加えられたこと
で車線を逸脱しそうなことを認識したドライバの操舵操
作によって行なうべきものとしている。
Of course, the steering control torque itself is also
The main purpose of this steering control torque is to warn the driver through the steering system, and to correct the position of the vehicle that is likely to deviate from the lane. It should be performed by the driver's steering operation that recognizes that the vehicle is likely to depart from the lane due to the application of the control torque.

【0019】したがって、本車線逸脱防止装置は、図1
に示すように、走行車線に対する自車両の位置を認識す
るために、車両1の前方前方の道路状態を撮像する撮像
手段としてのカメラ2と、カメラ2からの画像情報から
画像情報を適宜処理して前方道路上の左右の白線位置を
認識する画像情報処理手段3と、この画像情報処理手段
3による白線位置画像情報から車両の走行レーン(走行
車線)の基準位置に対する横ずれ量ΔYを算出する横ず
れ量算出手段4Aとをそなえている。
Therefore, the present lane departure prevention device is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, in order to recognize the position of the host vehicle with respect to the traveling lane, a camera 2 as an image pickup means for picking up an image of a road condition ahead of the vehicle 1 and image information from the image information from the camera 2 are appropriately processed. Information processing means 3 for recognizing left and right white line positions on a front road, and a lateral shift amount ΔY for calculating a lateral shift amount ΔY with respect to a reference position of a traveling lane (traveling lane) of the vehicle from the white line position image information by the image information processing means 3 It has an amount calculating means 4A.

【0020】なお、この横ずれ量ΔYは、車両1が車線
を逸脱しそうな度合いに関する判定パラメータに相当す
る。また、横ずれ量算出手段4Aは、自車両に対する走
行車線(走行レーン)の相対位置を推定する走行レーン
推定手段4内の機能要素としてそなえられている。さら
に、本車線逸脱防止装置は、この横ずれ量算出手段4A
により算出された横ずれ量(横偏差)ΔY、即ち、車線
を逸脱しそうな度合いに基づいて、操舵用制御トルクT
cを算出する制御トルク算出手段5と、ドライバの加え
る操舵トルクとは別に操舵用制御トルクを操舵系に付与
しうる操舵アクチュエータ21と、この制御トルク算出
手段5で算出された操舵用制御トルクTcが横ずれ量Δ
Yを減らす方向に発生するように操舵アクチュエータ2
1を制御する制御手段(コントローラ)6とをそなえて
いる。
It should be noted that the lateral deviation amount ΔY corresponds to a determination parameter relating to the degree that the vehicle 1 is likely to depart from the lane. The lateral displacement amount calculating means 4A is provided as a functional element in the traveling lane estimating means 4 for estimating the relative position of the traveling lane (traveling lane) with respect to the own vehicle. Further, the present lane departure prevention device is provided with the lateral displacement amount calculating means 4A.
Is calculated based on the lateral deviation amount (lateral deviation) ΔY, that is, the degree of departure from the lane.
c, a steering actuator 21 capable of applying a steering control torque to the steering system separately from the steering torque applied by the driver, and a steering control torque Tc calculated by the control torque calculation unit 5. Is the amount of lateral shift Δ
Steering actuator 2 so that it occurs in the direction to decrease Y
1 is provided with control means (controller) 6 for controlling the control unit 1.

【0021】また、本車線逸脱防止装置の作動を選択す
るスイッチ(SW)23がそなえられている。したがっ
て、本装置を作動させたければスイッチ23をオンに、
本装置を作動させたくなければスイッチ23をオフに、
ドライバの好みに応じて選択できるようになっている。
さらに、例えばインパネ(インストルメントパネル)内
には、スイッチ23がオンの場合、又は、車線逸脱防止
のための制御トルクが加えられている場合に、これを表
示する作動表示部24が設けられている。
Further, a switch (SW) 23 for selecting the operation of the lane departure prevention device is provided. Therefore, if you want to operate this device, turn on the switch 23,
If you do not want to operate this device, turn off switch 23,
It can be selected according to the driver's preference.
Further, for example, in the instrument panel (instrument panel), when the switch 23 is turned on or when a control torque for preventing lane departure is applied, an operation display unit 24 for displaying the control torque is provided. I have.

【0022】なお、画像情報処理手段3,走行レーン推
定手段4(横ずれ量算出手段4A),制御トルク算出手
段5,コントローラ6は、CPU,入出力インタフェー
ス,ROM,RAM等をそなえてなる電子制御ユニット
として構成される。まず、走行車線に対する自車両の位
置認識、即ち、自車両の横ずれ量ΔYの算出について説
明する。
The image information processing means 3, the traveling lane estimating means 4 (lateral displacement calculating means 4A), the control torque calculating means 5, and the controller 6 are electronic control units including a CPU, an input / output interface, a ROM, a RAM, and the like. It is configured as a unit. First, recognition of the position of the own vehicle with respect to the traveling lane, that is, calculation of the lateral deviation amount ΔY of the own vehicle will be described.

【0023】画像情報処理手段3では、まず、図2に示
すように、カメラ2からの原画像41を取り込み、この
原画像41から道路白線を抽出して、抽出した道路白線
の画像を、鉛直上方から見たような平面視画像42に変
換する。次に、白線12L,12Rの認識について図3
を参照しながら説明する。なお、ここでは、走行レーン
左端の路側線としての白線12Lの認識について説明す
るが、走行レーン右端の白線12Rを基準とする場合に
ついても同様であるため、左端の白線12Lについては
単に白線12と称することにする。
As shown in FIG. 2, the image information processing means 3 first takes in an original image 41 from the camera 2, extracts a road white line from the original image 41, and converts the extracted road white line image into a vertical image. The image is converted into a two-dimensional image 42 as viewed from above. Next, the recognition of the white lines 12L and 12R is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. Here, the recognition of the white line 12L as the roadside line at the left end of the traveling lane will be described. However, the same applies to the case where the white line 12R at the right end of the traveling lane is used as a reference. I will call it.

【0024】次に、画像情報認識手段3では、図3
(a)に示すように、車両1にそなえられたカメラ2に
より平地において車両前方の範囲(例えば5m〜30
m)の白黒画像情報を取り込み、この画像情報から画面
上で縦方向の画像を一部省略する。そして、この画面上
で等間隔になるような複数の水平線11を設定する。こ
の白黒画像情報の取り込みは、微小な制御周期毎に更新
されるようになっており、図3(b)に示すように、そ
れぞれの水平線11上において前回の画面での白線位置
の左右の所要の範囲(ここでは、左右50画素〔do
t〕)を白線探査エリア(処理対象領域)10として設
定する。また、初回の画面は、直線路における白線位置
を前回の画面データとして利用する。
Next, in the image information recognizing means 3, FIG.
As shown in FIG. 1A, a camera 2 provided on a vehicle 1 uses a camera 2 to cover a flat area (eg, 5 m to 30 m).
m), the image in the vertical direction on the screen is partially omitted from the image information. Then, a plurality of horizontal lines 11 are set at equal intervals on this screen. The capture of the black-and-white image information is updated every minute control cycle. As shown in FIG. 3B, on each horizontal line 11, the left and right positions of the white line position on the previous screen are required. (Here, the left and right 50 pixels [do
t]) is set as a white line search area (processing target area) 10. For the first screen, the white line position on the straight road is used as the previous screen data.

【0025】そして、図3(c)に示すように、各水平
線の明度をそれぞれ左から横方向に微分する。また、図
中の符号14はガードレールである。ところで、通常の
路面は輝度が低く、輝度変化も小さい。これに対して、
白線12は通常の路面に比較して輝度が非常に高いの
で、このように道路の明度を微分すると、通常の路面か
ら白線12への境界点で輝度変化がプラス、白線12か
ら通常の路面への境界点で輝度変化がマイナスとなるよ
うな微分データが得られる。このような微分データの一
例を図3(d)に示す。
Then, as shown in FIG. 3C, the brightness of each horizontal line is differentiated in the horizontal direction from the left. Reference numeral 14 in the figure is a guardrail. By the way, a normal road surface has low luminance and a small change in luminance. On the contrary,
Since the brightness of the white line 12 is much higher than that of the normal road surface, when the brightness of the road is differentiated in this way, the luminance change is positive at the boundary point from the normal road surface to the white line 12, and the white line 12 changes to the normal road surface. Differential data is obtained such that the luminance change becomes negative at the boundary point of. An example of such differential data is shown in FIG.

【0026】そして、各水平線11のデータそれぞれに
ついて、微分値のピークが左からプラス,マイナスの順
に並んで現れ、且つそれぞれのピークの間隔が白線12
として妥当と思われる程度(プラスのピークからマイナ
スのピークまでの間隔が例えば30dot以内)に納ま
っている組み合わせを白線候補として抽出し、通常は、
図3(e)に示すように、その中点Mを白線候補点15
として保存する。
Then, for each of the data of each horizontal line 11, peaks of the differential values appear in the order of plus and minus from the left, and the interval between the peaks is the white line 12.
Is extracted as a candidate for a white line, and a combination that falls within a reasonable degree (interval between a positive peak and a negative peak is within 30 dots, for example) is extracted.
As shown in FIG. 3E, the midpoint M is set to the white line candidate point 15.
Save as

【0027】そして、これらの白線候補点15のうち、
画面中心に最も近いもののみを最終候補点として残す。
これは、例えば車両1が左側通行の場合、探索エリア1
0の中の右側が通常輝度変化の少ない道路面であり、こ
の通常の道路面に最も近い白線候補点15が白線12と
判断できる。したがって白線12よりもさらに左側に、
ノイズの原因となる物体(例えばガードレール14等)
が存在する場合であっても、カメラ2により撮像された
画像情報から白線12を確実に認識することができる。
Then, among these white line candidate points 15,
Only the point closest to the screen center is left as the final candidate point.
This means that, for example, when the vehicle 1 is traveling on the left side, the search area 1
The right side of 0 is a road surface with little change in normal luminance, and the white line candidate point 15 closest to this normal road surface can be determined as the white line 12. Therefore, further to the left of the white line 12,
Objects that cause noise (for example, guardrails 14)
Is present, the white line 12 can be reliably recognized from the image information captured by the camera 2.

【0028】そして、図3(f)に示すように、最後に
各水平線データにおける白線候補点15の上下方向の連
続性を画面の下方から順次検証していく。まず、事前に
前画面での白線12の上下端間の傾きを計算しておく。
そして、最下点15Aを白線12とすると、一本だけ上
の水平線11上の候補点15Bが、前回の白線12の傾
き分±50dotの範囲内に入っているかを検証する。
Finally, as shown in FIG. 3F, the vertical continuity of the white line candidate points 15 in each horizontal line data is sequentially verified from the bottom of the screen. First, the inclination between the upper and lower ends of the white line 12 on the previous screen is calculated in advance.
Then, assuming that the lowest point 15A is the white line 12, it is verified whether or not the candidate point 15B on the horizontal line 11 which is only one line above is within the range of ± 50 dots of the inclination of the previous white line 12.

【0029】候補点15Bがこの範囲内に入っていれば
これを白線とし、入っていないときは候補点15Bは却
下されて、上述の傾きから補間計算した座標が白線位置
としてみなされる。そして、この検出を各水平線につい
て同様の作業を行なうことにより、連続した白線12を
認識することができるのである。このような白線認識の
作業は、所要の周期で継続して行なわれ、その都度白線
12の認識が更新されるようになっている。
If the candidate point 15B falls within this range, it is regarded as a white line. If not, the candidate point 15B is rejected, and the coordinates obtained by interpolation from the above-mentioned inclination are regarded as the white line position. By performing the same operation for each horizontal line for this detection, a continuous white line 12 can be recognized. Such white line recognition work is continuously performed at a required cycle, and the recognition of the white line 12 is updated each time.

【0030】走行レーン右端の路側線としての白線12
Rの認識についも、これと同様に行なわれる。推定手段
4では、このように各認識周期で認識された原画像41
上の白線12R,12Lを平面視画像42に変換して、
走行レーン左端の白線12Lから推定しうる道路中心線
LCL と走行レーン右端の白線12Rから推定しうる道
路中心線LCR とに基づいて、道路中心線LCの推定を
行なって、この道路中心線LCに基づいて横ずれ量ΔY
及び偏角βを算出する。
The white line 12 as the roadside line at the right end of the traveling lane
The recognition of R is performed in the same manner. In the estimating means 4, the original image 41 thus recognized in each recognition cycle
The upper white lines 12R and 12L are converted into a two-dimensional image 42,
Based on the road centerline LC R from traveling lane left to the road central line LC L which can be estimated from the white line 12L traveling lane right edge of the white line 12R can estimate, by performing estimation of a road center line LC, the center line of the road Lateral deviation amount ΔY based on LC
And the argument β.

【0031】なお、偏角βとは、図4に示すように、屈
曲した道路中心線LCの接線と車両中心線方向とがなす
角であり、車両から所定距離だけ離れた第1検出点(図
中には近地点と示す)における基準線位置情報と、この
近地点よりもさらに車両1から所定量だけ離れた第2検
出点(図中には遠地点と示す)における基準線位置情報
とから算出することができる。
The declination β is, as shown in FIG. 4, the angle between the tangent to the curved road center line LC and the vehicle center line direction, and is the first detection point ( It is calculated from reference line position information at a perigee in the figure) and reference line position information at a second detection point (shown as apogee in the figure) further away from the vehicle 1 by a predetermined amount from the perigee. be able to.

【0032】つまり、偏角βは、これらの第1検出点と
第2検出点とを結んだ直線と、車両1の中心線とがなす
角として算出するようになっている。このようにして算
出される偏角は、第1検出点と第2検出点との中間地点
(図中×印)における偏角であり、少なくとも車両1か
ら一定以上前方の地点の偏角である。そして、この例で
は、カメラ2による画像情報に基づく道路中心線LCの
うち車両に最も近い地点を第1検出点としており、この
第1検出点における自車両中心線と道路中心線LCとの
横方向距離(道路幅方向,カメラ画像の横方向距離)を
横ずれ量(横偏差)ΔYとして算出する。また、算出さ
れた偏角βに基づいてカーブ半径Rを推定するようにな
っている。
That is, the declination β is calculated as an angle between a straight line connecting the first detection point and the second detection point and the center line of the vehicle 1. The declination calculated in this way is a declination at an intermediate point between the first detection point and the second detection point (indicated by x in the drawing), and is a declination at least a point ahead of the vehicle 1 by a certain distance or more. . In this example, the point closest to the vehicle on the road center line LC based on the image information from the camera 2 is set as the first detection point, and the position between the own vehicle center line and the road center line LC at the first detection point is determined. The directional distance (the road width direction, the lateral distance of the camera image) is calculated as the lateral deviation amount (lateral deviation) ΔY. Further, the curve radius R is estimated based on the calculated declination β.

【0033】制御トルク算出手段5では、このようにし
て算出される走行車線の基準位置(道路幅中央位置)に
対する車両の横ずれ量に基づいて操舵用制御トルクTc
を設定するが、本装置では、この操舵用制御トルクTc
の設定に特徴がある。つまり、この操舵用制御トルクT
cは、自動操舵に用いる操舵トルクとは異なり、ドライ
バに警告することが主目的であって、車両の位置を修正
するのはドライバの操舵操作によるため、操舵用制御ト
ルクTcは、ドライバの操舵操作を妨げない程度の大き
さに、つまり、ドライバが容易に打ち勝てる程度の大き
さに制限されている。
The control torque calculating means 5 calculates the steering control torque Tc based on the amount of lateral displacement of the vehicle with respect to the reference position (the center position of the road width) of the traveling lane thus calculated.
In this apparatus, the steering control torque Tc
There is a feature in the setting. That is, the steering control torque T
c is different from the steering torque used for automatic steering, and its main purpose is to warn the driver. Since the position of the vehicle is corrected by the driver's steering operation, the steering control torque Tc is determined by the driver's steering torque. It is limited to a size that does not hinder the operation, that is, a size that the driver can easily overcome.

【0034】したがって、車線を逸脱しそうなときにこ
の逸脱を回避する方向に操舵用制御トルクTcを加えた
場合にも、ドライバが車線を逸脱する方向に操舵操作を
行なおうとすれば、十分にこれを行なえるようになって
いる。これにより、車両を走行車線外に退避させるため
の緊急操舵も容易に行なえ、また、レーンチェンジの際
に操舵用制御トルクTcが働いたとしても、レーンチェ
ンジの妨げにはならないようになっている。
Therefore, even when the steering control torque Tc is applied in a direction to avoid the departure when the vehicle is likely to deviate from the lane, it is sufficient if the driver performs the steering operation in the direction deviating from the lane. You can do this. As a result, emergency steering for retreating the vehicle out of the travel lane can be easily performed, and even if the steering control torque Tc is applied at the time of lane change, it does not hinder lane change. .

【0035】また、操舵用制御トルクTcは、車両の横
ずれ量ΔYに応じた大きさに設定されるようになってい
る。つまり、制御トルク算出手段5では、図5に示すよ
うに、横ずれ量ΔYに比例するように操舵用制御トルク
Tcを設定する。なお、図5中、横ずれ量ΔYに関する
横座標は、右方向が右側への横ずれを、左方向が左側へ
の横ずれを示しており、制御トルクTcに関する縦座標
は、上方向が車両を車線左側へ導く左操舵を、下方向が
車両を車線右側へ導く右操舵を示している。
Further, the steering control torque Tc is set to a magnitude corresponding to the lateral shift amount ΔY of the vehicle. That is, as shown in FIG. 5, the control torque calculating means 5 sets the steering control torque Tc so as to be proportional to the lateral shift amount ΔY. In FIG. 5, the abscissa regarding the lateral deviation amount ΔY indicates a lateral deviation to the right in the right direction and a lateral deviation to the left in the left direction. The left direction indicates the left steering to guide the vehicle to the right side of the lane.

【0036】図5に示すように、車両が道路中心線から
右側へずれれば、この横ずれ量ΔYに応じて車両を車線
左側へ導く左操舵の制御トルクTcを設定し、車両が道
路中心線から左側へずれれば、この横ずれ量ΔYに応じ
て車両を車線右側へ導く右操舵の制御トルクTcを設定
する。ただし、いずれも、制御トルクTcの大きさは一
定値Tcmで制限している。ここでは、横ずれ量ΔYの
大きさがY1となったら制御トルクTcの大きさを一定
値Tcmに制限している。これは、上述のように、ドラ
イバが容易に打ち勝てる程度の大きさに制限しているの
である。
As shown in FIG. 5, if the vehicle shifts to the right from the road center line, a left steering control torque Tc for guiding the vehicle to the left side of the lane is set according to the lateral shift amount ΔY. If the vehicle shifts from the left to the right, a control torque Tc for right steering that guides the vehicle to the right side of the lane is set according to the lateral shift amount ΔY. However, in each case, the magnitude of the control torque Tc is limited to a constant value Tcm. Here, when the magnitude of the lateral deviation amount ΔY becomes Y1, the magnitude of the control torque Tc is limited to a constant value Tcm. This limits the driver to a size that can be easily overcome, as described above.

【0037】さらに、制御トルク算出手段5は、走行車
線の路面の横傾斜、即ち、カント情報に基づいて、横ず
れ量ΔYから算出した操舵用制御トルクTcを補正する
制御トルク補正手段5Aをそなえている。また、この制
御トルク補正手段5Aにカント情報を入力するためにカ
ント情報検出手段7が設けられている。本実施形態のカ
ント情報検出手段7では、横加速度センサ(横Gセン
サ)31,車速センサ32,操舵角センサ33からの検
出情報〔即ち、実横加速度(実横G),車速V,操舵角
θth〕に基づいて、カントに対応する値として、計算横
加速度(計算横G)と実横加速度(実横G)との偏差で
ある横加速度偏差(横G偏差)ΔGyを算出し、この横
G偏差ΔGyをカント情報として出力するようになって
いる。なお、実横Gは横Gセンサ31の検出情報を用い
ることができ、横G偏差ΔGy及び計算横Gは、次式で
算出される。
Further, the control torque calculating means 5 includes control torque correcting means 5A for correcting the steering control torque Tc calculated from the lateral deviation amount ΔY based on the lateral inclination of the road surface of the traveling lane, ie, the cant information. I have. Further, a cant information detecting means 7 is provided for inputting cant information to the control torque correcting means 5A. In the cant information detecting means 7 of the present embodiment, detection information from a lateral acceleration sensor (lateral G sensor) 31, a vehicle speed sensor 32, and a steering angle sensor 33 [ie, actual lateral acceleration (actual lateral G), vehicle speed V, steering angle θth], a lateral acceleration deviation (lateral G deviation) ΔGy, which is a deviation between the calculated lateral acceleration (calculated lateral G) and the actual lateral acceleration (actual lateral G), is calculated as a value corresponding to the cant. The G deviation ΔGy is output as cant information. The actual lateral G can use the detection information of the lateral G sensor 31, and the lateral G deviation ΔGy and the calculated lateral G are calculated by the following equations.

【0038】 ΔGy=計算横G−実横G ・・・・・・(1) Gyc=〔θth/(r・g)〕×〔(V2 /HB)/(1+SF×V2 )〕 ・・・・・・(2) なお、Gyc:計算横G,θth:操舵角,r:ステアリン
グギヤ比,g:重力加速度,V:車速,HB:車両のホ
イールベース,SF:スタビリティファクタである。
ΔGy = calculated width G−actual width G (1) Gyc = [θth / (r · g)] × [(V 2 / HB) / (1 + SF × V 2 )] (2) Gyc: calculated lateral G, θth: steering angle, r: steering gear ratio, g: gravitational acceleration, V: vehicle speed, HB: vehicle wheelbase, SF: stability factor.

【0039】このように横G偏差ΔGyをカント情報と
しているのは、以下の理由による。つまり、車両が旋回
していると車両には横G(実横G)が生じる。この実横
Gは、タイヤが通常範囲以上の横滑りを生じないで路面
が平坦(カントが0)であれば、操舵角θthと車速Vと
から式(2)により求められる計算横Gは、この実横G
とほぼ等しくなる。しかし、路面にカントが設けられて
いると、同一曲率のカーブ路においても比較的小さな操
舵角で旋回を行なうことができる。したがって、カント
が設けられているとその分だけ計算横Gは小さくなり、
これに応じて横G偏差ΔGyが小さく(負の値)にな
る。
The reason why the lateral G deviation ΔGy is used as the cant information is as follows. That is, when the vehicle is turning, a lateral G (actual lateral G) occurs in the vehicle. The actual lateral G is calculated from the steering angle θth and the vehicle speed V from the formula (2) if the road surface is flat (cant is 0) without causing the tire to skid more than the normal range. Real horizontal G
Is almost equal to However, if a cant is provided on the road surface, the vehicle can turn with a relatively small steering angle even on a curved road having the same curvature. Therefore, if the cant is provided, the calculation width G becomes smaller by that amount,
Accordingly, the lateral G deviation ΔGy becomes small (negative value).

【0040】また、ここでは、横G偏差ΔGy,計算横
G,実横Gについては、いずれも旋回外方を正、旋回内
方を負としている(正負の設定はこれと逆でもよい)。
上述のように、カントのあるカーブを旋回しているとき
には、計算横Gの大きさは実横Gの大きさよりも小さい
ため、横G偏差ΔGyは負となる。また、一般の道路に
はほとんど有り得ないが、カントが逆に設けられていれ
ば横G偏差ΔGyは正となる。
Here, as for the lateral G deviation ΔGy, the calculated lateral G, and the actual lateral G, the outside of the turn is positive and the inside of the turn is negative (the setting of the sign may be reversed).
As described above, when the vehicle is turning on a curve with a cant, the magnitude of the calculated lateral G is smaller than the magnitude of the actual lateral G, so that the lateral G deviation ΔGy is negative. Although it is almost impossible on a general road, if the cant is provided in reverse, the lateral G deviation ΔGy becomes positive.

【0041】制御トルク補正手段5Aでは、このように
算出された横G偏差ΔGyに対して、図7に示すような
特性C1,C2で、カント補正係数Kcを設定して、横
ずれ量ΔYから算出した操舵用制御トルクTcにこのカ
ント補正係数Kcを乗じることで、操舵用制御トルクT
cをカント補正するようになっている。なお、図7にお
いて、横軸は横G偏差ΔGyを示し、縦軸はカント補正
係数Kcを示しており、実線で示す特性C1は車両が道
路中心線LCに対して旋回外側に横ずれしている場合の
ものであり、破線で示す特性C2は車両が道路中心線L
Cに対して旋回内側に横ずれしている場合のものであ
る。
The control torque correcting means 5A sets a cant correction coefficient Kc with the characteristics C1 and C2 as shown in FIG. 7 for the lateral G deviation ΔGy calculated in this manner, and calculates the deviation from the lateral deviation ΔY. The steering control torque Tc is multiplied by the cant correction coefficient Kc to obtain the steering control torque Tc.
c is cant corrected. In FIG. 7, the horizontal axis represents the lateral G deviation ΔGy, the vertical axis represents the cant correction coefficient Kc, and the characteristic C1 indicated by the solid line is laterally offset from the road center line LC with respect to the road center line LC. The characteristic C2 indicated by a broken line indicates that the vehicle is traveling on the road center line L
This is a case in which the vehicle is displaced laterally inward with respect to C.

【0042】一般に、カントのあるカーブを走行してい
るときには、カントに応じて車両に作用する重力が旋回
を助ける方向に働くので、旋回内側への操舵用制御トル
クは小さくなり、旋回外側への操舵用制御トルクは大き
くなるように補正を行なっている。つまり、カントのあ
るカーブを走行しているときには、横G偏差ΔGyは負
になるので、このとき、車両が道路中心線LCに対して
旋回外側に横ずれしていて車両の横方向位置を旋回内側
に調整しようとする場合、カント補正係数Kcは、特性
C1で示すように横G偏差ΔGyの大きさに応じて1よ
りも小さい値に設定される。これにより、カント補正係
数Kcを乗じられる操舵用制御トルクTcは減少補正さ
れる。
In general, when traveling on a curve with a cant, the gravity acting on the vehicle according to the cant acts in a direction to assist the turn, so that the steering control torque for the inside of the turn is small and the control torque for the outside of the turn is small. The steering control torque is corrected so as to increase. That is, when the vehicle is traveling on a curve with a cant, the lateral G deviation ΔGy becomes negative. At this time, the vehicle is deviated to the outside of the turn with respect to the road center line LC, and the lateral position of the vehicle is changed to the inside of the turn. Is adjusted, the cant correction coefficient Kc is set to a value smaller than 1 according to the magnitude of the lateral G deviation ΔGy as shown by the characteristic C1. As a result, the steering control torque Tc multiplied by the cant correction coefficient Kc is reduced and corrected.

【0043】また、カントのあるカーブを走行している
ときに、車両が道路中心線LCに対して旋回内側に横ず
れしていて車両の横方向位置を旋回外側に調整しようと
する場合、カント補正係数Kcは、特性C1で示すよう
に横G偏差ΔGyの大きさに応じて1よりも大きい値に
設定される。これにより、カント補正係数Kcを乗じら
れる操舵用制御トルクTcは増加補正される。
When the vehicle is running on a curve with a cant and is deviated to the inside of the turn with respect to the road center line LC and the lateral position of the vehicle is to be adjusted to the outside of the turn, the cant correction is performed. The coefficient Kc is set to a value larger than 1 according to the magnitude of the lateral G deviation ΔGy as shown by the characteristic C1. As a result, the steering control torque Tc multiplied by the cant correction coefficient Kc is corrected to increase.

【0044】ところで、横G偏差ΔGyはカントのみな
らず、車両に加わる他の操舵影響要素も含んでいるた
め、ここで、カント補正と称している横G偏差ΔGyに
基づいた制御トルク補正は、車両に作用する種々の操舵
影響要素に対して補正することになる。また、操舵アク
チュエータ21は、詳細には図示しないが、ステアリン
グシャフトにトルクを加えうるアクチュエータであれば
よく、例えばステアリングシャフトのトーションバーよ
りも下方(パワーステアリング側)に設置した小型電動
トルクモータにより構成してもよい。
Incidentally, since the lateral G deviation ΔGy includes not only the cant but also other steering influence factors applied to the vehicle, the control torque correction based on the lateral G deviation ΔGy, which is referred to as cant correction, is as follows. The correction is made for various steering influence factors acting on the vehicle. Although not shown in detail, the steering actuator 21 may be any actuator that can apply a torque to the steering shaft, and is configured by, for example, a small electric torque motor installed below the torsion bar of the steering shaft (on the power steering side). May be.

【0045】なお、制御トルク算出手段5とコントロー
ラ6との間には、実際に操舵アクチュエータ21で発揮
される制御トルクが急変することなく滑らかに連続する
ように制御トルク算出情報の出力に対して平滑化処理す
るローパスフィルタ25が介装されている。本発明の一
実施形態としての車線逸脱防止装置は、上述のように構
成されているので、車線逸脱防止の処理は、例えば図9
に示すように行なわれる。
The output of the control torque calculation information is provided between the control torque calculation means 5 and the controller 6 so that the control torque actually exerted by the steering actuator 21 continues smoothly without abrupt change. A low-pass filter 25 for performing a smoothing process is provided. The lane departure prevention device as one embodiment of the present invention is configured as described above.
Is performed as shown in FIG.

【0046】つまり、制御スイッチ23がオンか否かが
判定され(ステップS10)、制御スイッチ23がオン
でなければ車線逸脱防止の処理は行なわないが、制御ス
イッチ23がオンであれば、ステップS20以降の処理
を行なう。即ち、まず、制御トルク算出手段5で横ずれ
量に応じた制御トルクを算出し(ステップS20)、制
御トルク補正手段5Aでこの制御トルクにカント補正を
施し(ステップS30)、コントローラ6を通じて、こ
のカント補正を施された制御トルクに応じた制御量で操
舵アクチュエータ21を作動させるとともに、作動表示
部24に表示信号を出力する(ステップS40)。
That is, it is determined whether or not the control switch 23 is on (step S10). If the control switch 23 is not on, the lane departure prevention processing is not performed. If the control switch 23 is on, step S20 is performed. The following processing is performed. That is, first, the control torque is calculated by the control torque calculating means 5 according to the amount of lateral displacement (step S20), and the control torque is corrected by the control torque correcting means 5A (step S30). The steering actuator 21 is operated with a control amount corresponding to the corrected control torque, and a display signal is output to the operation display unit 24 (step S40).

【0047】このような処理を図10のブロック図を用
いて説明すれば、走行車線に対して、ドライバ側ではこ
れを視覚により認知しながら適宜判断を行なって、操舵
操作を行なう。一方、本車線逸脱防止装置(レーンガイ
ダンスシステム)では、まずカメラ2を通じた画像認識
により走行車線に対するレーン認識を行なって、車両の
車線の基準位置(ここでは、道路中心線LC)からの横
ずれ量ΔYを算出して、この横ずれ量ΔYから操舵用制
御トルクTcを算出する。さらに、この操舵用制御トル
クTcをカント補正して、この補正した操舵用制御トル
クに基づいて操舵アクチュエータ21を作動させる。
The above processing will be described with reference to the block diagram of FIG. 10. The driver side performs a steering operation by appropriately judging the traveling lane while visually recognizing this. On the other hand, in the lane departure prevention device (lane guidance system), first, lane recognition for the traveling lane is performed by image recognition through the camera 2, and the amount of lateral deviation from the reference position of the vehicle lane (here, the road center line LC). ΔY is calculated, and the steering control torque Tc is calculated from the lateral shift amount ΔY. Further, the steering control torque Tc is cant corrected, and the steering actuator 21 is operated based on the corrected steering control torque Tc.

【0048】これにより、ドライバの操舵トルクと操舵
アクチュエータ21による操舵用制御トルクとが加算さ
れた状態となって、パワーステアリング装置を経て操舵
輪22側へ伝達され、操舵輪22を転舵するのである。
このような各処理について更に詳述すれば、制御トルク
を算出するにあたり、まず、車両が走行車線からどの程
度逸脱しているかの指標である、横ずれ量ΔYを算出す
る必要がある。本装置では、走行レーン推定手段4によ
り、自車両に対する走行車線(走行レーン)の相対位置
を推定し、これに基づいて横ずれ量ΔYを算出する。こ
こでは、カメラ2による画像情報に基づく道路中心線L
Cのうち車両に最も近い地点(第1検出点)における自
車両中心線と道路中心線LCとの横方向距離(道路幅方
向,カメラ画像の横方向距離)を横ずれ量(横偏差)Δ
Yとして算出する。
As a result, the steering torque of the driver and the control torque for steering by the steering actuator 21 are added and transmitted to the steered wheels 22 via the power steering device to steer the steered wheels 22. is there.
To describe these processes in more detail, in calculating the control torque, first, it is necessary to calculate the lateral deviation amount ΔY, which is an index of how much the vehicle deviates from the traveling lane. In this device, the traveling lane estimating means 4 estimates the relative position of the traveling lane (traveling lane) with respect to the own vehicle, and calculates the lateral deviation amount ΔY based on the estimated position. Here, the road center line L based on the image information from the camera 2
The lateral distance (road width direction, lateral direction of the camera image) between the center line of the vehicle and the road center line LC at the point (first detection point) closest to the vehicle in C is determined by the amount of lateral displacement (lateral deviation) Δ
Calculated as Y.

【0049】つまり、本装置では、走行レーン左端の白
線12Lと、走行レーン右端の白線12Rとに関して白
線認識を行ない、この白線認識から、車両の走行してい
る走行レーンが車両に対してどのような位置にあるか
(逆に言えば、車両が走行レーンに対してどのような位
置にあるか)を推定するが、まず、各白線12L、12
Rの認識について、左側の白線12Lを例に説明する。
That is, in the present apparatus, white line recognition is performed for the white line 12L at the left end of the running lane and the white line 12R at the right end of the running lane. Position (in other words, the position of the vehicle with respect to the traveling lane) is estimated.
The recognition of R will be described with reference to the left white line 12L as an example.

【0050】まず、図3(a)に示すように、カメラ2
により平地において車両前方の範囲(例えば5m〜30
m)の白黒画像情報を微小な制御周期毎に取り込み、各
周期毎に、この画面上で等間隔になるような複数の水平
線11を設定する。そして、図3(b)に示すように、
それぞれの水平線11上において前回の画面での白線位
置の左右の所要の範囲(例えば左右50画素〔do
t〕)を白線探査エリア(処理対象領域)10として設
定する。なお、初期画面では、直線路における白線位置
を前回の画面データとして利用する。
First, as shown in FIG.
On a flat ground, the area in front of the vehicle (for example,
m), the monochrome image information is fetched for each minute control cycle, and a plurality of horizontal lines 11 are set at regular intervals on this screen for each cycle. Then, as shown in FIG.
On each horizontal line 11, a required range of the left and right positions of the white line position on the previous screen (for example, left and right 50 pixels [do
t]) is set as a white line search area (processing target area) 10. In the initial screen, a white line position on a straight road is used as previous screen data.

【0051】このような画像情報から、図3(c)に示
すように、各水平線の明度をそれぞれ左から横方向に微
分して、このような各水平線の微分データ〔図3(d)
参照〕から、微分値のピークが左からプラス,マイナス
の順に並んで現れ、且つそれぞれのピークの間隔が白線
12として妥当と思われる程度(プラスのピークからマ
イナスのピークまでの間隔が例えば30dot以内)に
納まっている組み合わせを白線候補として抽出し、その
中点を白線候補点15として保存する〔図3(e)参
照〕。
From the image information, as shown in FIG. 3C, the brightness of each horizontal line is differentiated in the horizontal direction from the left, and the differential data of each horizontal line is obtained as shown in FIG. 3D.
From the left], the peaks of the differential values appear in the order of plus and minus from the left, and the interval between the peaks is considered to be appropriate as the white line 12 (the interval from the plus peak to the minus peak is, for example, within 30 dots). ) Are extracted as white line candidates, and the midpoint thereof is stored as a white line candidate point 15 (see FIG. 3E).

【0052】そして、これらの白線候補点15のうち、
画面中心に最も近いもののみを最終候補点として残す。
このように白線候補点15を画面中心に最も近いものに
限定することにより、白線12よりもさらに外側に、ノ
イズの原因となる物体(例えばガードレール14や他の
走行レーンの車両等)が存在する場合であっても、カメ
ラ2による画像情報から白線12を確実に認識すること
ができる。
Then, among these white line candidate points 15,
Only the point closest to the screen center is left as the final candidate point.
By limiting the white line candidate point 15 to the one closest to the center of the screen in this way, an object that causes noise (for example, the guardrail 14 or a vehicle in another traveling lane) exists outside the white line 12. Even in this case, the white line 12 can be reliably recognized from the image information obtained by the camera 2.

【0053】最後に、図3(f)に示すように、各水平
線データにおける白線候補点15の上下方向の連続性を
画面の下方から順次検証していく。まず、事前に前画面
での白線12の上下端間の傾きを計算しておく。そし
て、最下点15Aを白線12とすると、一本上の水平線
11上の候補点15Bが、前回の白線12の傾き分±5
0dotの範囲内に入っているかを比較して、候補点1
5Bがこの範囲内に入っていればこれを白線とし、入っ
ていないときは候補点15Bは却下されて、上述の傾き
から補間計算した座標を白線位置とみなす。
Finally, as shown in FIG. 3 (f), the continuity of the white line candidate points 15 in each horizontal line data in the vertical direction is sequentially verified from the bottom of the screen. First, the inclination between the upper and lower ends of the white line 12 on the previous screen is calculated in advance. If the lowermost point 15A is the white line 12, the candidate point 15B on the upper horizontal line 11 is calculated by the inclination ± 5 of the previous white line 12.
0 dot is compared, and candidate point 1
If 5B is within this range, it is regarded as a white line. If not, the candidate point 15B is rejected, and the coordinates calculated by interpolation from the above-mentioned inclination are regarded as the position of the white line.

【0054】このような作業を各水平線について行なう
ことにより、連続した白線12を認識することができ
る。このような白線認識の作業は、所要の周期で継続し
て行なわれ、その都度白線12の認識を更新していく。
こうして、周期的に走行レーンの左右の白線12L,1
2Rの認識を行なうが、これと同様に行なわれる。
By performing such an operation for each horizontal line, continuous white lines 12 can be recognized. Such white line recognition work is continuously performed at a required cycle, and the recognition of the white line 12 is updated each time.
In this manner, the white lines 12L, 1 on the left and right of the traveling lane are periodically repeated.
Recognition of 2R is performed in the same manner.

【0055】そして、推定手段4では、各道路中心線L
L ,LCR を平均して道路中心線LC(=LCL +L
R )を算出する。こうして推定された道路中心線LC
に基づいて、横ずれ量(横偏差)ΔY及び偏角βの算出
や走行レーンの曲率(道路曲率)の算出が行なわれる。
制御トルク算出手段5による操舵用制御トルクTcの算
出は、図5に示すようなマップやテーブル又は演算式を
用いて行なう。操舵用制御トルクTcは、横ずれ量ΔY
に比例し、且つ、その大きさを一定値で制限される。つ
まり、図5に示すように、車両が道路中心線から右側へ
ずれれば、この横ずれ量ΔYに応じて車両を車線左側へ
導く左操舵の制御トルクTcを設定し、車両が道路中心
線から左側へずれれば、この横ずれ量ΔYに応じて車両
を車線右側へ導く右操舵の制御トルクTcを設定する
が、いずれも、制御トルクTcの大きさは一定値Tcm
で制限される。
Then, the estimating means 4 calculates each road center line L
C L, roads and averages the LC R centerline LC (= LC L + L
C R ) is calculated. Road center line LC estimated in this way
, The lateral shift amount (lateral deviation) ΔY and declination β and the curvature of the traveling lane (road curvature) are calculated.
The calculation of the steering control torque Tc by the control torque calculation means 5 is performed using a map, a table, or an arithmetic expression as shown in FIG. The steering control torque Tc is equal to the lateral shift amount ΔY.
And its size is limited by a constant value. That is, as shown in FIG. 5, if the vehicle deviates to the right from the road center line, a control torque Tc of left steering that guides the vehicle to the left side of the lane is set according to the lateral deviation amount ΔY, and the vehicle moves from the road center line. If the vehicle shifts to the left side, a control torque Tc for right steering that guides the vehicle to the right side of the lane is set according to the lateral shift amount ΔY. In any case, the magnitude of the control torque Tc is a constant value Tcm.
Limited by

【0056】このように制御トルクTcを制限すること
で、制御トルクTcが課題になることはなく、制御トル
クTcの大きさはドライバが容易に打ち勝てる程度に保
たれることになる。したがって、この操舵用制御トルク
Tcを付与されることで、ドライバは車線逸脱(道路中
心線からの外れ)とその修正方向をハンドル20の保舵
感等から感じ取り、車両位置の修正が、ドライバの操舵
操作によって速やかに行なわれるようになる。この操舵
用制御トルクTc自体もドライバへの警告の意味だけで
なく車両位置の修正のためにも有効となる。また、操舵
用制御トルクTcによる警告は、例えば脇見運転のドラ
イバに対しても有効であり、この場合、車線からの逸脱
を未然に防ぎながら、ドライバへ脇見運転の防止を促す
ことにもなる。
By limiting the control torque Tc in this manner, the control torque Tc does not become a problem, and the magnitude of the control torque Tc is maintained to such an extent that the driver can easily overcome. Therefore, by applying the steering control torque Tc, the driver senses the lane departure (deviation from the road center line) and the correction direction from the feeling of steering of the steering wheel 20, and the correction of the vehicle position is performed by the driver. The steering operation is quickly performed. The steering control torque Tc itself is effective not only for warning the driver, but also for correcting the vehicle position. Further, the warning by the steering control torque Tc is also effective for a driver who looks aside, for example. In this case, the driver is encouraged to prevent the driver from looking aside while preventing a deviation from the lane.

【0057】さらに、制御トルク算出手段5では、制御
トルク補正手段5Aにより、横G偏差ΔGyに基づいて
図7に示すような特性C1,C2で、カント補正係数K
cを設定してカント補正を施す。つまり、一般に、カン
トのあるカーブを走行しているときには、カントに応じ
て車両に作用する重力が旋回を助ける方向に働くので、
旋回内側への操舵用制御トルクは小さくして、旋回外側
への操舵用制御トルクは大きくするように補正を行なう
のである。これにより、道路のカント影響により操舵用
制御トルクTcが大きくなったり小さくなったりしてド
ライバに違和感を与えるような事態も解消される。
Further, in the control torque calculation means 5, the control torque correction means 5A obtains the cant correction coefficient K with the characteristics C1 and C2 as shown in FIG.
Set c and perform cant correction. In other words, in general, when traveling on a curve with a cant, the gravity acting on the vehicle according to the cant works in a direction that helps turn,
The correction is performed such that the steering control torque toward the inside of the turn is reduced and the control torque for steering toward the outside of the turn is increased. As a result, a situation in which the steering control torque Tc increases or decreases due to the influence of the road cant and gives a feeling of strangeness to the driver is also solved.

【0058】また、ローパスフィルタ25により、操舵
用制御トルクTcがが平滑化処理されて出力されるの
で、操舵アクチュエータ21で発生する操舵用制御トル
クが急変することなく滑らかに連続するようになり、車
線逸脱防止の制御を安定させることができる利点もあ
る。なお、制御トルク算出手段5による操舵用制御トル
クTcの算出は、横ずれ量ΔYに対して図5に示すよう
な特性に限定されない。
Further, the steering control torque Tc is smoothed by the low-pass filter 25 and output, so that the steering control torque generated by the steering actuator 21 smoothly continues without sudden change. There is also an advantage that control for lane departure prevention can be stabilized. The calculation of the steering control torque Tc by the control torque calculation means 5 is not limited to the characteristic shown in FIG.

【0059】つまり、操舵用制御トルクTcは、横ずれ
量ΔYが大きくなればこれを小さくするように作用する
ものであればよく、特に、横ずれ量ΔYが小さい領域で
は操舵用制御トルクTcを0として、この領域(不感
帯)よりも横ずれ量ΔYの大きさが大きくなれば、操舵
用制御トルクTcを横ずれ量ΔYに応じて設定するよう
にしてもよい。この場合、操舵用制御トルクTcを横ず
れ量ΔYに対して線型に増加させてもよく、また、ステ
ップ状に増加させてもよい。
That is, the steering control torque Tc only needs to act so as to decrease the lateral shift amount ΔY as it increases. In particular, in a region where the lateral shift amount ΔY is small, the steering control torque Tc is set to 0. If the magnitude of the lateral deviation amount ΔY is larger than this region (dead zone), the steering control torque Tc may be set according to the lateral deviation amount ΔY. In this case, the steering control torque Tc may be linearly increased with respect to the lateral shift amount ΔY, or may be increased stepwise.

【0060】さらに、図6に示すように、不感帯領域よ
りも横ずれ量ΔYの大きさが大きくなれば、横ずれ量Δ
Yが減少する方向に一定の大きさの操舵用制御トルクT
cを設定するようにしてもよい。また、制御トルク補正
手段5Aによるカント補正係数Kcの算出も、横ずれ量
ΔYに対して図7に示すような特性に限定されない。
Further, as shown in FIG. 6, when the magnitude of the lateral deviation ΔY is larger than that of the dead zone, the lateral deviation Δ
Steering control torque T of a certain magnitude in the direction in which Y decreases
c may be set. Further, the calculation of the cant correction coefficient Kc by the control torque correction means 5A is not limited to the characteristic shown in FIG.

【0061】つまり、カント補正係数Kcも、カント度
合い(ここでは、横G偏差ΔGy)が大きいほどこの影
響を解消するような傾向のものであればよく、例えば、
図8に示すように、カント度合いが小さい領域ではカン
ト補正係数Kcを1として、この領域(不感帯)よりも
カント度合いが大きくなれば、カント補正係数Kcをカ
ント度合いに応じて設定するようにしてもよい。
In other words, the cant correction coefficient Kc also needs to have such a tendency that the larger the cant degree (here, the lateral G deviation ΔGy), the more this effect is eliminated.
As shown in FIG. 8, the cant correction coefficient Kc is set to 1 in an area where the cant degree is small, and if the cant degree is larger than this area (dead zone), the cant correction coefficient Kc is set according to the cant degree. Is also good.

【0062】また、本実施形態では、車両に生じる横加
速度に着目して、横G偏差ΔGyとして、カント状態を
含んだ車両に加わる操舵影響要素を推定しているが、例
えば道路側に路面のカント情報を発する情報発信手段を
そなえ、車両側にこのカント情報を受信する情報受信手
段をそなえるようにして、路車間通信によりカント情報
を得て、カント補正を行なうようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the steering influence factor applied to the vehicle including the cant state is estimated as the lateral G deviation ΔGy by paying attention to the lateral acceleration generated in the vehicle. It is also possible to provide an information transmitting means for issuing cant information and an information receiving means for receiving the cant information on the vehicle side to obtain cant information by road-vehicle communication and to perform cant correction.

【0063】この場合の情報の伝達は、電波によるもの
でもよいが、道路側の白線にカント情報を含ませてお
き、車両1側のカメラ2でとらえた画像情報の処理過程
で画像情報からこのカント情報を抽出しこうして得たカ
ント情報に基づいてカント補正を行なうようにしてもよ
い。さらに、道路側に磁気ネイルを備える場合には、こ
の磁気ネイルにカント情報を含ませておき、車両側の磁
気センサでとらえた磁気情報の処理過程で磁気情報から
このカント情報を抽出してカント補正を行なうようにし
てもよい。
The transmission of information in this case may be by radio waves, but the cant information is included in the white line on the road side, and this information is obtained from the image information in the process of processing the image information captured by the camera 2 on the vehicle 1 side. The cant information may be extracted and the cant correction may be performed based on the obtained cant information. Furthermore, when a magnetic nail is provided on the road side, cant information is included in the magnetic nail, and the cant information is extracted from the magnetic information in the process of processing the magnetic information captured by the magnetic sensor on the vehicle side, and the cant is extracted. Correction may be performed.

【0064】また、予め車両に道路の間と情報を含んだ
道路位置情報を記憶手段に記憶しておき、GPSや自律
航法により車両の位置情報を検出するようにして、検出
した車両の位置情報と記憶された道路位置情報とから走
行車線のカント情報を得るようにしてもよい。
Further, road position information including information on the distance between roads and the vehicle is stored in advance in the storage means, and the position information of the vehicle is detected by GPS or autonomous navigation. And the stored road position information, the cant information of the driving lane may be obtained.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の本
発明の車線逸脱防止装置によれば、自車両が走行車線か
ら逸脱しそうになるとこれを防止する方向にドライバの
操舵力とは別にドライバが容易に打ち勝てる程度の操舵
用制御トルクが操舵アクチュエータにより付与されるた
め、ドライバの意思による操舵操作を妨げることなく、
操舵用制御トルクを付与による車線逸脱防止の案内を行
なうことができ、しかも、操舵用制御トルクは車両の横
ずれ量や路面のカント状況に応じた大きさに設定される
ので、車両が逸脱しようとしている度合いに応じて且つ
路面のカントを考慮しながら適切な大きさの操舵用制御
トルクを付与することができるようになり、車線逸脱防
止の案内を状況に応じて的確に行なうことができる。ま
た、請求項2記載の本発明の車線逸脱防止装置によれ
ば、自車両が走行車線から逸脱しそうになるとこれを防
止する方向にドライバの操舵力とは別にドライバが容易
に打ち勝てる程度の操舵用制御トルクが操舵アクチュエ
ータにより付与されるため、ドライバの意思による操舵
操作を妨げることなく、操舵用制御トルクを付与による
車線逸脱防止の案内を行なうことができ、しかも、操舵
用制御トルクは車両の横ずれ量や理論上の横加速度と実
際の横加速度との偏差に応じた大きさに設定されるの
で、車両が逸脱しようとしている度合いに応じて且つ路
面から受ける横力状況を考慮しながら適切な大きさの操
舵用制御トルクを付与することができるようになり、車
線逸脱防止の案内を状況に応じて的確に行なうことがで
きる。
As described above in detail, according to the lane departure prevention device of the present invention, when the host vehicle is about to deviate from the traveling lane, the driver's steering force is set so as to prevent the deviation. Separately, a steering control torque that the driver can easily overcome is given by the steering actuator, so that the steering operation by the driver's intention is not hindered,
It is possible to provide guidance for preventing lane departure by applying steering control torque, and since the steering control torque is set to a magnitude corresponding to the amount of lateral displacement of the vehicle and the cant situation of the road surface, the vehicle tries to deviate An appropriate amount of steering control torque can be applied in accordance with the degree of driving and in consideration of the cant on the road surface, so that guidance for lane departure prevention can be accurately performed according to the situation. Further, according to the lane departure prevention device of the present invention, when the vehicle is about to deviate from the traveling lane, the driver can easily overcome the steering force separately from the driver's steering force in a direction to prevent the deviation. Since the control torque is applied by the steering actuator, it is possible to provide guidance to prevent lane departure by applying the control torque for steering without hindering the steering operation by the driver's intention. The size is set according to the deviation between the amount and the theoretical lateral acceleration and the actual lateral acceleration.Therefore, an appropriate size is set according to the degree to which the vehicle is going to deviate and considering the lateral force situation received from the road surface. As a result, the steering control torque can be given, and guidance for lane departure prevention can be accurately performed according to the situation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態としての車線逸脱防止装置
の構成を模式的に示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a lane departure prevention device as one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態にかかる走行レーン認識の
ための画像処理を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating image processing for driving lane recognition according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態にかかる走行レーン認識を
(a)〜(f)の順で説明する模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating traveling lane recognition according to an embodiment of the present invention in the order of (a) to (f).

【図4】走行レーン認識を説明する模式的な平面図であ
る。
FIG. 4 is a schematic plan view illustrating travel lane recognition.

【図5】本発明の一実施形態としての車線逸脱防止装置
にかかる操舵用制御トルクの設定マップの一例を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a setting map of a steering control torque according to the lane departure prevention device as one embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施形態としての車線逸脱防止装置
にかかる操舵用制御トルクの設定マップの他の例を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram showing another example of a setting map of the steering control torque according to the lane departure prevention device as one embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施形態としての車線逸脱防止装置
にかかる操舵用制御トルクのカント補正マップの一例を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a cant correction map of the steering control torque according to the lane departure prevention device as one embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施形態としての車線逸脱防止装置
にかかる操舵用制御トルクのカント補正マップの他の例
を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing another example of a cant correction map of the steering control torque according to the lane departure prevention device as one embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施形態としての車線逸脱防止装置
の動作を説明するフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating the operation of the lane departure prevention device as one embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施形態としての車線逸脱防止装
置の作用を説明するブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating the operation of the lane departure prevention device as one embodiment of the present invention.

【符号の説明】 1 車両 2 カメラ 3 画像情報処理手段 4 走行レーン推定手段 4A 横ずれ量算出手段 5 制御トルク算出手段 5A 制御トルク補正手段 6 制御手段(コントローラ) 7 カント情報検出手段 20 ステアリングホイール(ハンドル) 21 操舵アクチュエータ 22 操舵輪 23 スイッチ 24 作動表示部 25 ローパスフィルタ 31 横加速度センサ(横Gセンサ) 32 車速センサ 33 操舵角センサ LC 道路中心線[Description of Signs] 1 vehicle 2 camera 3 image information processing means 4 traveling lane estimating means 4A lateral displacement amount calculating means 5 control torque calculating means 5A control torque correcting means 6 control means (controller) 7 cant information detecting means 20 steering wheel (handle) 21) Steering actuator 22 Steering wheel 23 Switch 24 Operation display part 25 Low-pass filter 31 Lateral acceleration sensor (lateral G sensor) 32 Vehicle speed sensor 33 Steering angle sensor LC Road center line

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 自車両が走行車線から逸脱しそうになる
とこれを防止する方向にドライバの加える操舵トルクと
は別にドライバが容易に打ち勝てる程度の操舵用制御ト
ルクを該自車両の操舵アクチュエータにより付与させて
該車両の車線逸脱の防止を案内する車線逸脱防止装置で
あって、 該走行車線の基準位置からの該車両の走行位置の横ずれ
量を算出する横ずれ量算出手段と、 該横ずれ量算出手段で算出された該横ずれ量に基づいて
制御トルクを算出する制御トルク算出手段と、 該制御トルク算出手段で算出された該制御トルクが該横
ずれ量を減らす方向に発生するように該操舵アクチュエ
ータを制御する制御手段と、 該走行車線の路面のカント情報を検出するカント情報検
出手段とをそなえ、 該制御トルク算出手段に、該横ずれ量に基づいた該制御
トルクを該カント情報検出手段で検出されたカント情報
に基づいて補正する制御トルク補正手段が設けられてい
ることを特徴とする、車線逸脱防止装置。
When the vehicle deviates from the traveling lane, a steering control torque that the driver can easily overcome is provided by the steering actuator of the vehicle separately from the steering torque applied by the driver in a direction to prevent the deviation. A lane departure prevention device that guides prevention of lane departure of the vehicle by calculating a lateral deviation amount of a traveling position of the vehicle from a reference position of the traveling lane; and a lateral deviation amount calculating unit. Control torque calculating means for calculating a control torque based on the calculated lateral shift amount; and controlling the steering actuator such that the control torque calculated by the control torque calculating means is generated in a direction to reduce the lateral shift amount. Control means; and cant information detecting means for detecting cant information on the road surface of the traveling lane. The control torque had wherein the control torque correcting means for correcting, based on the detected Kant information the cant information detecting means is provided, the lane departure prevention apparatus.
【請求項2】 自車両が走行車線から逸脱しそうになる
とこれを防止する方向にドライバの加える操舵トルクと
は別にドライバが容易に打ち勝てる程度の操舵用制御ト
ルクを該自車両の操舵アクチュエータにより付与させて
該車両の車線逸脱の防止を案内する車線逸脱防止装置で
あって、 該走行車線の基準位置からの該車両の走行位置の横ずれ
量を算出する横ずれ量算出手段と、 該横ずれ量算出手段で算出された該横ずれ量に基づいて
制御トルクを算出する制御トルク算出手段と、 該制御トルク算出手段で算出された該制御トルクが該横
ずれ量を減らす方向に発生するように該操舵アクチュエ
ータを制御する制御手段とをそなえるとともに、 該車両に生じる実際の横加速度を検出する実横加速度検
出手段と、 該車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、 該車両の車速を検出する車速検出手段と、 該操舵角検出手段及び該車速検出手段で検出された操舵
角及び車速に基づいて該車両に生じる理論上の横加速度
を算出する理論横加速度算出手段と、 該理論横加速度算出手段で算出された理論上の横加速度
と該実横加速度検出手段で検出された実際の横加速度と
の偏差を算出する偏差算出手段とをそなえ、 該制御トルク算出手段に、該横ずれ量に基づいた該制御
トルクを該偏差算出手段で算出された偏差に基づいて補
正する制御トルク補正手段が設けられていることを特徴
とする、車線逸脱防止装置。
2. A steering control torque of such a degree that the driver can easily overcome the steering torque applied by the driver in a direction to prevent the vehicle from deviating from the traveling lane in a direction for preventing the deviation from the traveling lane. A lane departure prevention device that guides prevention of lane departure of the vehicle by calculating a lateral deviation amount of a traveling position of the vehicle from a reference position of the traveling lane; and a lateral deviation amount calculating unit. Control torque calculating means for calculating a control torque based on the calculated lateral shift amount; and controlling the steering actuator such that the control torque calculated by the control torque calculating means is generated in a direction to reduce the lateral shift amount. Control means for detecting an actual lateral acceleration occurring in the vehicle, and steering for detecting a steering angle of the vehicle. Detection means; vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed of the vehicle; theory for calculating a theoretical lateral acceleration generated in the vehicle based on the steering angle detection means and the steering angle and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means Lateral acceleration calculating means; and deviation calculating means for calculating a deviation between a theoretical lateral acceleration calculated by the theoretical lateral acceleration calculating means and an actual lateral acceleration detected by the actual lateral acceleration detecting means. A lane departure prevention device, characterized in that the control torque calculating means is provided with control torque correcting means for correcting the control torque based on the lateral deviation amount based on the deviation calculated by the deviation calculating means.
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