KR20130016721A

KR20130016721A - 차선 일탈 방지 지원 장치, 구분선 표시 방법, 프로그램

Info

Publication number: KR20130016721A
Application number: KR1020127017034A
Authority: KR
Inventors: 히로아끼 가따오까
Original assignee: 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2011-06-08
Filing date: 2011-06-08
Publication date: 2013-02-18
Also published as: US8896687B2; US20120314055A1; KR101328363B1; CN103052976A; CN103052976B; DE112011100180B4; WO2012169029A1; DE112011100180T5; JP5316713B2; JPWO2012169029A1

Abstract

주행 레인을 구분하는 차선 구분선을 촬영하는 촬영 수단과, 촬영된 화상 데이터의 인식 영역으로부터 차선 구분선을 인식하고, 주행 레인 내의 폭 방향의 자차 위치를 검출하는 자차 위치 검출 수단과, 차선 구분선의 인식 결과를 사용한 운전 지원을 행하는 운전 지원 수단과, 차선 구분선의 인식 결과를 표시하는 표시 수단을 갖는 차선 일탈 방지 지원 장치이며, 좌우의 한쪽의 백색 선이 인식되지 않은 경우, 상기 자차 위치에 따라, 인식되고 있지 않은 차선 구분선을, 인식되고 있지 않은 것을 나타내는 표시 형태가 아닌 표시 형태로 표시하는 인식 결과 표시 제어 수단을 갖는다.

Description

차선 일탈 방지 지원 장치, 구분선 표시 방법, 프로그램 {LANE DEPARTURE PREVENTION SUPPORT APPARATUS, METHOD OF DISPLAYING A LANE BOUNDARY LINE AND PROGRAM}

본 발명은, 차선 구분선을 인식하여, 주행 레인 내의 자차 위치에 따라 차선으로부터의 일탈 방지를 지원하는 차선 일탈 방지 지원 장치에 관한 것으로, 특히 차선 구분선의 인식 상태를 표시하는 차선 일탈 방지 지원 장치에 관한 것이다.

차량에 탑재된 카메라나 화상 처리 장치가 백색 선을 인식함으로써, 차선으로부터의 일탈을 예측하여 경보를 울리는 차선 일탈 경보 장치(LDW : Lane Departure Warning)나, 차선의 중앙을 주행하기 위한 조타력을 부가하는 차선 유지 지원 장치(LKA : Lane Keeping Assist)가 알려져 있다.

LDW／LKA에서는, 현재의 작동 상황을 운전자에게 통지하는 것이 일반적이다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 즉, LDW／LKA의 스위치가 온이라도, 예를 들어 백색 선의 인식 상황에 따라서는 경보의 울림이나 차선 유지 지원이 행해지지 않는 경우가 있기 때문이다. 특허문헌 1에는, 표시 장치에 백색 선의 아이콘을 표시하는 차량용 백색 선 표시 장치에 있어서, 백색 선 인식 수단이 백색 선을 인식하고 있는 경우에는 백색 선을 빈틈없이 칠하여 표시하고, 백색 선 인식 수단이 백색 선을 인식하고 있지 않은 경우에는 백색 선을 윤곽 표시하는 차량용 백색 선 표시 장치가 개시되어 있다.

도 1의 (a)는, LDW／LKA에 있어서 백색 선이 인식되고 있는 경우의 표시예와, 백색 선이 인식되고 있지 않은 경우의 표시예를 각각 도시하는 도면의 일례이다. 백색 선의 인식 상태는 액정 등의 표시 장치에 백색 선 아이콘으로서 표시된다. 백색 선이 인식되고 있는 경우에는 백색 선 아이콘이 굵게 표시되고, 백색 선이 인식되고 있지 않은 경우에는 백색 선 아이콘이 가늘게 표시되는 등, 백색 선이 인식되고 있지 않은 것을 운전자가 파악할 수 있도록 백색 선 아이콘이 표시된다. 백색 선이 인식되고 있지 않으면, LDW／LKA는 주행 레인으로부터의 일탈을 예측하여 경보를 울릴 수 없고, 또한 차선의 중앙을 주행하기 위해 조타력을 부가할 수도 없다.

백색 선이 인식되지 않는 원인으로서는, 노면 표시가 없는 경우, 백색 선이 긁혀 있거나 심한 강우 등으로 인해 백색 선이 불선명한 경우, 와이퍼가 고속으로 작동하고 있는 경우, 또는 운전자가 차선 변경 등 소정의 조작을 행하고 있는 경우 등이 있다.

도 1의 (a)와 같이, LDW／LKA가 작동하지 않는 것을 운전자에게 통지함으로써, 운전자가 LDW／LKA를 과신하는 것을 방지할 수 있다(LDW／LKA 시스템에 대해 과잉의 성능의 기대를 갖지 않도록 하여, 백색 선이 충분히 인식되고 있지 않은 상태에서는 지원에 한계가 있는 것을 전달할 수 있다). 또한, 차량 검사증의 부착 위치, ETC(Electronic Toll Collection) 안테나의 설치 위치가 바람직하지 않기 때문에, 카메라의 시야가 차단되어 있는 등에 의해, LDW／LKA가 정확하게 동작할 수 없는 상황인 것을 전달할 수도 있다.

그런데 LDW／LKA에서는, 반드시 좌우의 백색 선이 인식되고 있지 않아도, 차선 일탈 경보나 차선 유지 지원이 가능하게 되어 있는 차량도 있다. 한쪽의 백색 선이 인식되고 있는 것만으로 어느 정도의 운전 지원이 가능한 것은, 나라에 따라서는 안전 규격의 적합에 필요해지는 경우가 있다(예를 들어, 미국의 예방 안전 NCAP). 따라서 좌우의 백색 선 중 한쪽만이 인식되고 있지 않은 경우라도, 표시 장치에 의한 백색 선 아이콘의 표시에 의해 운전자에게 통지하는 것이 바람직한 것으로 된다.

도 1의 (b)는 우측의 백색 선만이 인식되고 있는 경우의 백색 선 아이콘의 표시예를, 도 1의 (c)는 좌측의 백색 선만이 인식되고 있는 경우의 백색 선 아이콘의 표시예를 각각 도시한다. 도시한 바와 같이, 인식되고 있는 측의 백색 선 아이콘만을 두껍게 표시하고, 인식되고 있지 않은 측의 백색 선 아이콘을 윤곽으로 표시함으로써, LDW／LKA는 백색 선 인식 상태를 운전자에게 전달할 수 있다.

그러나 도 1의 (b), (c)와 같이, 인식되고 있는 한쪽의 백색 선 아이콘을 굵게 표시하는 것만으로는, 운전자의 인식 상태와의 어긋남이 발생해 버린다고 하는 문제가 있다. 즉, 차량이 우측이나 좌측의 백색 선에 접근하여 주행하면, 카메라의 화각이나 백색 선 인식 영역(화상 처리 영역)의 제한으로 인해, 백색 선 인식 영역으로부터 한쪽의 백색 선(근접한 백색 선과 반대측의 백색 선)이 벗어나 버려, 벗어난 한쪽의 백색 선을 인식할 수 없게 된다. 그러나 이 경우라도 운전자의 시야에는 좌우 양쪽의 백색 선이 들어와 있으므로, 운전자는 왜 한쪽의 백색 선이 인식되지 않는 것인지 위화감을 느낄 가능성이 있다.

도 2의 (a)는 카메라의 화각을 설명하는 도면의 일례이다. 도면과 같이 LDW／LKA는 화각에 들어가는 차량 전방의 소정 범위의 백색 선만 백색 선 인식 등의 화상 처리에 사용하고 있다. 먼 곳에 대해서는 백색 선의 인식 정밀도를 유지할 수 있도록 차량으로부터 수십 미터 앞을 원단(遠端)으로 하고, 바로 앞측에 대해서는 보닛 등에 차단되지 않고, 또한 화각에 들어가는 차량으로부터 10미터 정도를 근단(近端)으로 하고 있다. 화각을 보다 넓게 할 수 있으면 LDW／LKA는 차량의 보다 가까운 곳으로부터 백색 선을 인식할 수 있으므로, 차량이 편측의 백색 선에 접근해도 먼 곳의 백색 선만이 인식되지 않는다고 하는 상황을 저감시킬 수 있다.

그러나 화각을 넓게 해도, 카메라의 전체의 화소 수는 변경되지 않으므로, 화각을 넓게 하면 백색 선이 비치는(차지하는) 화소의 수가 저하되어 버려, 먼 곳의 화상 처리 정밀도가 저하되어 버린다. 이 경우, 특히 차선의 커브 반경이나 곡률의 산출 정밀도가 저하되어 버린다.

또한, LDW／LKA의 카메라는 다른 운전 지원 장치의 카메라와 공용되어 있는 경우가 많고, 이들은 먼 곳의 풍경의 화상 처리를 필요로 한다. 예를 들어, 전조등의 하이빔과 로우빔을 자동적으로 전환하는 오토 하이빔 장치는, 수백 미터 앞의 선행차나 대향차를 카메라로 검출하여 빔 방향을 전환한다. 이로 인해, 화각을 넓게 함으로써 선행차나 대향차의 검출 정밀도가 저하되는 것은 바람직하지 않다. 또한, 보행자를 검출하여 운전자에게 주의 환기하는 보행자 검출 장치에서는, 먼 곳의 보행자를 검출할 수 없으면 주의 환기가 지연되어 버리므로, 화각을 넓게 함으로써 먼 곳의 보행자의 검출 정밀도가 저하되는 것은 바람직하지 않다. 이상과 같은 이유로 인해, LDW／LKA는 먼 곳의 화상 처리 정밀도를 저하시키지 않는 비교적 좁은 화각의 카메라(렌즈)를 채용하고 있다.

도 2의 (b)는, 백색 선 인식 영역의 제약에 대해 설명하는 도면의 일례이다. 백색 선 인식 등 화상 처리의 계산 부하는 일반적으로 높다. 한편, 백색 선이 존재하는 것은 화상의 중앙보다도 우측과 좌측이다. 따라서 처리 부하를 저감시키기 위해, LDW／LKA는 필요 최소한의 소정 영역(좌측 백색 선 인식 영역과 우측 백색 선 인식 영역)으로부터만 백색 선을 인식한다. 이와 같이, 백색 선 인식 영역에 제한이 있으므로, 차량이 우측이나 좌측의 백색 선에 접근하여 주행하면, 좌측 백색 선 인식 영역 또는 우측 백색 선 인식 영역에 백색 선이 비치고 있지 않은 상황이 발생해 버린다.

도 3의 (a), (b)는 좌측의 백색 선이 좌측 백색 선 인식 영역으로부터 벗어난 상황을 설명하는 도면의 일례이다. 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이 차량이 우측의 백색 선에 크게 접근하면, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 좌측 백색 선 인식 영역으로부터 좌측의 백색 선이 벗어나 버린다. 이와 같이, 종래 기술을 채용하는 한, 차량이 좌우의 백색 선 중 어느 하나에 크게 접근한 경우, 도 1의 (b), (c)와 같은 백색 선 아이콘이 표시될 뿐만 아니라, 운전자에게 위화감을 느끼게 할 우려가 있었다.

일본 특허 출원 공개 제2007-125968호 공보

본 발명은, 상기 과제를 감안하여, 편측의 백색 선 인식 상태를 운전자에게 적확하게 전달할 수 있는 차선 일탈 방지 지원 장치를 제공하는 것을 목표로 한다.

본 발명은, 주행 레인을 구분하는 차선 구분선을 촬영하는 촬영 수단과, 촬영된 화상 데이터의 인식 영역으로부터 차선 구분선을 인식하고, 주행 레인 내의 폭 방향의 자차 위치를 검출하는 자차 위치 검출 수단과, 차선 구분선의 인식 결과를 사용하여 주행 레인으로부터의 일탈 방지를 지원하는 지원 수단과, 차선 구분선의 인식 결과를 표시하는 표시 수단을 갖는 차선 일탈 방지 지원 장치이며, 좌우 중 한쪽의 백색 선이 인식되지 않은 경우, 상기 자차 위치에 따라, 인식되고 있지 않은 차선 구분선을, 인식되고 있지 않은 것을 나타내는 표시 형태가 아닌 표시 형태에 의해 표시하는 인식 결과 표시 제어 수단을 갖는다.

본 발명은, 편측의 백색 선 인식 상태를 운전자에게 적확하게 전달할 수 있는 차선 일탈 방지 지원 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 LDW／LKA에 있어서 백색 선이 인식되고 있는 경우의 표시예와, 백색 선이 인식되고 있지 않은 경우의 표시예를 각각 도시하는 도면이다.
도 2는 카메라의 화각을 설명하는 도면의 일례이다.
도 3은 좌측의 백색 선이 좌측 백색 선 인식 영역으로부터 벗어나는 상황을 설명하는 도면의 일례이다.
도 4는 백색 선 인식 상태에 따른 표시 형태의 일례를 설명하는 도면이다.
도 5는 차선 일탈 방지 지원 장치의 구성도의 일례이다.
도 6은 백색 선의 인식 및 백색 선 정보에 대해 설명하는 도면의 일례이다.
도 7은 차선 일탈 방지 지원 장치의 기능 블록부의 일례이다.
도 8은 미터 패널의 일례를 도시하는 도면이다.
도 9는 특정 미인식 상태의 표시 형태에 대해 설명하는 도면의 일례이다.
도 10은 차선 일탈 방지 지원 장치가 백색 선 인식 상태를 표시하는 수순을 나타내는 흐름도의 일례이다.
도 11은 좌측의 백색 선으로부터 자차 위치까지의 거리가, 임계값 이상인지 여부의 판정에 대해 설명하는 도면의 일례이다.
도 12는 차선 일탈 방지 지원 장치가 백색 선 인식 상태를 표시하는 수순을 나타내는 흐름도의 다른 일례이다.
도 13은 인식 중의 백색 선이 백색 선 인식 영역으로부터 벗어난 것인지 여부의 판정에 대해 설명하는 도면의 일례이다.
도 14는 백색 선 아이콘의 시간적인 변화의 일례를 도시하는 도면이다.
도 15는 백색 선 인식 상태에 따른 표시 형태의 일례를 설명하는 도면이다.
도 16은 특정 미인식 상태의 표시 형태를 설명하는 도면의 일례이다.
도 17은 차선 일탈 방지 지원 장치가 백색 선 인식 상태를 표시하는 수순을 나타내는 흐름도의 일례이다.
도 18은 특정 미인식 상태의 그레이 표시의 다른 표시예를 도시하는 도면의 일례이다.
도 19는 특정 미인식 상태의 표시 형태와, 인식 상태 및 미인식 상태의 표시 형태에 있어서 다른 백색 선 아이콘의 일례를 도시하는 도면이다.
도 20은 특정 미인식 상태의 표시 형태와, 인식 상태 및 미인식 상태의 표시 형태에 있어서 다른 백색 선 아이콘의 일례를 도시하는 도면이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.

제1 실시예

도 4는 백색 선 인식 상태에 따른 백색 선 아이콘의 표시 형태의 일례를 설명하는 도면이다. 본 실시 형태에서는 주로 이하의 3개의 백색 선 인식 상태의 백색 선 아이콘의 표시 형태에 대해 설명한다.

ㆍ인식 상태(좌측 인식 상태, 우측 인식 상태)

ㆍ특정 미인식 상태(좌측 특정 미인식 상태, 우측 특정 미인식 상태)

ㆍ미인식 상태(좌측 미인식 상태, 우측 미인식 상태)

인식 상태는 백색 선이 인식되고 있는 상태를 말하고, 미인식 상태는 백색 선이 인식되고 있지 않은 상태를 말한다. 특정 미인식 상태는 차량이 우측 또는 좌측의 백색 선에 접근하였기 때문에 차량으로부터 먼 곳의 백색 선이, 화상 데이터의 백색 선 인식 영역으로부터 벗어나, 미인식 상태로 되어 있는 상태를 말한다. 따라서 특정 미인식 상태는 미인식 상태 중 특정한 상태이다.

또한, 또 하나의 백색 선 아이콘의 표시 형태로서 경보 작동 상태의 표시 형태가 있다.

ㆍ경보 작동 상태

전의 3개의 백색 선 인식 상태(인식 상태, 특정 미인식 상태, 미인식 상태)가 카메라에 의한 백색 선 인식 상태를 식별하기 위한 것인 것에 대해, 경보 작동 상태는 차량이 차선을 일탈하는 상태를 말한다. 또한, 「차량이 차선을 일탈한다」라 함은, 일탈이 예측되는 경우와 실제로 일탈한 경우의 양쪽을 포함한다.

도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 인식 상태에서는 좌우의 백색 선이 흑색 바탕에 백색의 백색 선 아이콘으로 표시된다. 또한, 도 4의 (c)에 도시한 바와 같이, 미인식 상태에서는 인식되고 있지 않은 측의 백색 선의 백색 선 아이콘이 백색 프레임을 남겨 윤곽으로 표시된다. 이들에 대해, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 특정 미인식 상태에서는 인식 상태와 동일한 표시 형태로 백색 선 아이콘이 표시된다. 즉, 실제로는 인식되고 있지 않은 백색 선의 백색 선 아이콘이 인식 상태로서 표시된다. 운전자에게는 차량이 접근한 측과 반대측의 백색 선이 목시되고 있으므로, 차선 일탈 방지 지원 장치가 백색 선을 인식할 수 없어도, 특정 미인식 상태의 백색 선 아이콘을 인식 상태와 마찬가지로 표시함으로써, 운전자가 느끼는 위화감을 저감시킬 수 있다.

또한, 경보 작동 상태에서는, 도 4의 (d)에 도시한 바와 같이, 백색 선 아이콘이 점멸한다. 또는, 경보 작동 상태의 아이콘은, 흑백을 반전, 표시 영역 전체를 점멸, 백색 선 아이콘의 색을 단시간에 전환하여 표시하는 등, 인식 상태, 특정 미인식 상태 및 미인식 상태 중의 어느 백색 선 아이콘과도 다르고, 또한 주의 환기성이 높은 표시 형태이면 된다.

도 4의 (d)에서는, 차량이 우측의 백색 선을 일탈하는 경우와, 좌측의 백색 선을 일탈하는 경우에서, 동일한 표시 형태이지만, 양자를 달리할 수도 있다. 예를 들어, 우측의 백색 선을 일탈하는 경우에는 우측의 백색 선 아이콘만을 점멸시키고, 좌측의 백색 선을 일탈하는 경우에는 좌측의 백색 선 아이콘만을 점멸시킨다.

또한, 본 실시 형태의 백색 선이라 함은, 차량이 주행하는 차선(주행 레인)의 주행 구분선을 말하고, 운전자가 육안으로 목시한 경우에 백색일 필요는 없고, 황색이나 오렌지색, 그 외의 색의 주행 구분선도 백색 선에 포함된다. 또한, 카메라가 적외선이나 자외선 등으로 촬영할 수 있으면, 가시색일 필요도 없다. 또한, 좌우의 백색 선 중 한쪽 또는 양쪽이, 실선이 아닌 점선으로 노면에 형성되어 있어도 단순히 백색 선이라 한다.

〔구성예〕

도 5는 본 실시 형태의 차선 일탈 방지 지원 장치(100)의 구성도의 일례를 도시한다. 차선 일탈 방지 지원 장치(100)는, 일탈 방지 지원 ECU(Electronic Control Unit)(12)에 의해 제어된다. 일탈 방지 지원 ECU(12)에는, 레인 인식 카메라(11), 미터 ECU(13) 및 파워 스티어링 ECU(14) 등이 CAN(Controller Area Network)이나 Flex Ray 등의 차량 탑재 네트워크를 통해 통신 가능하게(필요하면 게이트 웨이 장치를 통해) 접속되어 있다. 또한, 차속 센서(19), 브레이크 SW(20), 윙커 SW(17) 및 와이퍼 SW(18)가 도시되어 있지만, 이들은 도시하지 않은 ECU를 통해 접속되어 있는 경우도 많다. 또한, 차선 일탈 방지 지원 장치는 메인 SW(16)가 온으로 되면 작동한다.

레인 인식 카메라(11)는, 차폭 방향의 대략 중앙의, 예를 들어 실내 룸 미러의 차량 전방에, 광축을 수평보다도 약간 하향을 향해 탑재되고, 차량 전방의 소정 각 범위를 촬영한다. 레인 인식 카메라(11)는, CMOS나 CCD의 광전 변환 소자에 의해, 소정의 휘도 계조(예를 들어, 256계조)의 화상 데이터를, 사이클 시간(예를 들어, 30 내지 60프레임／초)마다 출력한다. 야간의 백색 선 인식을 쉽게 하기 위해, 전조등을 조사하여 백색 선이 반사한 근적외광에 감도를 갖고 있는 것이 바람직하다.

레인 인식 카메라(11)는 카메라 ECU(15)와 일체로 구성되고, 카메라 ECU(15)는 순차 촬영된 화상 데이터에 대해 화상 처리를 행하고, 도로 상에 그려진 주행 레인을 구획하는 좌우의 백색 선을 인식한다. 이하, 레인 인식 카메라(11)와 카메라 ECU(15)는 특별히 구별하지 않고 설명한다.

〔LDW／LKA〕

도 6은 백색 선의 인식 및 백색 선 정보에 대해 설명하는 도면의 일례이다. 백색 선의 인식에 대해서는 다양한 방법이 있지만, 예를 들어 1개의 백색 선의 양단부의 엣지 성분을 이용하는 방법이 알려져 있다. 화상 데이터의 좌우 방향의 휘도값을 미분하여 엣지 강도를 검출하면, 백색 선의 양단부에 임계값을 초과하는 엣지가 검출된다. 레인 인식 카메라(11)는 검출된 양단부의 엣지 강도, 검출된 양단부의 엣지의 거리를 백색 선으로 간주할 수 있을지 여부 등에 의해 백색 선의 정확도를 검증하여, 백색 선을 인식하였는지 여부를 판정한다. 백색 선으로서의 충분한 정확도가 얻어지지 않은 경우, 미인식 상태로 판정된다.

백색 선으로서의 충분한 정확도가 얻어진 경우, 좌우의 엣지 중 어느 하나, 또는 좌우의 엣지의 중앙을 백색 선으로서 검출한다.

도면에서는 백색 선의 내측(좌측의 백색 선의 우측 엣지, 우측의 백색 선의 좌측 엣지)의 엣지를 "＋" 마크로 나타냈다. 이와 같이, 레인 인식 카메라(11)는 엣지를 화상 데이터의 상하 방향으로 연결함으로써 백색 선의 엣지 선을 추정한다. 또한, 좌우의 백색 선을 각각 둘러싸는 직선은 백색 선 인식 영역의 좌측 단부와 우측 단부를 나타낸다. 이와 같은 선은 차량에 탑재된 상태에서는 표시되지 않지만, 레인 인식 카메라(11)는 백색 선 인식 영역 내의 백색 선을 인식하므로 레인 인식 카메라(11)는 상시, 백색 선 인식 영역의 위치를 사용하여 백색 선을 인식하고 있다.

다음에, 레인 인식 카메라(11)는, 화상 데이터의 엣지 선의 좌표계를 실공간을 평면시한 평면 좌표계로 변환한다. 그리고 엣지 선을 상하 방향으로 몇 개로 구분하여(도면에서는 2개) 구분된 범위마다 하프 변환한다. 또는, 최소 제곱법에 의해 직선을 구해도 된다. 좌우의 백색 선이 각각 직선식으로 나타내어지면, 레인 인식 카메라(11)는 백색 선 정보를 산출할 수 있다. 우선, 좌우의 직선 간의 거리가 차선 폭(W)이다. 또한, 좌우의 백색 선의 중앙을 상하 방향으로 연결하는 선이 좌우의 백색 선의 중앙선이다. 미리 기지의 카메라의 중심 화소가 중앙선으로부터 벗어나 있는 화소 수에 따라 차선 오프셋 위치(Os)가 얻어진다. 또한, 좌우의 엣지 선의 소실점이 화상의 중앙으로부터 어느 정도 어긋나 있는지에 따라 요각(φ)이 얻어진다. 또한, 몇 개로 구분된 엣지 선에 각각 수직한 선을 긋고, 복수의 수직한 선의 교점을 구하면, 엣지 선으로부터 교점까지의 거리가 주행 중의 도로의 도로 반경(R)으로 된다. 레인 인식 카메라(11)는, 이와 같이 하여 구한 백색 선 정보[좌우의 백색 선을 인식하고 있으면, 차선 폭(W), 오프셋 위치(Os), 요각(φ), 도로 반경(R)]를 일탈 방지 지원 ECU(12)로 송출한다. 또한, 좌우 중 어느 하나의 백색 선 또는 모든 백색 선을 인식할 수 없는 경우, 인식할 수 없는 백색 선의 식별 정보와 미인식 정보를 백색 선 정보로서 일탈 방지 지원 ECU(12)로 송출한다.

또한, 이와 같은 구하는 방법은 일례이며, 엣지 선을 도로 형상을 나타내는 모델식에 근사하여, 모델식의 계수로부터 백색 선 정보를 취득하는 방법도 있다.

또한, 후술하는 바와 같이, 본 실시예에서는 차선 폭(W)과 오프셋 위치(Os)를 자차 위치의 검출에 사용하지만, 차선 일탈 방지 지원 장치(100)는 자차 위치나 차선 폭(W)을 다른 방법으로 취득할 수도 있다. 예를 들어, 자차 위치로서 네비게이션 장치가 차속과 주행 방향을 누적하여 검출하는 위치를 이용할 수 있고, 또한 차선 폭(W)은 네비게이션 장치가 도로 지도 정보나 외부와의 통신에 의해 취득할 수 있다.

또한, 차량에 탑재된 레이저 레이더가 노면에 레이저를 조사하여, 백색 선과 자차의 상대 위치를 산출해도 된다. 백색 선은 레이저를 반사하기 쉬우므로, 백색 선으로부터의 반사광을 검출함으로써 백색 선과 자차 간의 상대 각도나 위치 어긋남을 검출할 수 있다.

도 5로 되돌아와, 일탈 방지 지원 ECU(12)는, 소정의 조건 하에서, 차선으로부터의 일탈을 예측하여 경보를 울리는 차선 일탈 경보의 울림(LDW : Lane Departure Warning), 차선의 중앙을 주행하기 위한 조타력을 부가하는 차선 유지 지원(LKA : Lane Keeping Assist)을 행한다.

LDW／LKA가 작동하는 조건은 이하와 같다.

ㆍ메인 SW가 온일 것

ㆍ차속이 소정 범위(속도 범위는 법령 등에 따라 다름)에 있을 것

ㆍ적어도 좌우 중 어느 하나의 백색 선이 인식되고 있을 것

ㆍ와이퍼가 어느 속도 이상으로 작동하고 있지 않을 것

ㆍ턴 시그널 램프가 점등되어 있지 않을 것

ㆍ브레이크 페달이 조작되어 있지 않을 것

일탈 방지 지원 ECU(12)는, 메인 SW(16)가 온으로 되면, 윙커 SW(17)에서 턴 시그널 램프가 점등되어 있지 않은 것, 차속 센서(19)에서 차속이 소정 범위에 들어가는 것, 와이퍼 SW(18)에서 와이퍼가 고속으로 작동하고 있지 않은 것, 브레이크 SW(20)에서 브레이크 페달이 조작되어 있지 않은 것 및 레인 인식 카메라(11)에서 적어도 좌우 중 어느 하나의 백색 선이 인식되고 있는 것을 확인하면, LDW/LKA 제어를 실행한다. 또한, 일탈 방지 지원 ECU(12)는, 예를 들어 1개라도 조건을 만족시키지 않으면, 미인식 상태의 표시 형태의 백색 선 아이콘의 표시를 미터 ECU(13)에 요구한다. 또한, 백색 선의 인식 이외의 조건을 만족시키고 있는 경우에는 백색 선 인식 상태를 통지함으로써, 백색 선 인식 상태에 따른 백색 선 아이콘의 표시를 미터 ECU(13)에 요구한다. 백색 선 인식 상태는 좌우의 백색 선에서 다른 경우가 있으므로, 좌우 각각의 백색 선마다의 백색 선 인식 상태가 대략 동일한 타이밍에서 미터 ECU(13)에 통지된다.

우선, LDW에 대해, 일탈 방지 지원 ECU(12)는, 차량의 요각(φ), 좌우 중 어느 하나의 백색 선까지의 거리 및 차속에 기초하여, 백색 선에 도달할 때까지의 시간을 산출한다. 그리고 백색 선에 도달할 때까지의 시간이 소정값(예를 들어 1초) 이내로 되면, 미터 ECU(13) 또는 도시하지 않은 버저 발생을 담당하는 ECU로 버저 요구를 송신한다. 또한, 일탈 방지 지원 ECU(12)는, 백색 선 아이콘을 점멸시키는 등의 시각적인 경고를 미터 ECU(13)에 요구한다.

또한, LKA에 대해, 일탈 방지 지원 ECU(12)는, 백색 선 정보 중 차량의 오프셋 위치(Os)에 따른 크기, 또한 오프셋 위치와는 반대 방향의 부가 토크를 연산하고, 파워 스티어링 ECU(14)로 송신한다. 파워 스티어링 ECU(14)는, 수신한 부가 토크를 모터(23)에 인가하므로, 주행 레인의 중앙 부근을 주행하도록 스티어링 휠의 조타가 지원된다. 부가 토크는, 예를 들어 중앙선을 기준으로 한 오프셋 위치(Os)에 비례한 값이다. 또한, 조타에 부가 토크를 가하여 주행 레인의 유지를 지원하는 것이 아니라, 각 차륜의 제동력을 개별적으로 제어하여, 예를 들어 내륜측과 외륜측의 제동력의 좌우 차를 이용하여 차량의 진행 방향을 제어해도 된다. 각 바퀴의 제동력은 브레이크 ECU에 의해 제어된다.

또한, 운전자의 의지에 의한 차선 변경에 대해서는 토크 센서(22)가 운전자의 조타 토크를 검출하여, 파워 스티어링 ECU(14)가 부가 토크를 저감시킴으로써 오버 라이드가 용이해진다. 또한, 운전자의 차선 변경의 의지는 윙커 SW(17)에 의해서도 검출 가능하고, 이 경우 상기한 바와 같이 부가 토크는 부가되지 않는다.

〔특정 미인식 상태의 검출〕

도 7의 (a), (b)는, 차선 일탈 방지 지원 장치(100)의 기능 블록부의 일례를 도시한다. 도 7의 (a)에서는, 주로 사용되는 ECU 등을 도시하였다. 도 7의 (b)는 기능 블록도의 다른 일례로, 도 7의 (b)의 일탈 방지 지원 ECU(12)는 백색 선 이동 판정부(45)를 갖는다.

일탈 방지 지원 ECU(12)나 미터 ECU(13) 등의 각 ECU는, 마이크로컴퓨터와 전원 IC나 감시 회로 등의 주변 회로를 구비하고 있다. 일탈 방지 지원 ECU(12)는, 예를 들어 CPU(31), RAM(32), ROM(33) 및 CANC(CAN Controller)(34)를 갖고, 미터 ECU(13)는, 예를 들어 CPU(35), RAM(36), ROM(38), I／O(39) 및 CANC(37)를 갖는다. 일탈 방지 지원 ECU(12)의 CPU(31)는 ROM(33)에 기억된 프로그램을 실행하는 것 및 하드웨어와 협동함으로써, 미인식 판정부(41), 거리 판정부(42) 및 표시 요구부(43)를 실현한다. 미터 ECU(13)의 CPU(35)는 ROM(38)에 기억된 프로그램을 실행하는 것 및 하드웨어와 협동함으로써, 표시 전환부(44)를 실현한다.

미인식 판정부(41)는, 백색 선 정보에 기초하여 좌우 중 어느 하나의 백색 선만이 미인식 상태로 되었는지 여부를 판정한다. 거리 판정부(42)는, 오프셋 위치(0s)와 차선 폭(W)을 이용하여, 인식되고 있지 않은 측의 백색 선까지의 거리를 산출하고, 임계값과 비교함으로써, 차량이 한쪽의 백색 선으로부터 이격되어 있으므로(또는 한쪽의 백색 선에 근접하고 있으므로) 특정 미인식 상태인지 여부를 판정한다. 이 판정의 상세한 것은 후술한다.

도 7의 (b)의 백색 선 이동 판정부(45)는, 인식 중의 백색 선이 백색 선 인식 영역 외측으로 이동한 것을 검출함으로써, 백색 선 정보를 이용하여 특정 미인식 상태인지 여부를 판정한다. 이 판정의 상세한 것은 후술한다.

표시 요구부(43)는, 미인식 판정부(41)와 거리 판정부(42), 또는 미인식 판정부(41)와 백색 선 이동 판정부(45)의 판정 결과에 기초하여, CANC(34)를 통해 백색 선 인식 상태 또는 백색 선 아이콘의 표시 형태를 미터 ECU(13)에 통지한다. 즉, 표시 요구부(43)는,

ㆍ좌측의 백색 선이 인식되고 있지 않고, 좌측의 백색 선까지의 거리가 임계값 이상인 경우(특정 미인식 상태의 경우), 좌측의 백색 선은 인식 상태라고 미터 ECU(13)에 통지한다. 우측의 백색 선에 대해서는 인식 결과에 따라 백색 선 인식 상태를 통지한다.

ㆍ우측의 백색 선이 인식되고 있지 않고, 우측의 백색 선까지의 거리가 임계값 이상인 경우(특정 미인식 상태의 경우), 우측의 백색 선은 인식 상태라고 미터 ECU(13)에 통지한다. 좌측의 백색 선에 대해서는 인식 결과에 따라 백색 선 인식 상태를 통지한다.

ㆍ좌측의 백색 선이 인식되고 있지 않고, 좌측의 백색 선까지의 거리가 임계값 이상이 아닌 경우, 좌측의 백색 선은 미인식 상태라고 미터 ECU(13)에 통지한다. 우측의 백색 선에 대해서는 인식 결과에 따라 백색 선 인식 상태를 통지한다.

ㆍ우측의 백색 선이 인식되고 있지 않고, 우측의 백색 선까지의 거리가 임계값 이상이 아닌 경우, 우측의 백색 선은 미인식 상태라고 미터 ECU(13)에 통지한다. 좌측의 백색 선에 대해서는 인식 결과에 따라 백색 선 인식 상태를 통지한다.

미터 ECU(13)의 표시 전환부(44)는, 백색 선 인식 상태에 따라 정보 표시부(21)에 표시하는 백색 선 아이콘의 표시 형태를 전환한다. 또한, 도면에서는 일탈 방지 지원 ECU(12)가 미인식 판정부(41), 거리 판정부(42) 및 표시 요구부(43)를 갖지만, 일부 또는 전부를 미터 ECU(13)나 그 외의 ECU가 갖고 있어도 된다.

〔표시 장치〕

도 8은 미터 패널(50)의 일례를 도시하는 도면이다. 미터 패널(50)에는, 스피드 미터(52), 타코미터(51), 연료계(54), 수온계(53), 시프트 포지션 표시부(55) 및 정보 표시부(21) 등을 갖는다. 본 실시 형태에서는 정보 표시부(21)에 백색 선 인식 상태를 나타내는 백색 선 아이콘으로 표시되는 것으로 한다. 백색 선 아이콘은, 예를 들어 HUD(Head Up Display)에 표시해도 되고, 센터 콘솔의 액정 표시부에 표시해도 된다.

정보 표시부(21)는, 종횡으로 복수의 도트(픽셀)가 배치된, 도트 타입의 멀티 인포메이션 디스플레이(액정 디스플레이)이다. 정보 표시부(21)에는, 백색 선 아이콘 외에, 적산 거리계, 구간 거리계, 순간 연비, 평균 연비, ECO 드라이브 인디케이터, 항속 가능 거리, 외기온 등 및 각종 경고가 표시된다. 정보 표시부(21)는, 흑백 표시만 가능해도 되고, 그레이 표시가 가능해도 되고, 컬러 표시가 가능해도 된다.

〔백색 선 아이콘의 예〕

도 9를 사용하여, 특정 미인식 상태의 백색 선 아이콘의 표시 형태에 대해 설명한다. 도 9는 특정 미인식 상태의 백색 선 아이콘의 몇 개의 예를 설명하는 도면의 일례이다.

본 실시예의 차선 일탈 방지 지원 장치(100)는, 특정 미인식 상태의 백색 선 아이콘을, 미인식 상태의 백색 선 아이콘과 다른 표시 형태로 표시한다.

도 9의 (a)에서는, 인식 상태의 표시 형태가 흑색 바탕에 백색의 백색 선 아이콘, 미인식 상태의 표시 형태가 흑색 바탕에 윤곽의 백색 선 아이콘이다. 이에 대해, 특정 미인식 상태의 표시 형태는 인식 상태와 동일한 표시 형태(흑색 바탕에 백색의 백색 선 아이콘)이다.

또한, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 배경과 백색 선 아이콘의 흑백을 반전시켜도 된다. 도 9의 (b)에서는, 인식 상태의 표시 형태가 백색 바탕에 흑색의 백색 선 아이콘, 미인식 상태의 표시 형태가 백색 바탕에 윤곽의 백색 선 아이콘이다. 이에 대해, 특정 미인식 상태의 표시 형태는 인식 상태와 동일한 표시 형태(백색 바탕에 흑색의 백색 선 아이콘)이다.

특정 미인식 상태는 백색 선이 인식되고 있지 않은 상태이지만, 운전자의 시야에서는 인식되고 있는 상태이다. 이에 대해, 미인식 상태는, 백색 선의 상태가 나쁘거나 우천 등의 경우와 같이, 운전자로부터도 백색 선이 인식되고 있지 않은 것이 파악되기 쉬운 상태이다. 따라서 일탈 방지 지원 ECU(12)가, 특정 미인식 상태와 미인식 상태를 다른 표시 형태, 또한 특정 미인식 상태와 인식 상태를 동일한 표시 형태로 표시함으로써, 운전자가 자신의 파악 상태와 동일하다고 판단할 수 있어 운전자가 느끼는 위화감을 적게 할 수 있다. 또한, 특정 미인식 상태의 전용의 백색 선 아이콘이 있는 경우보다도, 운전자에게 있어서는 백색 선 아이콘의 의미를 기억하기 쉽다고 하는 효과도 얻어진다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 레인 인식 카메라(11)에서는 인식되고 있지 않은 백색 선의 백색 선 아이콘을, 인식 상태의 백색 선 아이콘으로 표시하는 것이 특징의 하나로 되어 있다.

〔동작 수순〕

이하, 2종류의 특정 미인식 상태의 판정 수순에 대해 설명한다. 이하에서는, 차량이 우측의 백색 선에 접근한 경우(좌측의 백색 선이 좌측 백색 선 인식 영역으로부터 벗어남)를 예로 설명하지만, 차량이 좌측의 백색 선에 접근한 경우도 좌우가 반대로 되는 것일 뿐이고 마찬가지이다.

도 1O은 차선 일탈 방지 지원 장치(100)가 백색 선 인식 상태를 표시하는 수순을 나타내는 흐름도의 일례이다. 도 10의 수순은, 예를 들어 메인 SW(16)가 온으로 되면 반복하여 실행된다.

일탈 방지 지원 ECU(12)에는 1개의 화상 데이터가 촬영될 때마다 백색 선 정보가 송신된다. 미인식 판정부(41)는, 백색 선 정보에 포함되는 백색 선 인식 상태에 기초하여, 좌측의 백색 선이 미인식 상태로 되었는지 여부를 판정한다(S10).

좌측의 백색 선이 미인식 상태가 아닌 경우(S1O의 아니오), 표시 요구부(43)는 좌측의 백색 선의 백색 선 인식 상태로서 인식 상태를 미터 ECU(13)로 송신한다. 이에 의해, 표시 전환부(44)는 좌측의 백색 선의 백색 선 아이콘을 인식 상태의 표시 형태로 표시한다(S30).

좌측의 백색 선이 미인식 상태인 경우(S10의 예), 거리 판정부(42)는 좌측의 백색 선으로부터 자차 위치까지의 거리가, 임계값 이상인지 여부를 판정한다(S20).

도 11은 이 판정에 대해 설명하는 도면의 일례이다. 백색 선 정보에 의해, 거리 판정부(42)에는, 차선 폭(W)과 오프셋 위치(Os)가 얻어지고 있다. 오프셋 위치(Os)는, 중앙선보다 우측 방향의 오프셋을 정, 중심보다 좌측 방향의 오프셋을 부라고 한다. 그러면 자차 위치[레인 인식 카메라(11)의 위치로 하지만 자차 위치는 적절하게 설계할 수 있음]는, 좌측의 백색 선으로부터 「W／2＋0s」이다. 거리 판정부(42)는, 이 값을 임계값과 비교하여, 좌측의 백색 선으로부터 자차 위치까지의 거리가, 임계값 이상인지 여부를 판정한다.

임계값은, 좌측 백색 선 인식 영역으로부터 좌측의 백색 선이 벗어날 때의 거리이다. 좌측 백색 선 인식 영역은 고정이므로, 좌측의 백색 선이 좌측 백색 선 인식 영역으로부터 벗어나는 레인 인식 카메라(11)의 위치(＝임계값)를 계산으로 구할 수 있다. 좌측 백색 선 인식 영역이 고정이면, 임계값은 차선 폭이나 차 폭에 관계없이 일정해진다. 구체적으로는, 임계값은 3.5 내지 4m 정도이지만, 이 값은 적절하게 설계할 수 있다.

또한, 연산 대상의 화상 데이터에서는 이미 백색 선이 인식되고 있지 않으므로, 좌측의 백색 선이 미인식으로 되면 백색 선 정보에 차선 폭(W)과 오프셋 위치(Os)가 포함되어 있지 않을 가능성이 있다. 이 경우, 거리 판정부(24)는 1개 전의 화상 데이터로부터 얻어진 백색 선 정보를 이용하면 된다.

또한, 차량이 좌측의 백색 선에 접근한 경우, 자차 위치는 우측의 백색 선으로부터 「W／2-0s」이다(Os는 부이기 때문이다). 거리 판정부(42)가, 거리를 산출하는 경우에 W／2에 Os를 가산할 것인지, 감산할 것인지는, 미인식 상태로 된 백색 선에 의해 판단할 수 있다. 또는, Os가 정이거나 부 중 어느 하나인 것에 따라, 차량이 접근한 방향을 판단할 수 있으므로 Os가 정이거나 부인 것에 따라 판단해도 된다.

또한, 거리 판정부(42)는 인식되지 않는 측(자차로부터 먼 곳의 백색 선)의 백색 선과 자차 위치까지의 거리가 아니라, 인식되고 있는 측의 백색 선과 자차 위치까지의 거리에 기초하여, 다른 쪽의 백색 선에 접근하고 있으므로 한쪽의 백색 선이 특정 미인식 상태로 되어 있는 것을 검출할 수 있다. 도시한 바와 같이, 인식되지 않는 좌측의 백색 선과 자차 위치의 거리가 임계값과 동일한 정도일 때, 우측의 백색 선과 자차 위치의 거리는, 「차선 폭(W)-임계값」정도이다. 따라서 차선 폭(W)이 검출되면 그것과 고정의 임계값을 사용하여, 거리 판정부(42)는 우측의 백색 선에 지나치게 접근하였다고 판정할 수 있다. 즉, 우측의 백색 선과 자차 위치의 거리가 「차선 폭(W)-임계값」미만인 경우, 좌측의 백색 선이 백색 선 인식 영역으로부터 특정 미인식 상태라고 판정한다.

또한, S2O에서는, 「좌측의 백색 선으로부터 자차 위치까지의 거리가 임계값 이상」 대신에, 「오프셋 위치(Os)가 임계값 이상」이라고 하는 판정 기준을 사용할 수 있다. 오프셋 위치(Os)의 절대값이 클수록 좌우 중 어느 하나의 백색 선에 접근하고 있을 가능성이 높기 때문이다. 이 경우, 인식되고 있는 측의 백색 선과 자차 위치까지의 거리와 마찬가지로, 차선 폭(W)에 의해 백색 선 인식 영역으로부터 백색 선이 벗어나는지 여부가 다르다. 이로 인해, 거리 판정부(42)는 「임계값-W／2≤│Os│」의 경우에, 한쪽의 백색 선이 특정 미인식 상태라고 판정한다.

또한, 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 도로가 커브로 되어 있는 경우, 커브와 반대 방향으로 차량이 접근하여 주행하면, 보다 조기에 백색 선 인식 상태가 특정 미인식 상태로 된다. 이로 인해, 임계값을 커브의 유무 또는 반경(R)에 따라 가변으로 하는 것이 적합하다. 예를 들어, 거리 판정부(42)는,「0s가 정(우측으로 접근하고 있음), 또한 좌측 커브의 경우」또는 「Os가 부(좌측으로 접근하고 있음), 또한 우측 커브의 경우」, 임계값을 보정한다. 반경(R)이 작을수록(커브가 급할수록) 임계값을 작게 하면 된다. 보정식은, 예를 들어 「임계값＝임계값×k×R」이다. k는 반경(R)을 임계값에 반영시키기 위한 계수이다. 이와 같이 함으로써, 전방이 커브로 되어 있어도, 적절한 타이밍에서 특정 미인식 상태를 검출할 수 있다.

도 10으로 되돌아가, 좌측의 백색 선으로부터 자차 위치까지의 거리가 임계값 이상인 경우(S2O의 예), 표시 요구부(43)는 좌측의 백색 선의 백색 선 인식 상태로서 인식 상태를 미터 ECU(13)로 송신한다. 이에 의해, 표시 전환부(44)는 좌측의 백색 선의 백색 선 아이콘을 인식 상태의 표시 형태로 표시한다(S30). 따라서 운전자는 좌측의 백색 선의 백색 선 아이콘(인식 상태)을 보고, 목시한 바와 같이 백색 선이 인식되고 있다고 판단하므로 위화감을 느끼는 것이 적어진다.

좌측의 백색 선으로부터 자차 위치까지의 거리가 임계값 이상이 아닌 경우(S2O의 아니오), 표시 요구부(43)는 좌측의 백색 선의 백색 선 인식 상태로서 미인식 상태를 미터 ECU(13)로 송신한다. 이에 의해, 표시 전환부(44)는 좌측의 백색 선의 백색 선 아이콘을 미인식 상태의 표시 형태로 표시한다(S40).

또한, 차량이 우측의 백색 선을 일탈한다고 차선 일탈 방지 지원 장치(100)가 예측한 경우, 또는 실제로 우측의 백색 선을 일탈한 경우, 백색 선 아이콘은 경보 작동 상태의 표시 형태로 표시된다. 경보 작동 상태의 백색 선 아이콘은, 경보 작동 상태가 해소되면 인식 상태, 특정 미인식 상태 또는 미인식 상태로 복귀된다.

다음에, 백색 선 이동 판정부(45)에 의한, 백색 선의 특정 미인식 상태의 판정에 대해 설명한다. 도 12는 차선 일탈 방지 지원 장치(100)가 백색 선 인식 상태를 표시하는 수순을 나타내는 흐름도 도면의 다른 일례이다. 도 12에 있어서 도 11과 동일한 스텝에 대해서는, 설명을 생략한다. 도 12에서는, 좌측의 백색 선이 미인식 상태인 경우(S10의 예), 거리 판정부(42)가 좌측의 백색 선으로부터 자차 위치까지의 거리가 임계값 이상인지 여부를 판정하는 것이 아니라, 백색 선 이동 판정부(45)가 인식 중의 백색 선이 백색 선 인식 영역 외측으로 이동하였는지 여부를 판정한다(S22).

도 13은 이 판정에 대해 설명하는 도면의 일례이다. 상기한 바와 같이, 레인 인식 카메라(11)는, 좌우의 각각의 백색 선 인식 영역을 사용하여 백색 선을 인식하고 있다. 도 13의 보조선 a, b가 좌측 백색 선 인식 영역의 좌측 단부를, 보조선 c, d가 좌측 백색 선 인식 영역의 우측 단부를 각각 나타낸다. 도 13의 (a)에 도시한 바와 같이, 차량이 주행 레인의 중앙 부근을 주행 중이고, 좌측의 백색 선은 보조선 a 내지 d 내에 있다. 그러나 도 13의 (b)에 도시한 바와 같이, 차량이 우측의 백색 선에 접근하여 주행하면 좌측의 백색 선은 보조선 a, b 보다도 좌측으로 이동한다. 또한, 도 13의 (a)의 상태로부터 도 13의 (b)의 상태로 천이하는 과정에서, 좌측의 백색 선은 보조선 a, b를 좌측 방향으로 가로지른다.

본 실시예의 백색 선 이동 판정부(45)는, 좌측의 백색 선이 보조선 a, b를 좌측 방향으로 가로지르는 것을 검출하여, 특정 미인식 상태로 된 것을 판정한다. 구체적으로는, 과거의 백색 선 정보에 포함되는 오프셋량(Os)과 백색 선 인식 상태를 사용한다. 차량이 우측 방향으로 이동하는 과정에서는, 오프셋량(Os)(정)이 서서히 커진다. 또한, 특정 미인식 상태로 될 때까지는, 좌측의 백색 선은 인식 상태이다. 따라서 좌측의 백색 선이 미인식 상태로 된 직후, 과거의 몇 개의 오프셋량(Os)이 증가 경향에 있으므로, 좌측의 백색 선이 보조선 a, b를 좌측 방향으로 가로지른 것을 검출할 수 있다. 또한, 오프셋량(Os)이 소정값을 초과한 것을 좌측의 백색 선이 보조선 a, b를 좌측 방향으로 가로지른 것의 판정 조건에 더 추가해도 된다.

또한, 도 10의 S20의 판정과 도 12의 S22의 판정은 조합할 수도 있다. 예를 들어, S20과 S22 중 어느 하나를 만족시킨 경우에 특정 미인식 상태라고 판정해도 되고, S20과 S22의 양쪽을 만족시킨 경우에 특정 미인식 상태라고 판정해도 된다.

이후의 처리는 도 1O과 동일하다. 따라서 운전자는 인식 상태의 백색 선 아이콘을 보고, 목시한 바와 같이 백색 선이 인식되고 있다고 판단하므로 위화감을 느끼는 것이 적어진다.

〔특정 미인식 상태의 표시 형태의 보충〕

인식 상태와 특정 미인식 상태가 동일한 표시 형태의 백색 선 아이콘이면, 특정 미인식 상태인 채, 우연히 백색 선이 미인식 상태로 된 경우, 운전자가 백색 선이 인식되고 있다고 오해할 우려가 있다. 그러나 실제로는 이와 같은 오해가 문제로 되는 장면은 극히 적다고 해도 좋다.

도 14는 백색 선 아이콘의 시간적인 변화의 일례를 도시하는 도면이다. 도 14의 (a)에 있어서 차량은 주행 레인의 중앙 부근을 주행하고 있으므로, 좌우 중 어느 백색 선의 백색 선 아이콘도 인식 상태로 표시된다.

도 14의 (b)에 있어서 차량이 우측의 백색 선에 접근하면, 차선 일탈 방지 지원 장치(100)는 좌측의 백색 선의 특정 미인식 상태를 검출하지만, 특정 미인식 상태의 아이콘은 인식 상태와 동일하다. 그리고 특정 미인식 상태에 있어서 좌측의 백색 선이 불선명하게 형성되어 있었다고 해도(차량이 불선명한 영역으로 진입해도), 차량이 우측의 백색 선에 접근하고 있으므로 백색 선 아이콘은 인식 상태 그대로이다. 도 14의 (c)에 있어서, 차량이 주행 레인의 중앙 부근으로 복귀한 것으로 한다. 이 경우, 차선 일탈 방지 지원 장치(100)는 좌측의 백색 선이 좌측 백색 선 인식 영역으로 들어가는 즉시, 좌측의 백색 선의 인식을 재개하지만, 좌측의 백색 선은 불선명하므로 미인식이라고 판정된다. 그러나 차량은 주행 레인의 중앙 부근을 주행하고 있으므로, 좌측의 백색 선의 백색 선 인식 상태는 특정 미인식 상태로 되지는 않는다. 따라서 차선 일탈 방지 지원 장치(100)는 좌측의 백색 선의 백색 선 아이콘을 미인식 상태로 표시한다.

따라서 운전자가, 불선명한 백색 선이 인식되고 있다고 오해하였다고 해도 약간의 시간 내로 억제할 수 있다.

제2 실시예

본 실시예에서는, 특정 미인식 상태를 제1 실시예와 다른 형태로 표시하는 차선 일탈 방지 지원 장치(100)에 대해 설명한다.

도 15는 백색 선 인식 상태에 따른 백색 선 아이콘의 표시 형태의 일례를 설명하는 도면이다. 도 15의 (a)에 도시한 바와 같이, 인식 상태에서는 좌우의 백색 선이 흑색 바탕에 백색의 백색 선 아이콘으로 표시된다. 또한, 도 15의 (c)에 도시한 바와 같이, 미인식 상태에서는 인식되고 있지 않은 측의 백색 선이 흑색 바탕에 윤곽으로 표시된다. 이들에 대해, 도 15의 (b)에 도시한 바와 같이, 특정 미인식 상태에서는 인식되고 있지 않은 측의 백색 선이 흑색과 백색의 중간 휘도(이하, 단순히 그레이 표시라 함)로 표시된다. 경보 작동 상태에 대해서는 제1 실시예와 마찬가지이다.

이와 같이, 인식 상태나 미인식 상태 중 어느 것과도 다른 표시 형태로 특정 미인식 상태의 백색 선 아이콘을 표시함으로써, 차선 일탈 방지 지원 장치(100)는 차량이 우측 또는 좌측의 백색 선에 접근하고 있기 때문에 백색 선이 인식되고 있지 않은 것을 운전자에게 적확하게 전달할 수 있다.

도 16을 사용하여, 특정 미인식 상태의 표시 형태에 대해 설명한다. 도 16은 특정 미인식 상태의 표시 형태의 몇 개의 예를 설명하는 도면의 일례이다. 도 16의 (a)의 인식 상태와 미인식 상태의 백색 선 아이콘의 표시 형태는 도 9의 (a)와 동일하다. 이에 대해, 특정 미인식 상태의 백색 선 아이콘은, 완전하게 백색(화소값＝255), 또는 흑색(화소값＝0)이 아닌, 소위 그레이 표시로 되어 있다.

그레이 표시의 실현에는 이하와 같은 표시 방법이 있다.

ㆍ백색 화소값(예를 들어 255)의 수 : 흑색 화소값(0)의 수의 비를, 0％보다 크고 100％ 미만으로 한다. 즉, 백색 화소와 흑색 화소를 혼재시켜 백색 선 아이콘을 형성하는 표시 형태

ㆍ0보다 크고, 예를 들어 255보다 작은 화소값의 화소로 백색 선 아이콘을 빈틈없이 칠하는 표시 형태

또한, 도 16의 (b)에 도시한 바와 같이, 배경과 백색 선 아이콘의 흑백을 반전시켜도 된다. 도 16의 (b)에서는 특정 미인식 상태의 표시 형태는, 백색(화소값＝255)과 흑색(화소값＝0) 사이의 소위 그레이 표시로 되어 있다. 그레이 표시를 실현하기 위한 표시 방법은 도 16의 (a)와 마찬가지이다.

또한, 도 16의 (a), (b) 중 어느 경우도, 그레이의 농도(어느 정도 흑색 또는 백색에 가까운가)는 설계할 수 있다. 또한, 도 16의 (a)와 (b)에서, 그레이의 농도를 변경해도 된다.

도 17은 차선 일탈 방지 지원 장치(100)가 백색 선 인식 상태를 표시하는 수순을 나타내는 흐름도의 일례이다. 도 17의 수순은, 예를 들어 메인 SW(16)가 온으로 되면 반복하여 실행된다. 본 실시예에 있어서도, 차량이 우측의 백색 선에 접근한 경우(좌측의 백색 선이 좌측 백색 선 인식 영역으로부터 벗어남)를 예로 설명하지만, 차량이 좌측의 백색 선에 접근한 경우도 좌우가 반대로 되는 것일 뿐이고 마찬가지이다.

도 17의 수순에서는, 스텝 S20에 있어서 좌측의 백색 선으로부터 자차 위치까지의 거리가 임계값 이상인 경우(S20의 예), 표시 요구부(43)는 좌측의 백색 선의 백색 선 인식 상태로서 특정 미인식 상태를 미터 ECU(13)로 송신한다. 이에 의해, 표시 전환부(44)는 좌측의 백색 선의 백색 선 아이콘을 도 16과 같이 그레이 표시한다(S25).

인식 상태의 경우(S30) 및 미인식 상태의 경우(S40), 백색 선 아이콘의 표시 형태는 제1 실시예와 동일하다. 또한, 스텝 S20의 판정은 도 12의 S22의 판정으로 치환해도 되고, S22의 판정과 조합해도 된다.

인식 상태, 특정 미인식 상태 및 미인식 상태를 각각 다른 표시 형태로 표시함으로써, 운전자는, 목시되고 있는 좌측의 백색 선이 백색 선 인식 영역으로부터 벗어났기 때문에 인식되고 있지 않은 것을 적확하게 인식할 수 있다.

〔그레이 표시의 표시예〕

특정 미인식 상태를 나타내는 백색 선 아이콘의 그레이 표시는, 인식 상태 및 미인식 상태와 다르면 되므로, 다양한 표시예가 존재한다.

도 18은, 도 16의 (b)의 특정 미인식 상태의 그레이 표시의 다른 표시예를 도시한다. 도 18의 (a)에서는 그레이 표시를 사선으로 묘화된 백색 선 아이콘으로 표시하고 있고, 도 18의 (b)에서는 그레이 표시를 세로 줄무늬가 묘화된 백색 선 아이콘으로 표시하고 있고, 도 18의 (c)에서는 그레이 표시를 격자가 묘화된 백색 선 아이콘으로 표시하고 있다.

또한, 정보 표시부(21)가 컬러 표시 가능한 경우, 휘도뿐만 아니라 채도를 사용하여, 특정 미인식 상태의 백색 선 아이콘과, 인식 상태 및 미인식 상태의 백색 선 아이콘의 표시 형태를 달리할 수 있다.

도 19는 특정 미인식 상태와, 인식 상태 및 미인식 상태에서 색이 다른 백색 선 아이콘의 일례를 도시한다. 도 19의 (a)에 도시한 바와 같이, 인식 상태의 백색 선 아이콘은, 예를 들어 청색 또는 녹색에 의해 표시된다. 또한, 도 19의 (b)에 도시한 바와 같이, 특정 미인식 상태의 백색 선 아이콘은, 예를 들어 황색에 의해 표시된다. 또한, 도 19의 (c)에 도시한 바와 같이, 미인식 상태의 백색 선 아이콘은, 예를 들어 적색에 의해 표시된다. 또한, 바탕 색은, 예를 들어 백색, 흑색, 그레이 또는 담황색 등, 백색 선 아이콘과 동일한 색이 아니면 어느 색이라도 좋다.

또한, 특정 미인식 상태와, 인식 상태 및 미인식 상태에서 선의 굵기가 다른 백색 선 아이콘을 표시해도 된다. 도 19의 (d)에 도시한 바와 같이, 인식 상태의 백색 선 아이콘은, 예를 들어 두꺼운 백색 선에 의해 표시된다. 또한, 도 19의 (e)에 도시한 바와 같이, 특정 미인식 상태의 백색 선 아이콘은, 예를 들어 중간 굵기의 백색 선에 의해 표시된다. 또한, 도 19의 (f)에 도시한 바와 같이, 미인식 상태의 백색 선 아이콘은, 예를 들어 가는 백색 선에 의해 표시된다.

또한, 특정 미인식 상태와, 인식 상태 및 미인식 상태에서 선의 형태가 다른 백색 선 아이콘을 표시해도 된다. 도 20의 (a)에 도시한 바와 같이, 인식 상태의 백색 선 아이콘은, 예를 들어 두꺼운 백색 선에 의해 표시된다. 또한, 도 20의 (b)에 도시한 바와 같이, 특정 미인식 상태의 백색 선 아이콘은, 예를 들어 가는 백색 선에 의해 표시된다. 또한, 도 20의 (c)에 도시한 바와 같이, 미인식 상태의 백색 선 아이콘은, 예를 들어 백색 점선에 의해 표시된다. 또한, 특정 미인식 상태와 미인식 상태의 백색 선 아이콘의 표시 형태를, 예를 들어 가는 백색 선의 수에 따라 달리할 수도 있다(미인식 상태의 백색 선 아이콘은 선의 수가 특정 미인식 상태보다도 적다).

또한, 도 20의 (d)에 도시한 바와 같이, 인식 상태의 백색 선 아이콘은, 예를 들어 굵은 백색 선에 의해 표시해도 된다. 또한, 도 20의 (e)에 도시한 바와 같이, 특정 미인식 상태의 백색 선 아이콘은, 예를 들어 가는 백색 선에 의해 표시해도 된다. 또한, 도 20의 (f)에 도시한 바와 같이, 미인식 상태의 백색 선 아이콘을 표시하지 않아도 된다.

또한, 특정 미인식 상태와 미인식 상태의 백색 선 아이콘의 표시 형태를 동일하게 하고, 특정 미인식 상태 또는 미인식 상태 중 어느 하나의 백색 선 아이콘을 점멸시킴으로써, 특정 미인식 상태와 미인식 상태의 표시 형태를 달리해도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 차선 일탈 방지 지원 장치는, 한쪽의 백색 선을 인식할 수 없어도, 특정 미인식 상태의 백색 선 아이콘을 미인식 상태와 다른 인식 상태와 마찬가지로 하고, 또는 미인식 상태, 인식 상태 중 어느 것도 다른 백색 선 아이콘으로 함으로써, 운전자가 느끼는 위화감을 저감시킬 수 있다.

11 : 레인 인식 카메라
12 : 일탈 방지 지원 ECU
13 : 미터 ECU
14 : 파워 스티어링 ECU
15 : 카메라 ECU
16 : 메인 SW
19 : 차속 센서
20 : 브레이크 SW
21 : 정보 표시부
41 : 미인식 판정부
42 : 거리 판정부
43 : 표시 요구부
44 : 표시 전환부
45 : 백색 선 이동 판정부
100 : 차선 일탈 방지 지원 장치

Claims

주행 레인을 구분하는 차선 구분선을 촬영하는 촬영 수단과,
촬영된 화상 데이터의 인식 영역으로부터 차선 구분선을 인식하고, 주행 레인 내의 폭 방향의 자차 위치를 검출하는 자차 위치 검출 수단과,
차선 구분선의 인식 결과를 사용하여 주행 레인으로부터의 일탈 방지를 지원하는 지원 수단과,
차선 구분선의 인식 결과를 표시하는 표시 수단을 갖는 차선 일탈 방지 지원 장치이며,
좌우의 한쪽의 백색 선이 인식되지 않은 경우, 상기 자차 위치에 따라, 인식되고 있지 않은 차선 구분선을, 인식되고 있지 않은 것을 나타내는 표시 형태가 아닌 표시 형태로 표시하는 인식 결과 표시 제어 수단을 갖는, 차선 일탈 방지 지원 장치.
제1항에 있어서, 상기 인식 결과 표시 제어 수단은, 상기 자차 위치 검출 수단이 특정한 상기 자차 위치로부터 먼 곳의 차선 구분선이 인식되고 있지 않은 경우, 상기 자차 위치에 따라, 인식되고 있지 않은 차선 구분선을, 인식되고 있지 않은 것을 나타내는 표시 형태가 아닌 표시 형태로 표시하는 것을 특징으로 하는, 차선 일탈 방지 지원 장치.
제2항에 있어서, 상기 자차 위치 검출 수단이 검출한 상기 자차 위치 및 주행 레인의 차선 폭으로부터, 자차 위치로부터 먼 곳의 차선 구분선으로부터 자차 위치까지의 제1 거리를 검출하는 거리 검출 수단을 갖고,
상기 제1 거리가 임계값 이상인 경우, 상기 인식 결과 표시 제어 수단은, 인식되고 있지 않은 차선 구분선을, 인식되고 있지 않은 것을 나타내는 표시 형태가 아닌 표시 형태로 표시하는 것을 특징으로 하는, 차선 일탈 방지 지원 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 거리 검출 수단은, 상기 자차 위치 검출 수단이 검출한 상기 자차 위치 및 주행 레인의 차선 폭으로부터, 자차 위치로부터 가까운 곳의 차선 구분선으로부터 자차 위치까지의 제2 거리, 또는 주행 레인의 중앙선으로부터의 상기 자차 위치의 어긋남량을 검출하고,
상기 제2 거리가 「차선 폭-상기 임계값」미만인 경우, 또는 상기 어긋남량이 「상기 임계값-차선 폭／2」 이상인 경우,
상기 인식 결과 표시 제어 수단은, 인식되고 있지 않은 차선 구분선을, 인식되고 있지 않은 것을 나타내는 표시 형태가 아닌 표시 형태로 표시하는 것을 특징으로 하는, 차선 일탈 방지 지원 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 인식되고 있었던 차선 구분선이 상기 인식 영역 외측으로 우측 단부 또는 좌측 단부로부터 이동한 것을 검출하는 이동 판정 검출 수단을 갖고,
상기 인식 결과 표시 제어 수단은, 상기 인식 영역 외측으로 우측 단부 또는 좌측 단부로부터 차선 구분선이 이동한 것이 검출된 경우, 이동한 차선 구분선이 상기 자차 위치로부터 먼 곳의 차선 구분선이라고 판정하는 것을 특징으로 하는, 차선 일탈 방지 지원 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인식 결과 표시 제어 수단은, 상기 자차 위치로부터 먼 곳의 인식되고 있지 않은 차선 구분선을, 인식되고 있는 차선 구분선과 동일한 표시 형태로 표시하는 것을 특징으로 하는, 차선 일탈 방지 지원 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인식 결과 표시 제어 수단은, 상기 자차 위치로부터 먼 곳의 인식되고 있지 않은 차선 구분선을, 인식되고 있는 차선 구분선 및 상기 촬영 수단에 의한 차선 구분선의 촬영 결과가 불선명하거나, 또는 노면 표시가 없기 때문에 인식되고 있지 않은 차선 구분선과 다른 표시 형태로 표시하는 것을 특징으로 하는, 차선 일탈 방지 지원 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 인식 결과 표시 제어 수단은, 인식되고 있지 않은 차선 구분선을, 상기 촬영 수단에 의한 차선 구분선의 촬영 결과가 불선명하거나, 또는 노면 표시가 없기 때문에 인식되고 있지 않은 차선 구분선 및 인식되고 있는 차선 구분선과 다른 색으로 표시하는 것을 특징으로 하는, 차선 일탈 방지 지원 장치.
주행 레인을 구분하는 차선 구분선을 촬영하는 촬영 수단과,
촬영된 화상 데이터의 인식 영역으로부터 차선 구분선을 인식하고, 주행 레인 내의 폭 방향의 자차 위치를 검출하는 자차 위치 검출 수단과,
차선 구분선의 인식 결과를 사용하여 주행 레인으로부터의 일탈 방지를 지원하는 지원 수단과,
차선 구분선의 인식 결과를 표시하는 표시 수단을 갖는 차선 일탈 방지 지원 장치의 구분선 표시 방법이며,
좌우의 한쪽의 백색 선이 인식되지 않은 경우, 상기 자차 위치에 따라, 인식되고 있지 않은 차선 구분선을, 인식되고 있지 않은 것을 나타내는 표시 형태가 아닌 표시 형태로 표시하는 것을 특징으로 하는, 구분선 표시 방법.
주행 레인을 구분하는 차선 구분선을 촬영하는 촬영 수단과,
촬영된 화상 데이터의 인식 영역으로부터 차선 구분선을 인식하고, 주행 레인 내의 폭 방향의 자차 위치를 검출하는 자차 위치 검출 수단과,
차선 구분선의 인식 결과를 사용하여 주행 레인으로부터의 일탈 방지를 지원하는 지원 수단과,
차선 구분선의 인식 결과를 표시하는 표시 수단을 갖는 차선 일탈 방지 지원 장치의 컴퓨터에
좌우의 한쪽의 백색 선이 인식되지 않은 경우, 상기 자차 위치에 따라, 인식되고 있지 않은 차선 구분선을, 인식되고 있지 않은 것을 나타내는 표시 형태가 아닌 표시 형태로 표시하는 처리를 실행시키는 것을 특징으로 하는, 프로그램.