JP4108706B2

JP4108706B2 - 車線逸脱防止装置

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Publication number: JP4108706B2
Application number: JP2005316359A
Authority: JP
Inventors: 寿石倉
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2025-10-31
Also published as: JP2007122569A; US20070100551A1; US7571053B2

Description

この発明は、車両に搭載される車線逸脱防止装置に関するものである。

特開２００４−２６８８４５号公報には、車両に搭載される車線逸脱防止装置が開示されている。この先行技術に開示された車線逸脱防止装置は、車両の前方画像を撮影し、この前方画像に含まれるレーンマークをレーンマーク検出距離範囲で検出し、このレーンマークに基づいて走行車線境界の形状を認識し、この走行車線境界の形状に基づいて、車両が設定された逸脱予測時間後に走行車線から逸脱するかどうかの逸脱予測判定を行ない、逸脱防止のための出力を出力する。

特開２００４−２６８８４５号公報、とくにその［００６８］および［００６９］

しかし、前記先行技術に開示された車線逸脱防止装置では、レーンマークを検出するレーンマーク検出距離範囲が固定されるため、逸脱予測判定が、レーンマーク検出距離範囲から外れた領域で行なわれる場合がある。このレーンマーク検出距離範囲から外れた領域では、走行車線境界の形状が正確に認識されないために、逸脱予測判定が不正確となり、逸脱防止出力が出力されるタイミングにずれが生じ、確実な逸脱防止効果が得られない不都合があり、またドライバに違和感を与える不都合もある。

車線逸脱防止装置が動作する全車速範囲において、逸脱予測判定がレーンマーク検出距離範囲内で行なわれるように、レーンマーク検出距離範囲を拡大すれば、逸脱予測判定がレーンマーク検出距離範囲から外れた領域で行なわれることは解消するが、この場合には、レーンマーク検出距離範囲の拡大に伴ない、画像処理の演算量が大きくなり、画像処理に要する時間が長くなる不都合が生じ、またレーンマーク検出距離範囲の拡大に伴ない、レーンマーク以外の画像をレーンマークと誤認するケースも増大する。

この発明は、このような画像処理の演算量を増大およびレーンマークの誤認の増大を避けながら、逸脱防止出力が出力されるタイミングのずれを改善することのできる改良された車線逸脱防止装置を提案するものである。

この発明による車線逸脱防止装置は、車両に搭載される車線逸脱防止装置であって、車両の前方画像を撮影する撮像手段と、前方画像に含まれる道路上のレーンマークを、設定されたレーンマーク検出距離範囲内で検出し、走行車線境界の形状を認識する走行車線形状認識手段と、走行車線境界の形状に基づき、予め設定された逸脱予測時間後に走行車線から車両が逸脱するかどうかを判定し、それが逸脱すると判定した場合に、逸脱防止出力を出力する逸脱予測判定手段と、逸脱防止出力に基づいて動作する逸脱防止出力手段とを備え、前記走行車線形状認識手段は、前記車両の車速と逸脱予測時間とに応じて、前記レーンマーク検出距離範囲を動的に設定することを特徴とする。

この発明により車線逸脱防止装置では、走行車線形状認識手段が、車速と逸脱予測時間とに応じて、レーンマーク検出距離範囲を動的に設定するので、車速が変化しても、逸脱予測判定がレーンマーク検出距離範囲内で行なわれるようにすることができ、より正確に逸脱予測判定を行ない、ドライバに対する違和感も改善することができる。

以下この発明のいくつかの実施の形態について、図面を参照して説明する。

実施の形態１．
図１は、この発明による車線逸脱防止装置の実施の形態１を示すブロック図である。この実施の形態１の車線逸脱防止装置は符号１００で示される。この車線逸脱防止装置１００は、自動車などの各種車両に搭載される。

車線逸脱防止装置１００は、撮像手段１と、逸脱予測時間の設定記憶手段（ＴＴＬＣ設定記憶手段）２と、車速取得手段３と、走行車線形状認識手段４と、車線逸脱予測判定手段５と、逸脱防止出力手段６を含んでいる。

撮像手段１は、車線逸脱防止装置１００が搭載された車両の前方画像を撮影する。この撮像手段１は、例えばＣＣＤカメラによって構成され、車線逸脱防止装置１００が搭載される車両内のルームミラーの周辺に設置される。この撮像手段１は、車両のフロントガラスを通じて車両の前方画像を撮影し、前方画像情報Ｉ_ＩＭＧを出力する。

逸脱予測時間の設定記憶手段２、車速取得手段３、走行車線形状認識手段４、および車線逸脱予測判定手段５は、例えばマイクロコンピュータによって構成される。逸脱予測時間の設定記憶手段２は、逸脱予測時間ＴＴＬＣ（Time To Line Crossing）を予め設定し記憶する手段であり、例えばマイクロコンピュータのメモリで構成される。この逸脱予測時間の設定記憶手段２は、逸脱予測時間ＴＴＬＣを表わす逸脱予測時間情報Ｉ_ＴＴＬＣを出力する。

車速取得手段３は車線逸脱防止装置１００が搭載された車両の走行速度信号を受け、車速Ｖを表わす車速情報Ｉ_Ｖを出力する。この車速取得手段３は、例えばマイクロコンピュータの入力手段で構成される。

走行車線形状認識手段４および車線逸脱予測判定手段５は、例えばマイクロコンピュータの中央処理回路ＣＰＵによって実行される機能ブロックである。走行車線形状認識手段４は、レーンマーク検出距離範囲設定手段４１と、レーンマーク位置検出手段４２と、走行車線形状同定手段４３を含む。

レーンマーク検出距離範囲設定手段４１は、逸脱予測時間の設定記憶部２からの逸脱予測時間情報Ｉ_ＴＴＬＣと、車速取得手段３からの車速情報Ｉ_Ｖを受けて、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬを表わすレーンマーク検出距離範囲情報Ｉ_ＲＤＬを出力する。レーンマーク位置検出手段４２は、撮像手段１からの前方画像情報Ｉ_ＩＭＧと、レーンマーク検出距離範囲設定手段４１からのレーンマーク検出距離範囲情報Ｉ_ＲＤＬを受けて、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬにおけるレーンマーク位置ＬＭＰを表わすレーンマーク位置情報Ｉ_ＬＭＰを出力する。走行車線形状同定手段４３は、レーンマーク位置検出手段４２からのレーンマーク位置情報Ｉ_ＬＭＰを受けて、走行車線境界の形状ＰＬＢを表わす境界形状情報Ｉ_ＰＬＢを出力する。

車線逸脱予測判定手段５は、逸脱予測時間の設定記憶手段２からの逸脱予測時間情報Ｉ_ＴＴＬＣと、車速取得手段３からの車速情報Ｉ_Ｖと、走行車線形状同定認識手段４３からの境界形状情報Ｉ_ＰＬＢを受けて、車線逸脱防止装置１００を搭載した車両が、逸脱予測時間ＴＴＬＣ後に、車線から逸脱するかどうかの判定を行ない、逸脱すると判定した場合に、逸脱防止出力ＯＰ_ＤＥＶを出力する。

逸脱防止出力手段６は、実施の形態１では、警報発生手段６１で構成される。この警報発生手段６１は、車線逸脱防止装置１００を搭載する車両の車室内に設置される。具体的には、ドライバに対して警報音を発生するスピーカ、ドライバに対して警報表示を行なうＬＥＤなどの表示手段、ステアリングハンドルに警報振動を与える振動付与手段、またはドライバのシートに警報振動を与える振動付与手段などで構成される。この警報発生手段６１は、車線逸脱予測判定手段５からの逸脱防止出力ＯＰ_ＤＥＶを受けて、車線逸脱防止装置１００を搭載した車両のドライバに対して警報を発し、ドライバに車線逸脱防止操作を促す。

さて、実施の形態１における走行車線形状認識手段４について、図２、図３を用いてさらに詳しく説明する。図２は、撮影手段１により撮影した車両の前方画像１０の一例を示す画面図であり、図３は、この図２に例示した前方画像１０に対応する上平面図である。図２に示す前方画像１０は、道路１１とレーンマーク１２を含んでいる。図３には、道路１１上を走行する車両１３が併せて図示される。この車両１３は、車線逸脱防止装置１００を搭載した自動車である。この車両１３に搭載された車線逸脱防止装置１００の撮影手段１により撮影された前方画像１０が図２に示される。なお、図３において、符号θは、撮像手段１の水平画角を示す。

道路１１は、互いに隣接する２つの走行車線１１ａ、１１ｂを含む。走行車線１１ａは、一方向に走行するための車線であり、走行車線１１ｂは、走行車線１１ａと逆方向に走行するための対向車線である。図２、図３において、道路１１は直線状に延びる道路として例示される。図３では、車両１３は道路１１の走行車線１１ａを、この走行車線１１ａに沿って直進するものとして図示される。

レーンマーク１２は、道路１１上に描かれている。このレーンマーク１２は、道路１１の両側に位置する両側レーンマーク１２ａ、１２ｂと、道路１１の中央に位置する中央レーンマーク１２ｃを含む。走行車線１１ａはレーンマーク１２ａ、１２ｃの間に区画され、走行車線１１ｂはレーンマーク１２ｂ、１２ｃの間の区画される。両側レーンマーク１１ａ、１１ｂは、それぞれ走行車線１１ａの左側の境界、および走行車線１１ｂの右側の境界を画定する。中央レーンマーク１１ｃは、走行車線１１ａ、１１ｂの境界を画定する。

図１に示すレーンマーク検出距離範囲設定手段４１は、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬを設定するが、図２、図３には、このレーンマーク検出距離範囲ＲＤＬが、道路１１、レーンマーク１２とともに図示される。このレーンマーク検出距離範囲ＲＤＬは、前方画面１０を水平方向に横切るように、所定幅Ｗを持って設定される。図２、図３では、道路１１が直線状の道路であり、車両１３が走行車線１１ａを、その走行車線１１ａに沿って直進する場合を例示しているので、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬは、道路１１の各走行車線１１ａ、１１ｂと直交する。

このレーンマーク検出距離範囲ＲＤＬは、車両１３の前端から設定距離Ｒだけ離れた位置に設定される。この設定距離Ｒは調整可能とされ、レーンマーク検出距離範囲設定手段４１により調整される。この設定距離Ｒが調整されても、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬの所定幅Ｗは一定値に保持される。

レーンマーク位置検出手段４２は、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬにおける前方画像情報Ｉ_ＩＭＧに基づいて、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬ内の走行車線１１ａのレーンマーク１２ａ、１２ｃの位置を検出し、レーンマーク位置情報Ｉ_ＬＭＰを出力する。

具体的には、レーンマーク位置検出手段４２は、図２、図３に示すように、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬ内に、複数のｎ本の水平方向に延びる探索ラインＳＬを設定し、この各探索ラインＳＬ上における前方画像情報Ｉ_ＩＭＧから、各探索ラインＳＬ上のレーンマーク１２ａ、１２ｃの位置を検出する。ｎ本の探索ラインＳＬは、図３の上平面図で、互いに平行に、互いに等しい間隔で並ぶように設定される。勿論、ｎ本の探索ラインＳＬを設定せずに、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬ内のすべての前方画像情報Ｉ_ＩＭＧから、レーンマーク１２ａ、１２ｃの位置を検出することもできる。なお、レーンマーク１２ｂは、走行車線１１ａの境界を画定するものではないので、そのレーンマーク１２ｂの位置に関する情報は、削除される。

レーンマーク位置検出手段４２は、例えばエッジ検出手法を用いて、レーンマーク１２ａ、１２ｃの位置を検出する。しかし、エッジ検出手法に限らず、例えば特開平１０−３２０５４９号公報に示された白線検出のための画像フィルタを用いることもできる。レーンマーク位置検出手段４２によって検出されたレーンマーク位置が、図２、図３において、符号１４で示されている。

走行車線形状同定手段４３は、レーンマーク位置検出手段４２からのレーンマーク位置情報Ｉ_ＬＭＰに基づいて、走行車線１１ａの境界形状を同定し、境界形状情報Ｉ_ＰＬＢを出力する。この走行車線形状同定手段４３は、境界形状を表現することのできる多項式などのモデル式を使用し、レーンマーク位置情報Ｉ_ＬＭＰに最も適合するように、例えば最少二乗法などで、前記モデル式のパラメータを特定し、走行車線１１ａの境界形状を同定する。

同定された境界形状が図３に符号１５ａ、１５ｃで示される。境界形状１５ａは、レーンマーク１２ａの位置検出に基づいて同定された走行車線１１ａの左側の境界形状であり、境界形状１５ｃは、レーンマーク１２ｃの位置検出に基づいて同定された走行車線１１ａの右側の境界形状である。これらの境界形状１５ａ、１５ｃは、レーンマーク検出距離範囲設定手段４１により設定されたレーンマーク検出距離範囲ＲＤＬ内において、レーンマーク１２ａ、１２ｃの上に、レーンマーク１５ａ、１５ｃに沿うように同定される。レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬを外れた領域では、境界形状１５ａ、１５ｃは、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬ内に特定された境界形状１５ａ、１５ｃを延長した形状となり、とくに道路１１がカーブしていて、レーンマーク１２がカーブしている場合には、レーンマーク１２ａ、１２ｃから外れることになる。

次に、車線逸脱予測判定手段５の動作について、詳しく説明する。車線逸脱予測判定手段５は、車両１３の前端からの逸脱予測判定距離Ｄを演算し、この逸脱予測判定距離Ｄにおいて車両１３が車線１１ａから逸脱するかどうかの車線逸脱予測判定Ｊｄｅｖを行なう。逸脱予測判定距離Ｄは、Ｄ＝ＴＴＬＣ×Ｖで表わされる。逸脱予測時間ＴＴＬＣは、車両１３の逸脱予測を行なう逸脱予測時刻ＴＧを設定するもので、現在時刻ＴＰから逸脱予測時間ＴＴＬＣ後の逸脱予測時刻ＴＧＯにおいて、車両１３の逸脱予測を行なうことを意味する。現在時刻ＴＰは、時間の経過に応じて、順次更新される。逸脱予測判定距離Ｄは、逸脱予測時間ＴＴＬＣにおける車両１３の推定走行距離を意味する。この逸脱予測判定距離Ｄは、逸脱予測時間の設定記憶手段２からの逸脱予測時間情報Ｉ_ＴＴＬＣと、車速取得手段３からの車速情報Ｉ_Ｖとを掛け合わせることによって算出される。車線逸脱予測判定Ｊｄｅｖは、逸脱予測判定距離Ｄと、走行車線形状同定手段４３からの境界形状情報Ｉ_ＰＬＢに基づき実行される。

図４は、道路１１がカーブしている場合について、実施の形態１における車線逸脱予測判定Ｊｄｅｖの説明図である。図４において、道路１１は車両１３の前方に向かって右方向にカーブしており、走行車線１１ａ、１１ｂおよびレーンマーク１２ａ、１２ｃも同様に、車両１３の前方に向かって右方向にカーブしている。走行車線形状同定手段４３により同定された境界形状１５ａ、１５ｃは、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬ内では、レーンマーク１２ａ、１２ｃの上に、レーンマーク１２ａ、１２ｃに沿うように同定されているが、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬを外れた領域では、レーンマーク１２ａ、１２ｃから外れている。

図４において、車両１３の逸脱予測判定ラインＬｄｅｖは、車両１３の前端位置から、逸脱予測判定距離Ｄだけ隔たった位置にあり、この逸脱予測判定ラインＬｄｅｖにおいて、車両１３が走行車線１１ａから逸脱するかどうかの車線逸脱予測判定Ｊｄｅｖが行なわれる。この車線逸脱予測判定Ｊｄｅｖでは、車両１３の逸脱が予測される左側面を延長した左側車両基準ラインＪＬＬが使用される。図４では、逸脱予測判定ラインＬｄｅｖと左側車両基準ラインＪＬＬとの交点ＣＬが、境界形状１５ａの外側にあるので、車線逸脱予測判定Ｊｄｅｖでは、逸脱の危険があると判定し、車線逸脱予測判定手段５は逸脱防止出力ＯＰ_ＤＥＶを出力する。車線逸脱予測判定手段５は、逸脱予測判定ラインＬｄｅｖと左側車両基準ラインＪＬＬとの交点ＣＬが、境界形状１５ａ上にあるときにも、逸脱防止出力ＯＰ_ＤＥＶを出力するように構成される。逸脱予測判定ラインＬｄｅｖと左側車両基準ラインＪＬＬの交点ＣＬが、境界形状１５ａ、１５ｃの間にあるときには、車線逸脱予測判定手段５は、逸脱防止出力ＯＰ_ＤＥＶを出力しない。

道路１１が、車両１３の前方に向かって左方向にカーブしている場合には、車両１３の右側面の逸脱が予測されるので、車両１３の右側面を延長した右側車両基準ラインＪＬＲが使用され、この右側車両基準ラインＪＬＲと逸脱予測判定ラインＬｄｅｖとの交点ＣＲが、境界形状１５ｃの上、またはその外側にあるときに、車線逸脱予測判定手段５は、逸脱防止出力ＯＰ_ＤＥＶを出力する。逸脱予測判定ラインＬｄｅｖと右側車両基準ラインＪＬＲの交点ＣＲが、境界形状１５ａ、１５ｃの間にあるときには、車線逸脱予測判定手段５は、逸脱防止出力ＯＰ_ＤＥＶを出力しない。

実施の形態１では、レーンマーク検出距離範囲設定手段４１が、逸脱予測時間の設定記憶手段２からの逸脱予測時間ＴＴＬＣを表わす逸脱予測時間情報Ｉ_ＴＴＬＣと、車速取得手段３からの車速Ｖを表わす車速情報Ｉ_Ｖに基づいて、前方画像１０上におけるレーンマーク検出距離範囲ＲＤＬの位置を動的に調整する。このレーンマーク検出距離範囲ＲＤＬの位置調整は、設定距離Ｒを調整して行なわれ、逸脱予測判定ラインＬｄｅｖが、常に、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬ内に位置するように、設定距離Ｒが動的に調整される。

図４においても、逸脱予測判定ラインＬｄｅｖは、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬ内に位置している。前述の通り、走行車線形状同定手段４３により同定された境界形状１５ａ、１５ｃは、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬ内では、レーンマーク１２ａ、１２ｃの上に、レーンマーク１２ａ、１２ｃに沿うように同定されているので、逸脱判定ラインＬｄｅｖが、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬ内に存在すると、交点ＣＬ、ＣＲの位置判定を正確に行なうことができる。具体的には、交点ＣＬ、ＣＲが、境界形状１５ａ、１５ｃの上、またはその外側に存在するかどうかの位置判定を正確に行なうことができ、的確なタイミングで逸脱防止出力ＯＰ_ＤＥＶを出力することができる。

図５は、図４との対比のために、逸脱予測判定ラインＬｄｅｖが、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬの外部に位置する場合における車線逸脱予測判定動作Ｊｄｅｖの説明図である。この図５では、逸脱予測判定ラインＬｄｅｖが、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬと車両１３との間に位置している。図５において、逸脱予測判定ラインＬｄｅｖ上では、境界形状１５ａがレーンマーク１２ａから、誤差距離Ｒｅだけ、左側にずれている。このため、この逸脱予測判定ラインＬｄｅｖと左側車両基準ラインＪＬＬとの交点ＣＬは、レーンマーク１２ａの外側に存在するにも拘わらず、境界形状１５ａの内側、すなわち境界形状１５ａ、１５ｃの間にあるので、逸脱の危険はないと誤った判定がされ、逸脱防止が図られず、またドライバに違和感を与える。

図６（ａ）（ｂ）は、実施の形態１による車線逸脱予測判定動作の正確さを説明する説明図である。図６（ａ）は、車速Ｖが小さく、逸脱予測判定距離Ｄが小さい場合を、また図６（ｂ）は、車速Ｖが大きく、逸脱予測判定距離Ｄが大きい場合をそれぞれ例示している。実施の形態１では、逸脱予測判定ラインＬｄｅｖが、常に、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬ内に位置するように、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬに対する設定距離Ｒが動的に調整される。このため、逸脱予測判定ラインＬｄｅｖは、図６（ａ）（ｂ）のいずれの場合にも、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬ内に存在する結果となり、車線逸脱予測判定手段５による車線逸脱予測判定動作が正確になり、より的確なタイミングで逸脱防止出力ＯＰ_ＤＥＶが出力されるので、ドライバに対して、より的確に逸脱防止動作が促され、ドライバに対する違和感も改善することができる。

実施の形態２．
図７は、この発明による車線逸脱防止装置の実施の形態２を示すブロック図である。この実施の形態２では、逸脱防止出力手段６として、実施の形態１の警報発生手段６１に代わって、車線逸脱抑制制御手段６２を使用する。その他は、実施の形態１と同じに構成される。

車線逸脱抑制制御手段６２は、車両１３のステアリング制御ユニット、または車両１３の駆動と制動の配分制御ユニットにより構成され、逸脱防止出力ＯＰ_ＤＥＶに基づき、これらの制御ユニットにより、車両１３を走行車線１１ａの内側へ移動させるように制御する。ステアリング制御ユニットまたは駆動と制動の配分制御ユニットにより、逸脱防止出力ＯＰ_ＤＥＶに基づき、それ以上に車線逸脱が進行しないように制御するようにすることもできる。

この実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、逸脱予測判定ラインＬｄｅｖが、常に、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬ内に位置するように、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬに対する設定距離Ｒが動的に調整される。このため、逸脱予測判定ラインＬｄｅｖは、常に、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬ内に存在する結果となり、車線逸脱予測判定手段５による車線逸脱予測判定動作が正確になり、より的確なタイミングで逸脱防止出力ＯＰ_ＤＥＶが出力されるので、ドライバに対して、より的確に逸脱防止動作が促され、ドライバに対する違和感も改善することができる。

実施の形態３．
この実施の形態３は、実施の形態１、２において、車両１３の走行中に、逸脱予測判定ラインＬｄｅｖと、車両基準ラインＪＬＬ、ＪＬＲとの交点ＣＬ、ＣＲが、境界形状１５ａ、１５ｃ上、またはその外側に位置すると判定され、逸脱防止出力ＯＰ_ＤＥＶが出力された以降において、レーンマーク検出距離範囲設定手段４１が、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬを、その交点ＣＬ、ＣＲを基準にして設定するようにしたものである。

この実施の形態３において、レーンマーク検出距離範囲設定手段４１は、具体的には、交点ＣＬ、ＣＲが、境界形状１５ａ、１５ｃ上、またはその外側に位置すると判定され、逸脱防止出力ＯＰ_ＤＥＶが出力された以降において、境界形状１５ａ、１５ｃ上またはその外側に位置すると判定されたときの交点ＣＬ、ＣＲの位置を基準として、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬが、この交点ＣＬ、ＣＲを含んだ逸脱予測判定ラインＬｄｅｖを含むように、この逸脱判定ラインＬｄｅｖの前方に、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬを設定するようにしたものである。

実施の形態１、２においても、逸脱予測判定ラインＬｄｅｖが、常に、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬ内に位置するように、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬが設定されるが、この実施の形態３では、境界形状１５ａ、１５ｃ上またはその外側に位置すると判定されたときの交点ＣＬ、ＣＲの位置を基準として、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬが、この交点ＣＬ、ＣＲを含んだ逸脱予測判定ラインＬｄｅｖを含むように、この逸脱予測判定ラインＬｄｅｖの前方に、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬを設定するので、より確実に逸脱判定ラインＬｄｅｖを、レーンマーク検出距離範囲ＲＤＬ内に制御することができ、より確実に、しかも的確なタイミング逸脱判定を行なうことができる。

この発明による車線逸脱防止装置は、自動車などの各種の車両の車線逸脱防止装置として利用される。

図１は、この発明による車線逸脱防止装置の実施の形態１を示すブロック図。図２は、実施の形態１による前方画像の一例を示す画面図。図３は、図２に対応する上平面図。図４は、道路がカーブしている場合について、実施の形態１における車線逸脱判定動作の説明図。図５は、道路がカーブしている場合について、逸脱判定ラインがレーンマーク検出距離範囲から外れた場合の車線逸脱判定動作の説明図。図６（ａ）（ｂ）は、実施の形態１による車線逸脱予測判定動作が、より正確になることの説明図。図７は、この発明による車線逸脱防止装置の実施の形態２を示すブロック図。

符号の説明

１：撮影手段、２：逸脱予測時間の設定記憶手段、３：車速取得手段、
４：走行車線形状認識手段、４１：レーンマーク検出距離範囲設定手段、
４２：レーンマーク位置検出手段、４３：走行車線形状同定手段、
５：車線逸脱予測判定手段、６：逸脱防止出力手段、６１：警報発生手段、
６２：車線逸脱抑制制御手段、１００：車線逸脱防止装置、
１０：前方画像、１１：道路、１１ａ、１１ｂ：走行車線、１２：レーンマーク、
１２ａ、１２ｃ：両側レーンマーク、１２ｃ：中央レーンマーク、
ＲＤＬ：レーンマーク検出距離範囲、Ｌｄｅｖ：逸脱予測判定ライン。

Claims

車両に搭載される車線逸脱防止装置であって、
前記車両の前方画像を撮影する撮像手段と、
前記前方画像に含まれる道路上のレーンマークを、設定されたレーンマーク検出距離範囲内で検出し、走行車線境界の形状を認識する走行車線形状認識手段と、
前記走行車線境界の形状に基づき、予め設定された逸脱予測時間後に前記走行車線から前記車両が逸脱するかどうかを判定し、それが逸脱すると判定した場合に、逸脱防止出力を出力する逸脱予測判定手段と、
前記逸脱防止出力に基づいて動作する逸脱防止出力手段とを備え、
前記走行車線形状認識手段は、前記車両の車速と前記逸脱予測時間とに応じて、前記レーンマーク検出距離範囲を動的に設定することを特徴とする車線逸脱防止装置。
請求項１記載の車線逸脱防止装置であって、前記走行車線形状認識手段は、前記レーンマーク検出距離範囲を設定するレーンマーク検出距離範囲設定手段と、前記レーンマーク検出距離範囲内のレーンマーク位置を検出するレーンマーク位置検出手段と、前記レーンマーク位置検出手段の出力に基づき前記走行車線境界の形状を同定する走行車線形状同定手段を有し、前記レーンマーク検出距離範囲設定手段が、前記車速と逸脱予測時間とに応じて、前記レーンマーク検出距離範囲を動的に設定することを特徴とする車線逸脱防止装置。
請求項１記載の車線逸脱防止装置であって、前記逸脱予測判定手段は、前記車速と逸脱予測時間に対応する逸脱予測判定ライン上において、前記車両が前記走行車線の境界パターンから逸脱するかどうかを判定するように構成され、前記走行車線形状認識手段は、前記逸脱予測判定ラインが、前記レーンマーク検出距離範囲に含まれるように、前記レーンマーク検出距離範囲を動的に設定することを特徴とする車線逸脱防止装置。
請求項３記載の車線逸脱防止装置であって、前記車線逸脱判定手段が、前記車両が前記走行車線から逸脱すると判定した後で、前記走行車線形状認識手段が、前記逸脱予測判定ラインを含んでその前方に前記レーンマーク検出距離範囲を設定することを特徴とする車線逸脱防止装置。
請求項１記載の車線逸脱防止装置であって、前記逸脱防止出力手段が、前記車両のドライバに対して警告を与える警告発生手段であることを特徴とする車線逸脱防止装置。
請求項１記載の車線逸脱防止装置であって、前記逸脱防止出力手段が、前記車両が車線から逸脱するのを抑制する車線逸脱抑制制御手段であることを特徴とする車線逸脱防止装置。