JP2005346269A - Lane departure warning device - Google Patents
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Abstract
【課題】 不要な警報の出力を抑制する車線逸脱警報装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 自車両の前方の走行路を撮影し、走行路の車線に対する自車両の位置に基づいて車線逸脱警報を行う車線逸脱警報装置であって、走行路の車線幅が自車両幅より広い作動許可幅未満の場合に車線逸脱警報を禁止することを特徴とする。
【選択図】 図５PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lane departure warning device for suppressing output of an unnecessary warning.
A lane departure warning device that photographs a road ahead of a host vehicle and issues a lane departure warning based on the position of the host vehicle with respect to the lane of the host vehicle. A lane departure warning is prohibited when the width is less than the wide operation permission width.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、車両が車線から逸脱する可能性がある場合に警報を行う車線逸脱警報装置に関する。 The present invention relates to a lane departure warning device that issues a warning when a vehicle may depart from a lane.
車線逸脱警報装置は、車両が車線から逸脱する可能性があるか否かを判定し、逸脱する可能性がある場合にはブザー音の出力等の警報を行う（特許文献１参照）。ドライバは、この警報により車両が車線から逸脱しそうになっていることに気づき、逸脱回避のためのステアリング操作を行う。
高速道路等の車線ではある程度広い車線幅が確保されているが、一般道路では車線幅が比較的狭い道路がある。車線幅が狭い場合、車線逸脱警報装置では、路面の凹凸によって進行方向が微小変化した場合や車両が車線の中心軸から多少外れた場合に車線を逸脱する可能性があると判定してしまう。そのため、車線逸脱警報装置では、逸脱の可能性があると判定する頻度が増大し、ブザー音等の警報を頻繁に行う。この不要な警報はドライバにとっては非常に煩わしく、装置に対する信頼感も低下する。ちなみに、ドライバは、狭い道路では緊張感をもって運転しており、警報の必要性が低い。 A wide lane width is secured to some extent in a lane such as an expressway, but there is a road having a relatively narrow lane width on a general road. When the lane width is narrow, the lane departure warning device determines that there is a possibility of deviating from the lane when the traveling direction slightly changes due to road surface unevenness or when the vehicle slightly deviates from the center axis of the lane. Therefore, in the lane departure warning device, the frequency of determining that there is a possibility of departure increases, and a warning such as a buzzer sound is frequently given. This unnecessary alarm is very troublesome for the driver and the reliability of the apparatus is also lowered. By the way, the driver is driving with a sense of tension on narrow roads, and the need for warning is low.
そこで、本発明は、不要な警報の出力を抑制する車線逸脱警報装置を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the lane departure warning apparatus which suppresses the output of an unnecessary warning.
本発明に係る車線逸脱警報装置は、自車両の前方の走行路を撮影し、走行路の車線に対する自車両の位置に基づいて車線逸脱警報を行う車線逸脱警報装置であって、走行路の車線幅が自車両幅より広い作動許可幅未満の場合に車線逸脱警報を禁止することを特徴とする。 A lane departure warning device according to the present invention is a lane departure warning device that images a traveling road ahead of a host vehicle and issues a lane departure warning based on the position of the host vehicle with respect to the lane of the traveling road. A lane departure warning is prohibited when the width is less than the operation permission width wider than the own vehicle width.
この車線逸脱警報装置では、自車両の前方の走行路を撮影し、その撮像画像から走行路の車線を認識し、その車線幅を取得する。そして、車線逸脱警報装置では、その車線幅が作動許可幅未満か否かを判定する。作動許可幅は、自車両幅を基準とし、自車両幅に所定の幅を加えた幅である。車線幅が作動許可幅以上の場合、車線逸脱警報装置では、作動を許可し、車両が車線から逸脱する可能性がある場合には警報を行う。そのため、ある程度車線幅のある道路では、車線逸脱警報装置ではドライバにとって有用な警報を出力する。一方、車線幅が作動許可幅未満の場合、車線逸脱警報装置では、作動を禁止する。そのため、狭い車線幅の道路では、車線逸脱警報装置ではドライバにとって不要な警報を出力しない。その結果、不要な警報の出力が抑制され、ドライバにとって必要な警報のみが出力される。これにより、ドライバにとって警報による煩わしさが無くなり、装置に対する信頼感も向上する。 In this lane departure warning device, a traveling road ahead of the host vehicle is photographed, the lane of the traveling road is recognized from the captured image, and the lane width is acquired. Then, in the lane departure warning device, it is determined whether or not the lane width is less than the operation permission width. The operation permission width is a width obtained by adding a predetermined width to the own vehicle width based on the own vehicle width. When the lane width is equal to or larger than the operation permission width, the lane departure warning device permits the operation and issues a warning when the vehicle may deviate from the lane. Therefore, on a road having a certain lane width, the lane departure warning device outputs a warning useful for the driver. On the other hand, when the lane width is less than the operation permission width, the lane departure warning device prohibits the operation. Therefore, on roads with narrow lane widths, the lane departure warning device does not output warnings unnecessary for the driver. As a result, output of unnecessary alarms is suppressed, and only alarms necessary for the driver are output. As a result, the driver is not bothered by the alarm and the reliability of the device is improved.
なお、警報は、ドライバに車両が車線から逸脱する可能性があることを知らせるためのものであり、例えば、ブザー音等の音による警報、ディスプレイ画面表示等の表示による警報、車両側からの操舵力を付加することによる警報である。この警報により、ドライバに対して注意を喚起し、ドライバに車線から逸脱しないようなステアリング操作を促すことができる。 The warning is for notifying the driver that the vehicle may deviate from the lane. For example, a warning by a sound such as a buzzer sound, a warning by a display screen display, etc., steering from the vehicle side. It is an alarm by adding power. This warning can alert the driver and prompt the driver to perform a steering operation so as not to depart from the lane.
本発明によれば、不要な警報の出力を抑制でき、ドライバにとって必要な警報を出力することができる。 According to the present invention, output of an unnecessary alarm can be suppressed, and an alarm necessary for the driver can be output.
以下、図面を参照して、本発明に係る車線逸脱警報装置の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of a lane departure warning device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施の形態では、本発明に係る車線逸脱警報装置を、クルーズコントロール装置を備える車両に搭載されるレーンキープ装置に適用する。本実施の形態に係るレーンキープ装置は、車線逸脱警報機能と車線維持支援機能を有しており、１つのレーンキープスイッチにより２つの機能のうちのいずれか１つの機能を作動させることができる。 In the present embodiment, the lane departure warning device according to the present invention is applied to a lane keeping device mounted on a vehicle equipped with a cruise control device. The lane keeping device according to the present embodiment has a lane departure warning function and a lane keeping support function, and one of the two functions can be activated by one lane keep switch.
図１〜図４を参照して、レーンキープ装置１の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るレーンキープ装置の構成図である。図２は、図１のレーンキープ装置における車線逸脱警報機能と車線維持支援機能の作動条件を示す表である。図３は、図１のレーンキープ装置における車線逸脱警報機能の説明図である。図４は、図１のレーンキープ装置における車線維持支援機能の説明図である。 The configuration of the lane keeping device 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of a lane keeping device according to the present embodiment. FIG. 2 is a table showing operating conditions of the lane departure warning function and the lane keeping support function in the lane keeping device of FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of a lane departure warning function in the lane keeping device of FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of a lane keeping support function in the lane keeping device of FIG.
レーンキープ装置１は、ドライバによる運転を支援するために、車両が車線から逸脱する可能性のある場合に各種警報を行う車線逸脱警報機能と車両が車線の中央付近を走行するような操舵力を付加する車線維持支援機能を有している。レーンキープ装置１では、レーンキープスイッチをオンしている場合にはクルーズコントロール装置のオン／オフ及び車速に基づいて２つの機能のうちのいずれか１つの機能を作動させる。特に、レーンキープ装置１では、ドライバにとって必要な警報だけを出力させるために、狭い車線幅のときには車線逸脱警報機能を作動させない。そのために、レーンキープ装置１は、カメラ２、画像ＥＣＵ[Electronic Control Unit]３、車速センサ４、レーンキープスイッチ５及びメインＥＣＵ６を備えており、クルーズコントロール装置１０、電動パワーステアリング装置２０、警報装置３０及びメータ装置４０と各種信号を送受信する。
The lane keeping device 1 is provided with a lane departure warning function for performing various warnings when the vehicle may deviate from the lane and a steering force that causes the vehicle to travel near the center of the lane to assist the driver in driving. Has additional lane maintenance support function. In the lane keeping device 1, when the lane keeping switch is turned on, one of the two functions is activated based on on / off of the cruise control device and the vehicle speed. In particular, the lane keeping device 1 does not activate the lane departure warning function when the lane width is narrow in order to output only the warning necessary for the driver. For this purpose, the lane keeping device 1 includes a camera 2, an image ECU [Electronic Control Unit] 3, a
クルーズコントロール装置１０は、クルーズコントロールＥＣＵ１１によってブレーキアクチュエータ（図示せず）及びスロットルアクチュエータ（図示せず）を制御し、ドライバによって設定された車速で走行するように自動で車速を調整する。また、クルーズコントロール装置１０では、レーダセンサ１２を利用して前方の車両の有無や前方の車両との車間距離等を検出し、クルーズコントロールＥＣＵ１１によって前方に車両が存在する場合にはその車両に追従して走行するように自動で車速あるいは加速度を調整する。クルーズコントロール装置１０では、クルーズコントロールスイッチ１３に対するドライバのオン／オフ操作によって起動／停止（オン／オフ）し、クルーズコントロールスイッチ１３に対するドライバの設定操作によって設定車速が決まる。設定車速に対しては作動許可設定車速範囲が設定されており、クルーズコントロール装置１０は、設定車速がこの作動許可設定車速範囲内（設定車速がＶ５以上かつＶ６以下）に設定されているときにのみ作動する。クルーズコントロールＥＣＵ１１では、クルーズコントロール装置１０のオン／オフ及びドライバによって設定されている車速の情報をクルーズコントロール信号ＣＳとしてメインＥＣＵ６に送信する。なお、クルーズコントロール装置１０は、クルーズコントロールスイッチ１３がオンのときでも、ドライバによるブレーキ操作や故障等によって停止（オフ）する場合がある。また、クルーズコントロール装置１０は、作動許可設定車速範囲で作動が許可されるため、クルーズコントロール実行中に実際の車速が作動許可設定車速範囲を外れたときには作動を止めることになる。
The
電動パワーステアリング装置２０は、ステアリングＥＣＵ２１によって電動モータ２２を制御し、電動モータ２２による駆動力によりドライバによるステアリング操作をアシストする。ステアリングＥＣＵ２１では、ドライバのステアリング操作による操舵トルクに基づいてアシスト量を設定し、そのアシスト量に応じて電動モータ２２を駆動制御する。特に、ステアリングＥＣＵ２１では、メインＥＣＵ６からの操舵トルク信号ＴＳを受信すると、その操舵トルク信号ＴＳで示されるレーンキープ装置１による制御で付加する操舵トルク（操舵力）をドライバのステアリング操作による操舵トルクに加算してアシスト量を設定する。
The electric
警報装置３０は、ドライバに対する警報としてブザー音を出力する。警報装置３０では、メインＥＣＵ６からのブザー信号ＢＳを受信すると、ブザー信号ＢＳに応じてブザー音を出力する。
The
メータ装置４０は、各種メータや警告灯の他に、マルチディスプレイ表示部（図示せず）を備えている。マルチディスプレイ表示部には、レーンキープ装置１及びクルーズコントロール装置１０の作動状況が表示される。メータ装置４０では、メインＥＣＵ６からの表示信号ＤＳを受信すると、その表示信号ＤＳに応じてレーンキープ装置１の作動状況をマルチディスプレイ表示部に表示する。
The
カメラ２は、例えば、ＣＭＯＳ[Complimentary Metal Oxide Semiconductor]カメラであり、レーンキープ装置１を搭載する車両の前方に取り付けられる。この際、カメラ２は、その光軸方向が車両の進行方向と一致するように取り付けられる。カメラ２では、車両の前方の道路を撮像し、その撮像したカラー画像（例えば、ＲＧＢ[Red Green Blue]による画像）を取得する。カメラ２では、その撮像画像のデータを撮像信号ＰＳとして画像ＥＣＵ３に送信する。カメラ２は、左右方向に撮像範囲が広く、走行している車線を示す左右両側（一対）の白線を十分に撮像可能である。なお、カメラ２はカラーであるが、道路上の白線を認識できる画像を取得できればよいので、白黒のカメラでもよい。 The camera 2 is, for example, a CMOS (Complimentary Metal Oxide Semiconductor) camera, and is attached to the front of the vehicle on which the lane keeping device 1 is mounted. At this time, the camera 2 is mounted so that its optical axis direction coincides with the traveling direction of the vehicle. The camera 2 captures a road ahead of the vehicle and acquires a captured color image (for example, an image by RGB [Red Green Blue]). The camera 2 transmits the captured image data to the image ECU 3 as an imaging signal PS. The camera 2 has a wide imaging range in the left-right direction, and can sufficiently capture the white lines on both the left and right sides (a pair) indicating the traveling lane. Although the camera 2 is color, it is sufficient that an image capable of recognizing a white line on the road can be acquired, so a monochrome camera may be used.
画像ＥＣＵ３は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等からなる。画像ＥＣＵ３では、撮像信号ＰＳを取り入れ、撮像信号ＰＳの撮像画像データから車両が走行している車線を示す一対の白線を認識する。そして、画像ＥＣＵ３では、認識した一対の白線から車線幅、一対の白線の中心を通る線（すなわち、車線の中心線）、その中心線の曲線半径及び曲率を演算する。さらに、画像ＥＣＵ３では、車線の中心線とカメラ２の向いている方向（すなわち、車両の進行方向）との角度差、車線の中心線からの車両のオフセット量を演算する。そして、画像ＥＣＵ３では、これら認識した一対の白線の情報や演算した各情報を画像信号ＧＳとしてメインＥＣＵ６に送信する。
The image ECU 3 includes a CPU [Central Processing Unit], a ROM [Read Only Memory], a RAM [Random Access Memory], and the like. The image ECU 3 takes in the imaging signal PS and recognizes a pair of white lines indicating the lane in which the vehicle is traveling from the captured image data of the imaging signal PS. Then, the image ECU 3 calculates the lane width, the line passing through the center of the pair of white lines (that is, the center line of the lane), the curve radius and the curvature of the center line from the recognized pair of white lines. Further, the image ECU 3 calculates the angle difference between the center line of the lane and the direction in which the camera 2 faces (that is, the traveling direction of the vehicle), and the offset amount of the vehicle from the center line of the lane. Then, the image ECU 3 transmits the recognized pair of white line information and each calculated information to the
車速センサ４は、車輪の回転速度等により車両の速度を検出するセンサである。車速センサ４では、検出した車速情報を車速信号ＳＳとしてメインＥＣＵ６に送信する。
The
レーンキープスイッチ５は、ドライバによる操作によってレーンキープ装置１の起動（オン）と停止（オフ）を選択するためのスイッチである。レーンキープスイッチ５では、ドライバによって選択されているオン／オフの情報をスイッチ信号ＷＳとしてメインＥＣＵ６に送信する。
The lane keep
メインＥＣＵ６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる。メインＥＣＵ６では、画像ＥＣＵ３からの画像信号ＧＳ、車速センサ４からの車速信号ＳＳ、レーンキープスイッチ５からのスイッチ信号ＷＳ及びクルーズコントロール装置１０（クルーズコントロールＥＣＵ１１）からのクルーズコントロール信号ＣＳを取り入れる。そして、メインＥＣＵ６では、車線逸脱警報機能及び車線維持支援機能の作動／非作動を決定し、いずれかの機能を作動させる場合にはその機能の制御を実行する。さらに、メインＥＣＵ６では、制御を実行させた機能に応じて各種信号ＴＳ，ＢＳ，ＤＳを設定し、その各種信号ＴＳ，ＢＳ，ＤＳを電動パワーステアリング装置２０（ステアリングＥＣＵ２１）、警報装置３０及びメータ装置４０に送信する。
The
図２を参照して、メインＥＣＵ６における車線逸脱警報機能及び車線維持支援機能の作動／非作動を判定する処理について説明する。メインＥＣＵ６では、スイッチ信号ＷＳに基づいて、レーンキープスイッチ５がオンしているか否か判定する。レーンキープスイッチ５がオフの場合、メインＥＣＵ６では、レーンキープ装置１を停止させる。レーンキープスイッチ５がオンの場合、メインＥＣＵ６では、クルーズコントロール信号ＣＳに基づいて、クルーズコントロール装置１０が作動中か否かを判定する。
With reference to FIG. 2, a process for determining whether the
クルーズコントロール装置１０が停止の場合、メインＥＣＵ６では、車速信号ＳＳに基づいて、車速が車線逸脱警報機能の作動許可車速範囲内（車速がＶ１以上かつＶ２以下）か否かを判定する。車速が車線逸脱警報機能の作動許可車速範囲外の場合（車速がＶ１未満かあるいはＶ２より高い場合）、メインＥＣＵ６では、レーンキープ装置１を停止させる。車速が車線逸脱警報機能の作動許可車速範囲内の場合（車速がＶ１以上かつＶ２以下の場合）、メインＥＣＵ６では、車線逸脱警報機能作動可能状態とする。
When the
クルーズコントロール装置１０が作動中の場合、メインＥＣＵ６では、クルーズコントロール信号ＣＳに基づいて、クルーズコントロール装置１０の設定車速が車線維持支援機能の作動許可車速範囲内（車速がＶ３以上かつＶ４以下）か否かを判定する。但し、Ｖ１＜Ｖ３でありかつＶ４＜Ｖ２であり、車線維持支援機能の作動許可車速範囲は、車線逸脱警報機能の作動許可車速範囲に含まれる車速範囲である。また、クルーズコントロール装置１０の設定速度の作動許可設定車速範囲（設定車速がＶ５以上かつＶ６以下）との関係では、Ｖ５＜Ｖ１＜Ｖ３でありかつＶ６＝Ｖ４＜Ｖ２である。設定車速が車線維持支援機能の作動許可車速範囲外の場合（車速がＶ３未満かあるいはＶ４より高い場合）、メインＥＣＵ６では、クルーズコントロール信号ＣＳに基づいて、設定車速が車線逸脱警報機能の作動許可車速範囲内か否かを判定する。設定車速が車線逸脱警報機能の作動許可車速範囲外の場合、メインＥＣＵ６では、レーンキープ装置１を停止させる。設定車速が車線逸脱警報機能の作動許可車速範囲内の場合、メインＥＣＵ６では、車線逸脱警報機能作動可能状態とする。
When the
一方、設定車速が車線維持支援機能の作動許可車速範囲内の場合（車速がＶ３以上かつＶ４以下の場合）、メインＥＣＵ６では、車線維持支援機能を作動させる。ちなみに、クルーズコントロール装置１０が作動中の場合、車両はその設定車速になるように車速が自動調整されるので、設定車速を用いて車速判定を行う。なお、クルーズコントロール装置１０の設定車速ではなく、車速信号ＳＳによる実際の車速を用いて上記の車速判定を行ってもよい。また、設定車速と実車速の両方が車線維持支援機能の作動許可車速範囲内か否かの車速判定でもよい。
On the other hand, when the set vehicle speed is within the permitted vehicle speed range of the lane keeping support function (when the vehicle speed is V3 or more and V4 or less), the
車線逸脱警報機能作動可能状態の場合、メインＥＣＵ６では、画像信号ＧＳによって取得した車線幅が作動許可車線幅以上か否かを判定する。作動許可車線幅は、自車両の車幅に所定幅を加えた幅であり、路面の凹凸等で車両の進行方向が微小変化した場合や車両が車線の中心軸から多少外れて走行した場合でも車両が逸脱する可能性があると判定されない程度の幅に設定される。作動許可車線幅は、例えば、高速道路で設定されている車線幅を基準として設定され、その車線幅より少し狭い幅が設定される。車線幅が作動許可車線幅以上の場合、メインＥＣＵ６では、車線逸脱警報機能の作動を許可する。一方、車線幅が作動許可車線幅未満の場合、メインＥＣＵ６では、車線逸脱警報機能の作動を禁止する。このように、車線幅が作動許可車線幅未満の道路については車線逸脱警報機能を作動させずに、狭い車線幅の道路では不要な警報が出力されないようにする。
In the lane departure warning function operable state, the
したがって、レーンキープ装置１は、レーンキープスイッチ５がオンかつ車速が車線逸脱警報機能の作動許可車速範囲内の場合、作動する。車線維持支援機能は、レーンキープ装置１が作動中においてクルーズコントロール装置１０が作動中かつクルーズコントロール装置１０の設定車速が車線維持支援機能の作動許可車速範囲内のときにだけ作動する。一方、車線逸脱警報機能は、レーンキープ装置１が作動中において車線維持支援機能が停止している場合に車線幅が作動許可車線幅以上のときだけ作動する。したがって、車線維持支援機能を作動させている場合でもクルーズコントロール装置１０が作動中から停止すると、車線維持支援機能が停止し、車線逸脱警報機能が作動する。また、車線維持支援機能を作動させている場合でもクルーズコントロール装置１０の設定車速が車線維持支援機能の作動許可車速範囲外になると、車線維持支援機能が停止し、車線逸脱警報機能が作動する。
Therefore, the lane keeping device 1 operates when the
メインＥＣＵ６では、各機能の作動／非作動、レーンキープスイッチ５のオン／オフ、画像ＥＣＵ３での白線の認識が可能／不能等の情報を示す表示信号ＤＳを設定し、その表示信号ＤＳをメータ装置４０に送信する。ちなみに、レーンキープスイッチ５がオンしていても、画像ＥＣＵ３で白線を認識できない場合、車線逸脱警報機能や車線維持支援機能が作動しても、各機能による効果は得られないので、車線逸脱警報機能及び車線維持支援機能を作動させない。
The
図３を参照して、車線逸脱警報機能の制御を実行させた場合のメインＥＣＵ６における処理について説明する。車線逸脱警報機能では、車両が走行中、車両と車線（一対の白線）との相対的な位置関係から車両が車線から逸脱する可能性があるか否かを判定する。そして、車線逸脱警報機能では、逸脱する可能性があると判定した場合、ドライバに車線の逸脱を回避するためのステアリング操作を促すために、電動パワーステアリング装置２０を利用して体感警報レベルの操舵力の付加、警報装置３０でのブザー音の出力及びメータ装置４０のマルチディスプレイ表示部での警報表示を行う。体感警報レベルの操舵力は、車両側から車線の中央側への操舵力が付加されていることをドライバに気づかせる程度の小さな操舵力である。この操舵力は、予め決められた小さな大きさであり、予め決められた短時間の間だけ付加される。図３には、破線の矢印でこの操舵力を付加しない場合の車両の走行軌跡を示しており、実線の矢印で車線逸脱警報機能によって操舵力を付加した場合の車両の走行軌跡を示している。この小さな操舵力を与えることにより車両が車線を逸脱するのが遅延し、その間にドライバによるステアリング操作によって車線内の中央側に復帰させることができる。
With reference to FIG. 3, the process in main ECU6 at the time of performing control of a lane departure warning function is demonstrated. The lane departure warning function determines whether or not there is a possibility that the vehicle departs from the lane from the relative positional relationship between the vehicle and the lane (a pair of white lines) while the vehicle is traveling. In the lane departure warning function, when it is determined that there is a possibility of departure, steering of the sensation warning level is performed using the electric
そのために、メインＥＣＵ６では、画像信号ＧＳに基づいて、車線の中心線の曲線半径及び車線幅を考慮し、カメラ２の向いている方向（すなわち、車両の進行方向）と一対の白線（あるいは、車線の中心線）の方向との相対的な関係から車両が車線を逸脱する可能性があるか否かを判定する。また、メインＥＣＵ６では、カメラ２の向いている方向と一対の白線の方向とに基づいて、付加する操舵力の操舵方向を判定する。車両が車線から逸脱する可能性があると判定した場合、メインＥＣＵ６では、体感警報レベルの操舵力を発生させるための操舵トルク（操舵方向は判定した方向）を示す操舵トルク信号ＴＳを設定し、その操舵トルク信号ＴＳを電動パワーステアリング装置２０（ステアリングＥＣＵ２１）に送信する。また、メインＥＣＵ６では、警報装置３０でブザー音を出力するためのブザー信号ＢＳを設定し、そのブザー信号ＢＳを警報装置３０に送信する。さらに、メインＥＣＵ６では、メータ装置４０のマルチディスプレイ表示部に警報表示をするための表示信号ＤＳを設定し、その表示信号ＤＳをメータ装置４０に送信する。
Therefore, the
図４を参照して、車線維持支援機能の制御を実行させた場合のメインＥＣＵ６における処理について説明する。車線維持支援機能では、車両が車線の中央付近を走行するように、電動パワーステアリング装置２０を利用して操舵力を付加する。この操舵力は、ドライバによる操舵力を補助する程度の比較的小さな操舵力であり、車線の曲線半径や車両と車線の中心線との角度差やオフセット量に応じて設定される。付加する操舵力はドライバの操舵力を補助する程度の小さな操舵力であるので、ドライバによる操舵力によって車両が車線から逸脱する可能性もある。そこで、車線維持支援機能では、車両が車線内走行を維持できないと判定した場合、警報装置３０でのブザー音の出力及びメータ装置４０のマルチディスプレイ表示部での警報表示を行う。図４には、破線の矢印で車線維持支援機能による操舵力を付加した場合の車両の走行軌跡を示している。この場合、車両は、車線の端部近傍を走行していたが、右方向の操舵力が付加されることにより車線の中心線（一点鎖線）近傍を走行するようになる。この際、車両には、ドライバのステアリング操作による操舵力も作用している。
With reference to FIG. 4, the process in the
そのために、メインＥＣＵ６では、画像信号ＧＳに基づいて、車線の中心線に対するカメラ２の向いている方向（すなわち、車両の進行方向）との角度差、車線の中心線からの車両のオフセット量及び車線の曲率から付加する操舵トルクの大きさ及び操舵方向を演算する。この際、角度差、オフセット量、曲率が大きくなるほど、付加する操舵トルクが大きくなる。操舵トルクの大きさを演算する際、角度差、オフセット量、曲率にそれぞれゲインを掛けているが、ゲインを大きくするほど付加する操舵トルクが大きくなる。したがって、このゲインをそれぞれ大きくすることにより、ドライバによる操舵力が無くても、車両を車線の中央付近で走行させることも可能となる。メインＥＣＵ６では、演算によって求めた操舵トルクを示す操舵トルク信号ＴＳを設定し、その操舵トルク信号ＴＳを電動パワーステアリング装置２０（ステアリングＥＣＵ２１）に送信する。
Therefore, in the
また、メインＥＣＵ６では、画像信号ＧＳに基づいて、車線の中心線の曲線半径及び車線幅を考慮し、カメラ２の向いている方向と一対の白線の方向との相対的な関係から車両が車線内走行を維持できるか否かを判定する。車両が車線内走行を維持できないと判定した場合、メインＥＣＵ６では、警報装置３０でブザー音を出力するためのブザー信号ＢＳを設定し、そのブザー信号ＢＳを警報装置３０に送信する。また、メインＥＣＵ６では、メータ装置４０のマルチディスプレイ表示部に警報表示をするための表示信号ＤＳを設定し、その表示信号ＤＳをメータ装置４０に送信する。
In addition, the
このように、車線維持支援機能でも車線内走行を維持できないと判定した場合には警報を行うので、車線維持支援機能の作動についても車線幅が作動許可車線幅以上の場合にその作動を許可するようにしてもよい。特に、車線内走行を維持できるか否かの判定処理についてだけ、車線幅が作動許可車線幅以上の場合にその判定処理を許可するようにしてもよい。 In this way, when it is determined that the lane keeping support function cannot maintain traveling in the lane, a warning is given, so that the operation of the lane keeping support function is permitted when the lane width is greater than the permitted lane width. You may do it. In particular, the determination process may be permitted only when the lane width is equal to or larger than the operation-permitted lane width only for the determination process as to whether or not the traveling in the lane can be maintained.
図１を参照して、レーンキープ装置１の動作について説明する。特に、メインＥＣＵ６の車線幅判定処理については図５のフローチャートに沿って説明する。図５は、図１のメインＥＣＵにおける車線幅判定処理の流れを示すフローチャートである。
The operation of the lane keeping device 1 will be described with reference to FIG. In particular, the lane width determination process of the
カメラ２では、車両の前方の道路を撮像し、その撮像画像のデータを撮像信号ＰＳとして画像ＥＣＵ３に送信する。画像ＥＣＵ３では、撮像画像から車線を区画する一対の白線を認識する。そして、画像ＥＣＵ３では、一対の白線から車線幅、車線の中心線、その中心線の曲線半径と曲率を演算し、車線の中心線とカメラ２の向いている方向との角度差及び車線の中心線からの車両のオフセット量を演算する。さらに、画像ＥＣＵ３では、これら一対の白線の情報や演算した各情報を画像信号ＧＳとしてメインＥＣＵ６に送信する。車速センサ４では、車速情報を検出し、その車速情報を車速信号ＳＳとしてメインＥＣＵ６に送信する。レーンキープスイッチ５では、そのオン／オフの情報をスイッチ信号ＷＳとしてメインＥＣＵ６に送信する。
The camera 2 captures an image of a road ahead of the vehicle and transmits data of the captured image to the image ECU 3 as an image signal PS. The image ECU 3 recognizes a pair of white lines that divide the lane from the captured image. The image ECU 3 calculates the lane width, the center line of the lane, the curve radius and the curvature of the center line from the pair of white lines, the angle difference between the center line of the lane and the direction the camera 2 faces, and the center of the lane Calculate the amount of vehicle offset from the line. Further, the image ECU 3 transmits the information on the pair of white lines and the calculated information to the
クルーズコントロールＥＣＵ１１では、クルーズコントロール装置１０の作動／非作動（オン／オフ）及びドライバによって設定されている車速の情報をクルーズコントロール信号ＣＳとしてメインＥＣＵ６に送信する。
The
メインＥＣＵ６では、スイッチ信号ＷＳに基づいて、レーンキープスイッチ５がオンか否かを判定する。レーンキープスイッチ５がオフと判定した場合、メインＥＣＵ６では、レーンキープ装置１の作動を停止する。一方、レーンキープスイッチ５がオンと判定した場合、メインＥＣＵ６では、クルーズコントロール信号ＣＳに基づいて、クルーズコントロール装置１０が作動中か否かを判定する。
The
クルーズコントロール装置１０が作動中と判定した場合、メインＥＣＵ６では、クルーズコントロール信号ＣＳに基づいて、設定車速が車線維持支援機能の作動許可車速範囲内か否かを判定する。設定車速が車線維持支援機能の作動許可車速範囲内と判定した場合、メインＥＣＵ６では、車線維持支援機能を作動させる。設定車速が車線維持支援機能の作動許可車速範囲外と判定した場合、メインＥＣＵ６では、クルーズコントロール信号ＣＳに基づいて、設定車速が車線逸脱警報機能の作動許可車速範囲内か否かを判定する。設定車速が車線逸脱警報機能の作動許可車速範囲内と判定した場合、メインＥＣＵ６では、車線逸脱警報機能作動可能状態とする。設定車速が車線逸脱警報機能の作動許可車速範囲外と判定した場合、メインＥＣＵ６では、レーンキープ装置１の作動を停止させる。
When it is determined that the
一方、クルーズコントロール装置１０が非作動（停止）と判定した場合、メインＥＣＵ６では、車速信号ＳＳに基づいて、車速が車線逸脱警報機能の作動許可車速範囲内か否かを判定する。車速が車線逸脱警報機能の作動許可車速範囲内と判定した場合、メインＥＣＵ６では、車線逸脱警報機能作動可能状態とする。車速が車線逸脱警報機能の作動許可車速範囲外と判定した場合、メインＥＣＵ６では、レーンキープ装置１の作動を停止させる。
On the other hand, when it is determined that the
車線逸脱警報機能作動可能状態とした場合、メインＥＣＵ６では、画像信号ＧＳから車線幅の情報を取得する（Ｓ１）。そして、メインＥＣＵ６では、車線幅が作動許可車線幅以上か否かを判定する（Ｓ２）。Ｓ２にて車線幅が作動許可車線幅以上と判定した場合、メインＥＣＵ６では、車線逸脱警報機能の作動を許可し、車線逸脱警報機能を作動させる（Ｓ３）。Ｓ２にて車線幅が作動許可車線幅未満と判定した場合、メインＥＣＵ６では、車線逸脱警報機能の作動を禁止し、車線逸脱警報機能を作動させない（つまり、レーンキープ装置１の作動を停止させる）（Ｓ４）。
When the lane departure warning function is enabled, the
車線逸脱警報機能を作動させた場合、メインＥＣＵ６では、画像信号ＧＳに基づいて、車両が車線を逸脱する可能性があるか否かを判定する。車両が車線を逸脱する可能性があると判定した場合、メインＥＣＵ６では、体感警報レベルの操舵力を発生させるための操舵トルクを示す操舵トルク信号ＴＳをステアリングＥＣＵ２１に送信し、ブザー音を出力するためのブザー信号ＢＳを警報装置３０に送信し、メータ装置４０のマルチディスプレイ表示部に警報表示するための表示信号ＤＳをメータ装置４０に送信する。電動パワーステアリング装置２０では、操舵トルク信号ＴＳで示される操舵トルクをドライバによる操舵トルクに加算してアシスト量を設定し、そのアシスト量に応じて電動モータ２２を駆動する。すると、車両にはレーンキープ装置１の制御による小さな操舵力が短時間作用し、車両が車線の中央側に少し向けられる。また、警報装置３０では、ブザー音を出力させる。さらに、メータ装置４０では、マルチディスプレイ表示部に警報を表示させる。その結果、ドライバは、体感警報レベルの操舵力、ブザー音、警報表示により車両が車線から逸脱する可能性があることを知る。
When the lane departure warning function is activated, the
ちなみに、車線逸脱警報機能は車線幅が作動許可車線幅以上の道路でしか作動しないので、路面の凹凸等によって車両の進行方向が微小変化した場合や車両が車線の中心軸から少し外れて走行している場合等では、自車両の車幅に対して車線幅に余裕があるので、車線を逸脱する可能性があるとは判定しない。したがって、車両の進行方向が車線を逸脱する方向を確実に向いている場合にだけ車線を逸脱する可能性があると判定し、その場合にだけ各種警報を行う。 By the way, the lane departure warning function works only on roads whose lane width is greater than the permitted lane width, so if the traveling direction of the vehicle changes slightly due to road surface irregularities etc. or the vehicle runs slightly off the center axis of the lane. In such a case, since there is a margin in the lane width with respect to the vehicle width of the host vehicle, it is not determined that the vehicle may deviate from the lane. Therefore, it is determined that there is a possibility of deviating from the lane only when the traveling direction of the vehicle is surely in the direction deviating from the lane, and various alarms are issued only in that case.
車線維持支援機能を作動させた場合、メインＥＣＵ６では、画像信号ＧＳに基づいて、車両を車線の中央付近で走行させるために付加する操舵トルクの大きさ及び方向を演算する。そして、メインＥＣＵ６では、演算によって求めた操舵トルクを示す操舵トルク信号ＴＳをステアリングＥＣＵ２１に送信する。電動パワーステアリング装置２０では、操舵トルク信号ＴＳで示される操舵トルクをドライバによる操舵トルクに加算してアシスト量を設定し、そのアシスト量に応じて電動モータ２２を駆動する。すると、車両にはレーンキープ装置１の制御による比較的小さな操舵力が連続的に作用し、車両が車線の中央側に連続的に向けられる。
When the lane keeping support function is activated, the
また、メインＥＣＵ６では、画像信号ＧＳに基づいて、車両が車線内走行を維持できるか否かを判定する。車線内走行を維持できないと判定した場合、メインＥＣＵ６では、ブザー音を出力するためのブザー信号ＢＳを警報装置３０に送信し、メータ装置４０のマルチディスプレイ表示部に警報表示するための表示信号ＤＳをメータ装置４０に送信する。警報装置３０では、ブザー音を出力させる。さらに、メータ装置４０では、マルチディスプレイ表示部に警報を表示させる。その結果、ドライバは、ブザー音や警報表示により車両が車線内走行をできないことを知る。
Further, the
このレーンキープ装置１によれば、狭い車線幅の場合には車線逸脱警報機能が作動しないので、車両が車線から確実に逸脱しそうなときにだけ警報を出力し、不要な警報を頻繁に出力するようなことはない。その結果、ドライバにとって必要な警報のみが出力され、ドライバに対する装置の信頼感が向上する。 According to the lane keeping device 1, since the lane departure warning function does not operate in the case of a narrow lane width, an alarm is output only when the vehicle is likely to deviate from the lane, and an unnecessary alarm is frequently output. There is no such thing. As a result, only an alarm necessary for the driver is output, and the reliability of the device with respect to the driver is improved.
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。 As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention is implemented in various forms, without being limited to the said embodiment.
例えば、本実施の形態では車線から逸脱する可能性がある場合には体感警報レベルの操舵力の付加、ブザー音の出力及び警報表示を行うことによりドライバに知らせる構成としたが、いずれか１つを行うことによりドライバに知らせる構成としてもよいし、あるいは、音声出力等の他の方法によりドライバに知らせる構成としてもよい。また、本実施の形態では車線内走行を維持できない場合にはブザー音の出力及び警報表示を行うことによりドライバに知らせる構成としたが、いずれか１つを行うことによりドライバに知らせる構成としてもよいし、あるいは、音声出力等の他の方法によりドライバに知らせる構成としてもよい。また、車線内走行を維持できない場合には、通常より大きな操舵力を付加することにより車線内走行を維持できるように構成してもよい。 For example, in this embodiment, when there is a possibility of deviating from the lane, the driver is notified by adding a steering force at a sensation alarm level, outputting a buzzer sound, and displaying an alarm. It may be configured to notify the driver by performing the above, or may be configured to notify the driver by other methods such as audio output. Further, in the present embodiment, when the driving in the lane cannot be maintained, the driver is notified by outputting a buzzer sound and displaying an alarm, but the driver may be notified by performing any one of them. Alternatively, the driver may be notified by other methods such as audio output. In addition, when traveling in the lane cannot be maintained, it may be configured to maintain the traveling in the lane by applying a steering force larger than usual.
また、本実施の形態では電動パワーステアリング装置を利用して操舵力を付加する構成としたが、レーンキープ装置にラックやピニオンをアシストするアクチュエータを備える構成としてもよい。したがって、パワーステアリング装置を備えない車両にも適用可能である。また、電動パワーステアリング装置ではなく、油圧式のパワーステアリング装置にも適用可能であり、油圧を調整するアクチュエータを制御することによって操舵力を付加する構成としてもよい。また、操舵トルクによって制御する構成としてが、操舵角等の他のパラメータによって制御する構成としてもよい。 In this embodiment, the steering power is applied by using the electric power steering device. However, the lane keeping device may be provided with an actuator for assisting a rack or pinion. Therefore, the present invention can be applied to a vehicle that does not include a power steering device. Further, the present invention can be applied not only to an electric power steering device but also to a hydraulic power steering device, and may be configured to add a steering force by controlling an actuator that adjusts the hydraulic pressure. Further, the configuration controlled by the steering torque may be controlled by other parameters such as the steering angle.
また、本実施の形態では一対の白線を認識することにより車線を検出する構成としたが、白線以外の黄線等の他の線も認識することにより車線を検出する構成としてもよいしあるいは路肩や車線と歩道とを区画するブロック等を認識することにより車線を検出するなど他の方法により車線を検出する構成としてもよい。 In the present embodiment, the lane is detected by recognizing a pair of white lines. However, the lane may be detected by recognizing other lines such as a yellow line other than the white line, or a road shoulder. Alternatively, the lane may be detected by other methods such as detecting a lane by recognizing a block that divides the lane and the sidewalk.
また、本実施の形態では本発明に係る車線逸脱警報装置を車線維持支援機能及び車線逸脱警報機能を有するレーンキープ装置に適用したが、車線維持警報機能のみからなる車線逸脱警報装置に適用してもよい。 Further, in this embodiment, the lane departure warning device according to the present invention is applied to a lane keeping device having a lane keeping support function and a lane departure warning function, but is applied to a lane departure warning device having only a lane keeping warning function. Also good.
また、本実施の形態では車線幅が作動許可車線幅以上の場合に車線逸脱警報機能（必要に応じて車線維持支援機能）を作動する構成としたが、車線逸脱警報機能を作動させる車線幅の上限も規定し、車線幅が作動許可車線幅範囲内の場合に車線逸脱警報機能を作動する構成としてもよい。車線幅が広すぎる場合、車線の誤検出の可能性があるので、作動を停止させる。 In this embodiment, the lane departure warning function (the lane maintenance support function as necessary) is activated when the lane width is equal to or larger than the permitted lane width. An upper limit may also be defined, and the lane departure warning function may be activated when the lane width is within the permitted lane width range. If the lane width is too wide, the operation is stopped because there is a possibility of erroneous detection of the lane.
１…レーンキープ装置、２…カメラ、３…画像ＥＣＵ、４…車速センサ、５…レーンキープスイッチ、６…メインＥＣＵ、１０…クルーズコントロール装置、１１…クルーズコントロールＥＣＵ、１２…レーダセンサ、１３…クルーズコントロールスイッチ、２０…電動パワーステアリング装置、２１…ステアリングＥＣＵ、２２…電動モータ、３０…警報装置、４０…メータ装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lane keeping device, 2 ... Camera, 3 ... Image ECU, 4 ... Vehicle speed sensor, 5 ... Lane keep switch, 6 ... Main ECU, 10 ... Cruise control device, 11 ... Cruise control ECU, 12 ... Radar sensor, 13 ... Cruise control switch, 20 ... electric power steering device, 21 ... steering ECU, 22 ... electric motor, 30 ... alarm device, 40 ... meter device
Claims (1)
走行路の車線幅が自車両幅より広い作動許可幅未満の場合に車線逸脱警報を禁止することを特徴とする車線逸脱警報装置。 A lane departure warning device for photographing a traveling road ahead of the host vehicle and performing a lane departure warning based on the position of the host vehicle with respect to the lane of the traveling road,
A lane departure warning device that prohibits a lane departure warning when the lane width of the travel path is less than an operation permission width wider than the own vehicle width.
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