(57)【要約】【課題】車線の逸脱に関して逸脱の有無だけでなくその他の有効な警告を行うことができる車両運転支援装置を提供すること。【解決手段】車両運転支援装置１００は、走行中の車線からの車両逸脱の有無を判定する逸脱判定部５０と、逸脱した旨の判定がなされたときに運転者に対して車線逸脱の警告を行う逸脱警告部５２と、車両の位置ずれ値を計測する位置ずれ計測部６０と、計測された位置ずれ値に基づいて車線逸脱時の車両のふらつきが平常通りであるか否かを判定するふらつき判定部６４と、ふらつきが平常通りである旨の判定がなされたときに運転者に対して速度を出しすぎであることを示す警告を行う速度警告部６８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設置されて周辺の所定範囲を撮像するカメラと、
前記カメラによって撮像された画像に含まれる区画線を検出する区画線検出手段と、
前記区画線検出手段による検出結果に基づいて、走行中の車線からの車両逸脱の有無を判定する逸脱判定手段と、
前記逸脱判定手段によって逸脱した旨の判定がなされたときに、車両の運転者に対して車線逸脱を示す警告を行う逸脱警告手段と、
前記区画線検出手段による検出結果に基づいて車両の位置ずれ値を計測する位置ずれ計測手段と、
前記位置ずれ計測手段によって計測された位置ずれ値に基づいて、車両逸脱時の車両のふらつきが平常通りであるか否かを判定するふらつき判定手段と、
前記ふらつき判定手段によってふらつきが平常通りである旨の判定がなされたときに、車両の運転者に対して速度を出しすぎであることを示す警告を行う速度警告手段と、
を備えることを特徴とする車両運転支援装置。
【請求項２】
請求項１において、
車両のふらつきが平常通りである範囲を示す平常時の位置ずれの範囲を設定する平常時範囲設定手段をさらに備え、
前記ふらつき判定手段は、前記平常時範囲設定手段によって設定された平常時の位置ずれの範囲に、前記位置ずれ計測手段によって計測された位置ずれ値が含まれている場合に、ふらつきが平常通りである旨の判定を行うことを特徴とする車両運転支援装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記平常時の位置ずれの範囲は、運転者毎、時間帯毎、天候毎、速度毎の少なくとも一つに対応して設定されることを特徴とする。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記平常時の位置ずれの範囲は、前記位置ずれ計測手段によって測定した位置ずれが８０％の確率で収まる８０％予測区間であることを特徴とする車両運転支援装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記逸脱判定手段の判定結果に基づいて車両の逸脱頻度が高いか否かを判定する逸脱頻度判定手段をさらに備え、
前記速度警告手段は、前記ふらつき判定手段によってふらつきが平常通りである旨の判定がなされ、かつ、前記逸脱頻度判定手段によって車両の逸脱頻度が高い旨の判定が行われたときに、車両の運転者に対して速度を出しすぎであることを示す警告を行うことを特徴とする車両運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中の車両が車線からはみ出しているときに運転者に警告を行う車両運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車線境界を示す道路標示または走行不可域を基準にして車両の走行可能な走路を設定し、この走路からの車両逸脱時に、車両を走行経路内で走行させるように警告または補助を行う走行支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この装置では、車線境界を示す道路標示によって規定される車線の幅が狭い場合には、この狭い幅の車線の逸脱を許容して走路を設定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−７９１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された走行支援装置では、狭い幅の車線の逸脱が許容されるため道路標示によって規定される車線を逸脱しても警告が行われないことになり、本来は望ましくない。特に、狭い幅の車線の逸脱が頻繁に発生する原因の一つとして、車両の走行速度が速すぎることが考えられるが、このような場合には車線の逸脱を許容する代わりに、車線の逸脱に関してさらに有効な警告等が必要であると考えられる。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、車線の逸脱に関して逸脱の有無だけでなくその他の有効な警告を行うことができる車両運転支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の車両運転支援装置は、車両に設置されて周辺の所定範囲を撮像するカメラと、カメラによって撮像された画像に含まれる区画線を検出する区画線検出手段と、区画線検出手段による検出結果に基づいて、走行中の車線からの車両逸脱の有無を判定する逸脱判定手段と、逸脱判定手段によって逸脱した旨の判定がなされたときに、車両の運転者に対して車線逸脱を示す警告を行う逸脱警告手段と、区画線検出手段による検出結果に基づいて車両の位置ずれ値を計測する位置ずれ計測手段と、位置ずれ計測手段によって計測された位置ずれ値に基づいて、車線逸脱時の車両のふらつきが平常通りであるか否かを判定するふらつき判定手段と、ふらつき判定手段によってふらつきが平常通りである旨の判定がなされたときに、車両の運転者に対して速度を出しすぎであることを示す警告を行う速度警告手段とを備えている。
【０００７】
車両のふらつきの程度が平常通りであるにもかかわらず車線の逸脱が生じるのは、車両が速度を出しすぎている場合が考えられる。このような場合に、車線の逸脱を警告するだけでなく、車線の逸脱に関してさらに有効な警告として、速度を出し過ぎであることを示す警告を行うことが可能となる。
【０００８】
また、車両のふらつきが平常通りである範囲を示す平常時の位置ずれの範囲を設定する平常時範囲設定手段をさらに備え、ふらつき判定手段は、平常時範囲設定手段によって設定された平常時の位置ずれの範囲に、位置ずれ計測手段によって計測された位置ずれ値が含まれている場合に、ふらつきが平常通りである旨の判定を行うことが望ましい。特に、上述した平常時の位置ずれの範囲は、運転者毎、時間帯毎、天候毎、速度毎の少なくとも一つに対応して設定されることが望ましい。また、上述した平常時の位置ずれの範囲は、位置ずれ計測手段によって測定した位置ずれが８０％の確率で収まる８０％予測区間であることが望ましい。これにより、各種の走行条件を考慮して運転者毎の運転技術を反映させた速度警告が可能となる。
【０００９】
また、上述した逸脱判定手段の判定結果に基づいて車両の逸脱頻度が高いか否かを判定する逸脱頻度判定手段をさらに備え、速度警告手段は、ふらつき判定手段によってふらつきが平常通りである旨の判定がなされ、かつ、逸脱頻度判定手段によって車両の逸脱頻度が高い旨の判定が行われたときに、車両の運転者に対して速度を出しすぎであることを示す警告を行うことが望ましい。逸脱頻度が高い場合に速度を出しすぎであることを示す警告が行われるため、車線逸脱とは異なる観点で運転者に注意を喚起することができるとともに、頻繁に行われる逸脱警告が不必要であるとの誤解を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態の車両運転支援装置の構成を示す図である。
【図２】条件毎に設定した「平常時の位置ずれの範囲」の具体例を示す図である。
【図３】車両運転支援装置によって各種警告を行う動作手順を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した一実施形態の車両運転支援装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態の車両運転支援装置の構成を示す図である。図１に示す車両運転支援装置１００は、カメラ１０、路面投影処理部２０、区画線検出部３０、逸脱判定部５０、逸脱警告部５２、位置ずれ計測部６０、平常時範囲設定部６２、ふらつき判定部６４、逸脱頻度判定部６６、速度警告部６８を備える。
【００１２】
カメラ１０は、車両後方の所定位置に所定の角度で取り付けられ、魚眼レンズや広角レンズを通して車両後方を撮像して画像を生成する。例えば、カメラ１０は、リヤバンパーの中央に、水平から下向きに３０°の角度で取り付けられている。また、カメラ１０の左右方向の視野角は１８０°に設定されており、後方および左右の横方向の路面を含む各種の被写体が撮像される。
【００１３】
路面投影処理部２０は、カメラ１０を用いた撮影によって得られた画像に基づいてトップビュー（登録商標）の画像を生成する視点変換処理を行う。この視点変換処理は、カメラ１０のレンズ近傍にある視点位置に対応する画像を、路面の上空にある視点位置に対応するトップビュー画像に変換する処理である。
【００１４】
区画線検出部３０は、路面投影処理部２０によって生成された車両後方のトップビュー画像に含まれる区画線を検出する。検出対象となる区画線には、例えば、道路の路肩あるいは路側帯を区別する白線や、走行車線を区分する白色あるいは黄色の実線あるいは破線などが含まれる。また、カメラ１０の設置位置および設置角度は既知（所定位置および角度で取り付けられ、あるいは、取付後にキャリブレーションを行うことにより位置および角度が特定される）であり、路面投影処理部２０によって生成されるトップビュー画像内の区画線を抽出することにより、車両に対する区画線や車線中央の相対的な位置や角度を知ることができる。
【００１５】
逸脱判定部５０は、区画線検出部３０による検出結果に基づいて、走行中の車線から車両が逸脱したか否かを判定する。例えば、逸脱判定部５０は、車両前方の左端位置が左側の区画線を越えたか否か、車両前方の右端位置が右側の区画線を越えたか否かを調べ、いずれかの端部が区画線を越えたときに車両が車線から逸脱したものとする。また、この判定は、走行速度が所定値以上であって方向指示器が操作されていないなどの条件を満たした場合に行われる。逸脱警告部５２は、逸脱判定部５０によって車両が車線を逸脱した旨の判定がなされたときに車線逸脱を示す所定の警報を出力して運転者に警告する。
【００１６】
位置ずれ計測部６０は、区画線検出部３０による検出結果に基づいて、車線の中央位置を算出するとともに、この中央位置に対する左右方向の車両位置のずれ（位置ずれ値）を計測（算出）する。
平常時範囲設定部６２は、運転者毎の「平常時の位置ずれの範囲」を測定する。例えば、「平常時の位置ずれの範囲」は、統計学における「予測区間」の概念で定義可能であり、「測定した位置ずれが８０％の確率で０〜Ｗｃｍの範囲に収まる」ときに、「８０％予測区間が０〜Ｗｃｍである」という。本実施形態では、この８０％予測区間を「平常時の位置ずれの範囲」として設定する。
【００１７】
平常時範囲設定部６２は、位置ずれ計測部６０によって算出された位置ずれ値に基づいて、平常時の位置ずれの範囲（８０％予測区間）を設定する。設定内容は、例えば不揮発性メモリ（図示せず）に保存される。また、この設定は、運転者が複数いる場合には、各運転者毎に行われる。各運転者を相互に識別する方法については、いくつかの方法が考えられる。例えば、車両走行を開始する際に、各運転者が操作部（図示せず）を用いて各運転者識別情報を入力するようにしたり、顔認識等によって自動的に各運転者を識別する場合などが考えられる。また、車両の位置ずれの程度は、速度帯や時間帯などに依存するので、これらの条件毎に「平常時の位置ずれの範囲」を設定することが望ましい。また、この「平常時の位置ずれの範囲」の内容は、車両走行時に定期的に更新される。
【００１８】
図２は、条件毎に設定した「平常時の位置ずれの範囲」の具体例を示す図である。図２に示す例では、「時間帯・天候」として、「日中・晴天」、「日中・雨天」、「夜間・晴天」、「夜間・雨天」の４種類に分類される。また、「速度（ｋｍ／ｈ）」として、「２０〜４０」、「４０〜６０」、「６０〜８０」、「８０〜１００」、「１００〜」の５種類に分類される。
【００１９】
平常時範囲設定部６２には、前照灯情報、ワイパー情報、速度情報が外部装置（例えば、エンジン制御装置）から入力されている。前照灯情報に基づいて前照灯の点灯状態（点灯／消灯）がわかるため、点灯時には「夜間」、消灯時には「日中」として位置ずれ値が分類される。また、ワイパー情報に基づいてワイパー作動の有無がわかるため、ワイパー作動時には「雨天」、非作動時には「晴天」として位置ずれ値が分類される。さらに、速度情報に基づいて速度がわかるため、「２０〜４０」、「４０〜６０」、「６０〜８０」、「８０〜１００」、「１００〜」のいずれかに対応させて位置ずれ値が分類される。図２に示すように、「平常時の位置ずれの範囲」は、速度が上がるほど大きく、日中よりは夜間の方が大きく、晴天より雨天の方が大きくなる。
【００２０】
ふらつき判定部６４は、車両のふらつきが平常通りか否かを判定する。具体的には、ふらつき判定部６４は、位置ずれ計測部６０によって算出された位置ずれ値が、平常時範囲設定部６２によって設定された「平常時の位置ずれの範囲」に含まれているか否かを判定する。含まれている場合には、車両のふらつきが平常通りであると判定される。
【００２１】
逸脱頻度判定部６６は、逸脱判定部５０の判定結果に基づいて、逸脱頻度が高いか否か（単位時間あたりの車両の逸脱回数が所定値以上であるか否か）を判定する。速度警告部６８は、逸脱判定部５０およびふらつき判定部６４の判定結果に基づいて、速度を出しすぎであることを示す所定の警報を出力して運転者に警告する。具体的には、車両のふらつきが平常通りであって、車両の逸脱頻度が高い（単位時間あたりの逸脱回数が所定値以上）場合に、速度を出しすぎであることが警告される。
【００２２】
上述した区画線検出部３０が区画線検出手段に、逸脱判定部５０が逸脱判定手段に、逸脱警告部５２が逸脱警告手段に、位置ずれ計測部６０が位置ずれ計測手段に、ふらつき判定部６４がふらつき判定手段に、速度警告部６８が速度警告手段に、平常時範囲設定部６２が平常時範囲設定手段に、逸脱頻度判定部６６が逸脱頻度判定手段にそれぞれ対応する。
【００２３】
本実施形態の車両運転支援装置１００はこのような構成を有しており、次にその動作を説明する。図３は、車両運転支援装置１００によって各種警告を行う動作手順を示す流れ図である。
【００２４】
逸脱判定部５０は、区画線検出部３０による検出結果に基づいて、走行中の車線から車両が逸脱したか否かを判定する（ステップ１００）。逸脱していない場合には否定判断が行われ、この判定が繰り返される。また、走行中の車線から車両が逸脱した場合にはステップ１００の判定において肯定判断が行われる。この場合には、逸脱警告部５２は、音、映像、振動等により、車線逸脱を示す所定の警報を出力して運転者に警告する（ステップ１０２）。
【００２５】
次に、ふらつき判定部６４は、ふらつきが平常通りか否かを判定する（ステップ１０４）。位置ずれ計測部６０によって測定された位置ずれ値が、その時点の前照灯情報、ワイパー情報、速度情報によって特定される「平常時の位置ずれの範囲」を越えている場合（ふらつきが大きい場合）には否定判断がなされ、ステップ１００に戻って車線逸脱の有無判定が繰り返される。
【００２６】
また、位置ずれ値が「平常時の位置ずれの範囲」に含まれる場合にはステップ１０４の判定において肯定判断が行われる。次に、逸脱頻度判定部６６は、逸脱頻度が高いか否か（単位時間あたりの車両の逸脱回数が所定値以上であるか否か）を判定する（ステップ１０６）。単位時間あたりの車両の逸脱回数が所定値よりも少ない場合には否定判断が行われ、ステップステップ１００に戻って車線逸脱の有無判定が繰り返される。また、単位時間あたりの車両の逸脱回数が所定値以上である場合にはステップ１０６の判定において肯定判断が行われる。次に、速度警告部６８は、音、映像、振動等により、速度を出しすぎであることを示す所定の警報を出力して運転者に警告する（ステップ１０８）。
【００２７】
このように、本実施形態の車両運転支援装置１００では、車両のふらつきの程度が平常通りであるにもかかわらず車線の逸脱が生じる場合に、車線の逸脱を警告するだけでなく、車線の逸脱に関してさらに有効な警告として、速度を出し過ぎであることを示す警告を行うことが可能となる。
【００２８】
また、車両のふらつきが平常通りである範囲を示す「平常時の位置ずれの範囲（８０％予測区間）」を設定し、この範囲に、位置ずれ計測手段によって計測された位置ずれ値が含まれている場合に、ふらつきが平常通りである旨の判定を行っている。しかも、平常時の位置ずれの範囲は、運転者毎、時間帯毎、天候毎、速度毎に設定されている。これにより、各種の走行条件を考慮して運転者毎の運転技術を反映させた速度警告が可能となる。
【００２９】
また、逸脱頻度が高い場合に速度を出しすぎであることを示す警告が行われるため、車線逸脱とは異なる観点で運転者に注意を喚起することができるとともに、頻繁に行われる逸脱警告が不必要であるとの誤解を解消することができる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、車両後方に設置されたカメラ１０を用いたが、車両前方や車両側方に設置されたカメラを用いたり、これらのカメラを２台以上組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００３１】
また、上述した実施形態では、路面投影処理部２０を用いてトップビュー画像を生成したが、区画線検出部３０は、カメラ１０による撮像によって得られた画像に基づいて直接区画線の検出を行うようにしてもよい。
【００３２】
また、上述した実施形態では、ふらつきが平常通りである旨の判定がなされ、かつ、車両の逸脱頻度が高い旨の判定が行われたときに、車両の運転者に対して速度を出しすぎであることを示す警告を行うようにしたが、ふらつきが平常通りである旨の判定を行った後（ステップ１０４の判定において肯定判断が行われた後）に速度を出しすぎであることを示す警告を行うようにしてもよい。
【００３３】
また、上述した実施形態では、平常時の位置ずれの範囲（８０％予測区間）を、運転者毎であって、時間帯、天候、速度の組み合わせを考慮して設定したが、これら全てを考慮するのではなく、運転者毎、時間帯毎、天候毎、速度毎の少なくとも一つに対応して（少なくとも一つを考慮して）設定するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
上述したように、本発明によれば、車両のふらつきの程度が平常通りであるにもかかわらず車線の逸脱が生じる場合に、車線の逸脱を警告するだけでなく、車線の逸脱に関してさらに有効な警告として、速度を出し過ぎであることを示す警告を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００３５】
１０  カメラ
２０  路面投影処理部
３０  区画線検出部
５０  逸脱判定部
５２  逸脱警告部
６０  位置ずれ計測部
６２  平常時範囲設定部
６４  ふらつき判定部
６６  逸脱頻度判定部
６８  速度警告部
１００  車両運転支援装置
【図１】
2014120084.tif 000003
【図２】
2014120084.tif 000004
【図３】
2014120084.tif 000005