(57)【要約】【課題】運転者に違和感を与えてしまうことを防止すること。【解決手段】自車両が走行車線から逸脱傾向にあるときに、当該走行車線からの逸脱を回避するヨーモーメントが発生するように操舵トルクを発生し、走行車線の向きに対するヨー角ｃが所定閾値Ｃｔｈより小さくなるとき、つまり走行車線に対する自車の進行方向が平行又はほぼ平行となるときに前記操舵トルクの発生を停止する（ステップＳ４０８）。【選択図】　図１２
2004070853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両が走行車線から逸脱傾向にあるときに、自車両の走行車線と自車両との状態に基づいて当該走行車線からの逸脱を回避するヨーモーメントが発生するように操舵トルクを発生し、且つ、自車両の走行車線の向きに対する自車両の進行方向が平行又はほぼ平行であるときに前記操舵トルクの発生を停止することを特徴とする車線逸脱防止装置。
【請求項２】
自車両の走行車線を検出する走行車線検出手段と、前記走行車線検出手段で検出された走行車線と自車両との状態に基づいて自車両が当該走行車線から逸脱傾向にあることを検出する逸脱傾向検出手段と、前記逸脱傾向検出手段で自車両が走行車線から逸脱傾向にあることが検出されたときに、前記走行車線検出手段で検出された走行車線と自車両との状態に基づいて当該走行車線からの逸脱を回避するヨーモーメントが発生するように操舵トルク発生量を算出する操舵トルク発生量算出手段と、前記操舵トルク発生量算出手段で算出された操舵トルク発生量に基づいて操舵トルクを発生する操舵トルク発生手段と、前記走行車線検出手段で検出された走行車線と自車両との状態に基づいて当該走行車線の向きに対する自車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、前記進行方向検出手段で走行車線の向きに対する自車両の進行方向が平行又はほぼ平行であるときに、前記操舵トルク発生手段に操舵トルクの発生を停止させる操舵トルク制御停止手段とを備えたことを特徴とする車線逸脱防止装置。
【請求項３】
前記操舵トルク制御停止手段は、前記操舵トルク発生量算出手段で算出される操舵トルク発生量を所定の変動特性に従って徐々に低減する操舵トルク発生量低減手段と、前記操舵トルク発生量算出手段で算出される操舵トルク発生量が前記変動特性によって“０”となるまでの所要時間を算出する所要時間算出手段と、前記走行車線検出手段で検出された走行車線と自車両との状態に基づいて前記所要時間算出手段で算出された所要時間後に走行車線の向きに対する自車両の進行方向が平行又はほぼ平行となることを検出する所要時間後進行方向検出手段とを有し、前記操舵トルク発生量低減手段は、前記所要時間後進行方向検出手段で所要時間後に走行車線の向きに対する自車両の進行方向が平行又はほぼ平行となることが検出されたときに、前記操舵トルク発生量の低減を開始することを特徴とする請求項２に記載の車線逸脱防止装置。
【発明の詳細な説明】
【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傾向にあるときに、当該走行車線からの逸脱を回避するヨーモーメントが発生するように操舵トルクを発生する車線逸脱防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような技術としては、例えば特開平１１−２４５８３２号公報に記載されている「車両の操舵制御装置」が知られている。この従来例には、自車両が走行車線から逸脱傾向にあるときに、当該自車両が走行車線の中心に向かうように操舵トルクを発生することで、当該自車両の走行車線からの逸脱を回避する技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の技術にあっては、自車両が走行車線の中心に向かうように操舵トルクを発生することで、当該自車両の走行車線からの逸脱が回避されてからは、当該操舵トルクの発生を停止することになるが、例えば当該操舵トルクによって自車両が走行車線の中心に強く戻されているときに当該操舵トルクの発生が停止されると、運転者に違和感を与えてしまう恐れがあった。
【０００４】
そこで、本発明は上記従来技術の未解決の課題を解決することを目的とするものであって、運転者に違和感を与えてしまうことを防止できる車線逸脱防止装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る車線逸脱防止装置は、自車両が走行車線から逸脱傾向にあるときに、自車両の走行車線と自車両との状態に基づいて当該走行車線からの逸脱を回避するヨーモーメントが発生するように操舵トルクを発生し、且つ、自車両の走行車線の向きに対する自車両の進行方向が平行又はほぼ平行であるときに前記操舵トルクの発生を停止することを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の効果】
したがって、本発明に係る車線逸脱防止装置にあっては、自車両の走行車線の向きに対する自車両の進行方向が平行又はほぼ平行であるときに操舵トルクの発生を停止するため、例えば当該操舵トルクによって自車両が走行車線の中心に強く戻されているときに当該操舵トルクの発生が停止されることを防止でき、運転者に違和感を与えてしまうことを防止できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す概略構成図であり、図１において、ステアリングホイール１はステアリングシャフト２の上端部に連結され、そのステアリングシャフト２は下方に延びている。そのステアリングシャフト２の下端部は、ピニオンシャフト３に連結している。ピニオンシャフト３の下端部、つまりピニオンは、車両幅方向に配設されたラック４に噛合し、そのラック４とピニオンシャフト３によってステアリングギアを構成している。従って、ステアリングホイール１からステアリングシャフト２回りの回転運動は、ラック４の直進運動（並進運動）に変換される。
【０００８】
そして、水平に延在するラック４の両端部は、それぞれタイロッド５を介してナックル及び転舵輪６に接続し、そのラック４の両端部が水平方向に移動（並進運動）することで左右の転舵輪６が転舵するようになっている。
また、上記ピニオンシャフト３の上部には、減速機を構成するリングギヤ７が同軸に固定され、このリングギヤ７に操舵モータ８の駆動軸が断続可能に連結されている。なお、この操舵モータ８は、後述するコントロールユニット９からの操舵制御電流Ｉｃｎｔによって、その発生トルクが制御され、何れかの方向に正逆転制御される。
【０００９】
一方、車室内のインナーミラーステーには、図２に示すように、レンズの光軸のヨー角が”０”度となりピッチ角がα度となるようにＣＣＤカメラ等の単眼カメラ１２が設置されていて、この単眼カメラ１２で撮影された車両前方の画像が画像処理装置１３に供給される。この画像処理装置１３は、後述する道路白線検出処理を実行し、例えば特開平１１−１０２４９９号公報に開示されているように、単眼カメラ１２で撮影された画像に二値化等の処理を行って後述する道路パラメータａ、ｃを検出し、その検出値がコントロールユニット９に供給される。また、前記ステアリングホイール１には、その操舵角θを検出する操舵角センサ１１が設けられており、その検出値もコントロールユニット９に供給される。
【００１０】
さらに、車室内にはスピーカ１４が設けられていて、後述するコントロールユニット９からの指令に応じて警報を発するようになっている。また、ステアリングホイール１のスポーク部を覆うホーンパットの中には振動モータ１５が設置されていて、後述するコントロールユニット９からの指令に応じて当該スポーク部を加振するようになっている。
【００１１】
そして、前記コントロールユニット９は、操舵角センサ１１で検出された操舵角θ及び画像処理装置１３で検出された道路パラメータａ，ｃが入力され、後述する逸脱抑制警報処理、逸脱抑制操舵処理及び逸脱抑制操舵停止処理を実行して、前記スピーカ１４や振動モータ１５に車両が逸脱傾向にあることを警報させる指令や前記操舵モータ８に逸脱を回避させる操舵トルクを発生させる操舵制御電流Ｉｃｎｔを算出するためのマイクロコンピュータ等の演算処理装置を備えて構成されている。そして、このようにして算出された操舵制御電流Ｉｃｎｔが、このコントロールユニット９から前記操舵モータ８に向けて出力され、その結果、当該操舵モータ８から車線逸脱を回避させる操舵トルクが発生される。
【００１２】
次に、前記画像処理装置１３で実行される道路白線検出処理を、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
この道路白線検出処理では、特開平１１−２９６６６０号公報に開示されているように、まずステップＳ１００で、走行車線の状態や車両の状態等を表すパラメータａ〜ｅ（以下、道路パラメータという。）を初期化する。この道路パラメータａ〜ｅは、図４に示すように、前記単眼カメラ１２で撮影される画像の幅方向をＸ座標とし上下方向をＹ座標とする画面座標系（Ｘ、Ｙ）で白線モデルを表す下記（１）式のパラメータである。
【００１３】
Ｘ＝（ａ＋ｉｅ）（Ｙ−ｄ）＋ｂ／（Ｙ−ｄ）＋ｃ……（１）
ここで、前記単眼カメラ１２の高さが一定であるとすると、各道路パラメータａ〜ｅは、それぞれ走行車線の状態や車両の状態を表わす物理量に対応する。すなわち、ａは走行車線の中央部からの横変位量に対応し、ｂは走行車線の曲率に対応し、ｃはヨー角ｃに対応し、ｄは走行車線の路面と単眼カメラ１２の光軸とがなす狭角に対応し、ｅは走行車線の車線幅に対応する。
【００１４】
なお、初期状態にあっては走行車線の状態等は不明であるので、各道路パラメータａ〜ｅとしては、当該各道路パラメータａ〜ｅの中央値に相当する値を設定すればよい。つまり、走行車線の中央部からの横変位量ａとしては当該中央部における値“０”を設定し、走行車線の曲率ｂとしては直線路における値“０”を設定し、ヨー角ｃｃとしては“０”度を設定し、走行車線の路面と単眼カメラ１２の光軸とがなす狭角ｄとしては停止状態における値“α”度を設定し、走行車線の車線幅ｅとしては道路構造令で定められる高速道路の車線幅を設定する。
【００１５】
次にステップＳ１０１に移行して、図５（ａ），（ｂ）に示すように、前記単眼カメラ１２で撮影された画像から白線候補点を検出する白線候補点検出領域の幅を設定する。なお、初期状態にあっては、前記単眼カメラ１２で撮影される道路白線は、前記ステップＳ１００で設定された道路パラメータａ〜ｅで定まる白線モデルから大幅にずれることが予想されるので、白線候補点検出領域としては、できる限り大きな領域を設定するのが望ましい。図５（ａ）に示す例では、走行車線の左右にある道路白線を検出するために、それぞれに白線候補点検出領域を５個ずつ設定していて、合計１０個の白線候補点検出領域の幅を設定している。
【００１６】
また、この道路白線検出処理が前回実行されたときに道路白線が検出されている場合には、前記単眼カメラ１２で撮影される道路白線は白線モデルの近くにあることが予想されるので、図５（ｂ）に示すように、白線候補点検出領域としては、なるべく小さい領域を設定するのが、白線以外のものを誤検出する可能性が低く、しかも処理速度を向上することができるため好ましい。
【００１７】
次にステップＳ１０２に移行して、前記単眼カメラ１２で撮影された車両前方の画像を読み込む。
次にステップＳ１０３に移行して、図６に示すように、前記ステップＳ１０２で読み込んだ画像に対して、前記ステップＳ１００又は後述するステップＳ１０８で設定された道路パラメータａ〜ｅで定まる白線モデルを中心とし、前記ステップＳ１０１で設定された幅を有する白線候補点検出領域を設定する。図６に示す例では、走行車線の左右にある道路白線を検出するために、それぞれに白線候補点検出領域を５個ずつ設定していて、合計１０個の白線候補点検出領域を設定している。
【００１８】
次にステップＳ１０４に移行して、前記ステップＳ１０３で設定された白線候補点検出領域から白線候補点を検出する。具体的には、まず前記ステップＳ１０２で読み込んだ画像をｓｏｂｅｌフィルター等に通して、明度が高い画素、つまり白線に対応する画素の濃度を大きくした微分画像を生成する。次いで、図７に示すように、前記白線候補点検出領域の上辺の１点と下辺の１点とを結んでできる線分を複数作成し、それらの線分毎に当該線分上にある画素のうち濃度が所定値以上となるものを計数する。そして、それらの線分のうちで濃度が所定値以上の画素を最も多く含む線分を選択し、その線分の始点と終点とを当該検出領域における白線候補点とする。このとき、濃度が所定値以上の画素を最も多く含む線分上において、当該濃度が所定値以上の画素の数が白線候補点検出領域のＹ方向の長さに応じた所定数よりも小さい場合、その白線候補検出領域には、白線候補点が検出されなかったものとみなす。
【００１９】
例えば、濃度が所定値以上となる画素の数が白線候補点検出領域のＹ方向の長さに応じた画素の数の１／２よりも少ないときには、白線候補点が検出されなかったものとみなすようにした場合、白線候補点検出領域のＹ軸方向の長さが１５画素であるときには、濃度が所定値以上の画素を最も多く含む線分上において当該濃度が所定値以上の画素が７画素以下しか計数されなかった場合、その白線候補点検出領域では白線候補点が検出されなかったものとみなされる。
【００２０】
次にステップＳ１０５に移行して、前記ステップＳ１０４で検出された白線候補点の合計数が所定値以上であるか否かを判定し、所定値以上である場合には（「Ｙｅｓ」）ステップＳ１０６に移行し、そうでない場合には（「Ｎｏ」）前記ステップＳ１０３で設定した白線候補点検出領域には白線がなかったとみなし、再び前記ステップＳ１０１に移行する。
【００２１】
前記ステップＳ１０６では、図８に示すように、前記ステップＳ１０４で検出された白線候補点と、この道路白線検出処理が前回実行されたときに算出された道路パラメータａ〜ｅで定まる白線モデルとのずれ量を算出する。
次にステップＳ１０７に移行して、前記ステップＳ１０６で算出されたずれ量に基づいて道路パラメータの補正量△ａ〜△ｅを算出する。これらの補正量△ａ〜△ｅは、例えば特開平８−５３８８号公報に開示されているように最小二乗法で算出することができる。
【００２２】
次にステップＳ１０８に移行して、前記ステップＳ１０７で算出された道路パラメータの補正量△ａ〜△ｅに基づいて道路パラメータａ〜ｅを補正し、補正後の道路パラメータａ〜ｅを所定の記憶領域に格納してから、前記ステップＳ１０２に移行する。具体的には、白線モデルとして上記（１）式に示すものを用いるときには、道路パラメータの補正量△ａ〜△ｅに基づき、下記（２）式に従って道路パラメータａ〜ｅの補正を行う。
【００２３】
ａ＝ａ＋△ａ、ｂ＝ｂ＋△ｂ、
ｃ＝ｃ＋△ｃ、ｄ＝ｄ＋△ｄ、ｅ＝ｅ＋△ｅ　……（２）
次に、前記コントロールユニット９で実行される逸脱抑制警報処理を、図９のフローチャートを参照しながら説明する。
この逸脱抑制警報処理は、所定時間ΔＴ（例えば、１０ｍｓｅｃ．　）毎に実行される処理であって、まずステップＳ２００で、上述の道路白線検出処理で算出された最新の道路パラメータａ，ｃを所定の記憶領域から読み出す。
【００２４】
次にステップＳ２０１に移行して、前記ステップＳ２００で読み出した道路パラメータａ，ｃに基づき、下記（３）式に従って走行予測前方変位Ｘｅｘｐを算出する。
Ｘｅｘｐ＝ａ＋ｌｓ・ｃ　……（３）
ここで、走行予測前方変位Ｘｅｘｐは、図１０に示すように、直線路走行中に、車両からｌｓ［ｍ］前方にある前方注視点の位置に到達したときにおける走行車線の中央部からの横変位を意味しており、その値が大きいほど走行車線からの逸脱傾向が大きいと判断することができる。
【００２５】
次にステップＳ２０２に移行して、前記ステップＳ２０１で算出された走行予測前方変位Ｘｅｘｐの大きさ（絶対値）が所定閾値Ｘｔｈより小さいか否かを判定し、小さい場合には（「Ｙｅｓ」）ステップＳ２０３に移行し、そうでない場合には（「Ｎｏ」）ステップＳ２０４に移行する。
前記ステップＳ２０３では、前記スピーカ１４に警報を停止させる指令を送信すると共に、前記ステアリングホイール１の振動モータ１５に振動を停止させる指令を送信してから、メインプログラムに復帰する。
【００２６】
一方、前記ステップＳ２０４では、前記スピーカ１４に警報を行わせる指令を送信すると共に、前記ステアリングホイール１の振動モータ１５に振動を行わせる指令を送信してから、メインプログラムに復帰する。
次に、前記コントロールユニット９で実行される逸脱抑制操舵処理を、図１１のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
この逸脱抑制操舵処理は、所定時間ΔＴ（例えば、１０ｍｓｅｃ．　）毎に実行される処理であって、まずステップＳ３００で、上述の道路白線検出処理で算出された最新の道路パラメータａ，ｃを所定の記憶領域から読み出す。
次にステップＳ３０１に移行して、前記ステップＳ３００で読み出した道路パラメータａ，ｃに基づき、上記（３）式に従って走行予測前方変位Ｘｅｘｐを算出する。
【００２８】
次にステップＳ３０２に移行して、前記ステップＳ３０１で算出された走行予測前方変位Ｘｅｘｐの大きさ（絶対値）が所定閾値Ｘｔｈより小さいか否かを判定し、小さい場合には（「Ｙｅｓ」）ステップＳ３０３に移行し、そうでない場合には（「Ｎｏ」）ステップＳ３０４に移行する。
前記ステップＳ３０３では、前記操舵モータ８に供給する操舵制御電流Ｉｃｎｔを“０”としてから、メインプログラムに復帰する。
【００２９】
一方、前記ステップＳ３０４では、前記ステップＳ３０１で算出された走行予測前方変位Ｘｅｘｐが“０”より小さいか否かを判定し、小さい場合には（「Ｙｅｓ」）ステップＳ３０５に移行し、そうでない場合には（「Ｎｏ」）ステップＳ３０６に移行する。
前記ステップＳ３０５では、前記ステップＳ３０１で算出された走行予測前方変位Ｘｅｘｐに前記所定閾値Ｘｔｈを加算し、その加算後の値に比例定数Ｋｉを乗じた操舵制御電流Ｉｃｎｔを前記操舵モータ８に供給してから、メインプログラムに復帰する。
【００３０】
一方、前記ステップＳ３０６では、前記ステップＳ３０１で算出された走行予測前方変位Ｘｅｘｐから前記所定閾値Ｘｔｈを減算し、その減算後の値に比例定数Ｋｉを乗じた操舵制御電流Ｉｃｎｔを前記操舵モータ８に供給してから、メインプログラムに復帰する。
次に、前記コントロールユニット９で実行される逸脱抑制操舵停止処理を、図１２のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。
【００３１】
この逸脱抑制操舵停止処理は、所定時間ΔＴ（例えば、１０ｍｓｅｃ．　）毎に実行されて、まずステップＳ４００で、上述の道路白線検出処理で算出された最新の道路パラメータｃ、つまりヨー角ｃを所定の記憶領域から読み出す。
次にステップＳ４０１に移行して、前記ステップＳ４００で読み出したヨー角ｃに基づき、下記（４）式に従ってヨー角の変化率ｄｅｌｔｃを算出する。
【００３２】
ｄｅｌｔｃ＝（ｃ−ｃｏｌｄ）／ｄｅｌｔＴ　……（４）
ここで、ｃｏｌｄは、最新のヨー角ｃよりも所定時間ｄｅｌｔＴ前に検出された狭角である。
次にステップＳ４０２に移行して、前記逸脱抑制操舵処理で算出された最新の操舵制御電流Ｉｃｎｔを読み込む。
【００３３】
次にステップＳ４０３に移行して、前記ステップＳ４０２で読み込んだ操舵制御電流Ｉｃｎｔを電流変化速度ｄｔＩで除して操舵トルク収束時間Ｔｚｅｒｏを算出する。この電流変化速度ｄｔＩは、後述する操舵トルク制御中断処理によって操舵制御電流Ｉｃｎｔが小さくなる速度であり、前記操舵トルク収束時間Ｔｚｅｒｏは、当該操舵トルク制御中断処理によって操舵制御電流Ｉｃｎｔが“０”となって、前記操舵モータ８の発生トルクが“０”となるまでの所要時間である。
【００３４】
次にステップＳ４０４に移行して、前記ステップＳ４０３で算出された操舵トルク収束時間Ｔｚｅｒｏが最大収束時間Ｔｚｅｒｏｍａｘ（例えば、“１秒”）より小さいか否かを判定し、小さい場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ４０６に移行し、そうでない場合には（Ｎｏ）ステップＳ４０５に移行する。
前記ステップＳ４０５では、前記操舵トルク収束時間Ｔｚｅｒｏとして最大収束時間Ｔｚｅｒｏｍａｘを設定してから、前記ステップＳ４０６に移行する。
【００３５】
前記ステップＳ４０６では、前記ステップＳ４０３で算出された又はＳ４０５で設定された操舵トルク収束時間Ｔｚｅｒｏに前記ステップＳ４０１で算出されたヨー角の変化率ｄｅｌｔｃを乗じ、その乗算後の値に前記ステップＳ４００で読み込まれた道路パラメータｃ（現在の狭角）を加算して、操舵トルク収束時間Ｔｚｅｒｏ経過後の予想ヨー角ｃｅｘｐを算出する。
【００３６】
次にステップＳ４０７に移行して、前記ステップＳ４０６で算出された予想ヨー角ｃｅｘｐの大きさ（絶対値）が所定閾値Ｃｔｈ（ほぼ“０”）より小さいか否かを判定し、小さい場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ４０８に移行し、そうでない場合には（Ｎｏ）メインプログラムに復帰する。
前記ステップＳ４０８では、上述の逸脱抑制操舵処理を中断させ、その中断時における操舵制御電流Ｉｃｎｔを前記電流変化速度ｄｔＩで徐々に小さくし、前記操舵トルク収束時間Ｔｚｅｒｏ経過後に当該操舵制御電流Ｉｃｎｔを“０”とする操舵トルク制御中断処理を実行してから、メインプログラムに復帰する。
【００３７】
次に、本実施形態の車線逸脱抑制装置を搭載した車両で高速道路を走行する場合を例として、本実施形態の具体的な動作を説明する。
まず、図１３に示すように、走行車線からの逸脱傾向が大きくなり、走行車線の向きに対するヨー角ｃが増加傾向となって、前記コントロールユニット９で実行される逸脱抑制警報処理で走行予測前方変位Ｘｅｘｐが所定閾値Ｘｔｈより大きく算出されたとする（時刻ｔ１）。すると、前記コントロールユニット９では逸脱抑制操舵処理が実行され、図１１に示すように、まずステップＳ３００で、最新の道路パラメータａ，ｃが所定の記憶領域から読み出され、ステップＳ３０１で、前記ステップＳ３００で読み出した道路パラメータａ，ｃに基づいて走行予測前方変位Ｘｅｘｐが算出され、ステップＳ３０２及びＳ３０４の判定が「Ｎｏ」となり、ステップＳ３０６で、前記ステップＳ３０１で算出された走行予測前方変位Ｘｅｘｐから所定閾値Ｘｔｈを減算し、その減算後の値に比例定数Ｋｉを乗じた操舵制御電流Ｉｃｎｔが前記操舵モータ８に供給される。
【００３８】
そして、操舵制御電流Ｉｃｎｔが供給された操舵モータ８は、当該操舵制御電流Ｉｃｎｔによって、その発生トルクが制御され、当該操舵モータ８から車線逸脱を回避させる操舵トルクが発生される。
また同時に、前記コントロールユニット９では逸脱抑制操舵停止処理が実行され、図１２に示すように、ステップＳ４００で、最新のヨー角ｃが所定の記憶領域から読み出され、ステップＳ４０１で、前記ステップＳ４００で読み出したヨー角ｃに基づいてヨー角の変化率ｄｅｌｔｃが算出され、ステップＳ４０２で、前記逸脱抑制操舵処理で算出された最新の操舵制御電流Ｉｃｎｔが読み込まれ、ステップＳ４０３で、前記ステップＳ４０２で読み込んだ操舵制御電流Ｉｃｎｔに基づいて操舵トルク収束時間Ｔｚｅｒｏが算出され、この操舵トルク収束時間Ｔｚｅｒｏが最大収束時間Ｔｚｅｒｏｍａｘより小さいとすると、ステップＳ４０４の判定が「Ｙｅｓ」となり、ステップＳ４０６で、前記ステップＳ４０３で算出された操舵トルク収束時間Ｔｚｅｒｏに前記ステップＳ４０１で算出されたヨー角の変化率ｄｅｌｔｃを乗じ、その乗算後の値に前記ステップＳ４００で読み込まれた最新のヨー角ｃに加算して、前記操舵トルク収束時間Ｔｚｅｒｏ経過後における予想ヨー角ｃｅｘｐが算出され、その予想ヨー角ｃｅｘｐが所定閾値Ｃｔｈより大きいとすると、ステップＳ４０７で判定が「Ｎｏ」となり、そのままメインプログラムに復帰する。
【００３９】
上記フローが繰り返されるうちに、前記逸脱抑制処理で算出される操舵制御電流Ｉｃｎｔが大きくなり、その操舵制御電流Ｉｃｎｔによって操舵モータ８による操舵トルクが大きくなって、走行車線の向きに対するヨー角ｃが小さくなり、前記逸脱抑制操舵停止処理では、ステップＳ４０６で算出された予想ヨー角ｃｅｘｐの大きさが所定閾値Ｃｔｈより小さく算出されたとする（時刻ｔ２）。すると、ステップＳ４０７で判定が「Ｙｅｓ」となり、ステップＳ４０８で操舵トルク制御中断処理が実行され、上述の逸脱抑制操舵処理が中断されると共に、その中断時における操舵制御電流Ｉｃｎｔが前記電流変化速度ｄｔＩで徐々に小さくされ、前記操舵トルク収束時間Ｔｚｅｒｏ経過後に当該操舵制御電流Ｉｃｎｔが“０”とされる。
【００４０】
このように、本実施形態にあっては、走行車線の向きに対するヨー角ｃが所定閾値Ｃｔｈより小さいとき、つまり走行車線の向きに対する自車両の進行方向が平行又はほぼ平行であるときに操舵制御電流Ｉｃｎｔを“０”として、当該操舵制御電流Ｉｃｎｔによる操舵トルクの発生を停止するため、例えば当該操舵トルクによって自車両が走行車線の中心に強く戻されているときに当該操舵トルクの発生が停止されることが防止され、運転者に違和感を与えてしまうことが防止される。
【００４１】
また、予想ヨー角ｃｅｘｐが所定閾値Ｃｔｈより小さいとき、つまり操舵トルク制御中断処理が行われると操舵トルク収束時間Ｔｚｅｒｏ経過後に、走行車線に対する自車両の進行方向が平行又はほぼ平行となることが予想されるときに当該操舵トルク制御中断処理を行い、当該操舵トルク制御中断処理によって操舵モータ８による操舵トルクが徐々に低減されるため、運転者に違和感を与えてしまうことが防止される。
【００４２】
ちなみに、現在のヨー角ｃが所定閾値Ｃｔｈより小さくなったとき、つまり走行車線に対する自車両の進行方向が平行又はほぼ平行となったときに、前記操舵制御電流Ｉｃｎｔを直ぐに“０”として逸脱抑制操舵処理を停止させる方法では、操舵モータ８による操舵トルクが急に“０”となることで、運転者に操舵トルクの抜け感を与えてしまい、違和感を与えてしまう。
【００４３】
なお、上記実施の形態においては、走行車線検出手段及び進行方向検出手段はステップＳ１００〜Ｓ１０８に対応し、逸脱傾向検出手段はステップＳ２０１に対応し、操舵トルク発生量算出手段はステップＳ３００〜Ｓ３０６に対応し、操舵トルク発生手段は操舵モータ８に対応し、操舵トルク制御停止手段はステップＳ４００〜Ｓ４０８に対応し、操舵トルク発生量低減手段はステップＳ４０８に対応し、所要時間算出手段はステップＳ４０３に対応し、所要時間後進行方向検出手段はステップＳ４０６に対応する。
【００４４】
また、上記実施の形態は本発明の車線逸脱抑制装置の一例を示したものであり、装置の適用対象や構成等を限定するものではない。
例えば、上記実施の形態においては、コントロールユニット９や画像処理装置１３をマイクロコンピュータ等の離散化されたディジタルシステムで構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、関数発生器、比較器、演算器等の電子回路を組み合わせて構成するようにしてもよい。
【００４５】
さらに、前回の白線モデルを中心として白線候補点検出領域を設定する例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば過去の白線モデルの変化の傾向を考慮して、白線モデルの変化方向にオフセットした位置を中心として白線候補点検出領域を設定してもよい。
また、濃度が所定値以上の画素を最も多く含む線分上において、当該濃度が所定値以上の画素の数が白線検出領域のＹ方向の長さに応じた所定数よりも小さいときに、その白線候補点検出領域には白線候補点が検出されなかったものとみなす例を示したが、前記所定数は全ての白線候補点検出領域で同一のものに限られるものではなく、例えば白線候補検出領域毎に設定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車線逸脱抑制装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の単眼カメラの取り付け位置を説明するための説明図である。
【図３】図１の画像処理装置で実行される道路白線検出処理のフローチャートである。
【図４】図３の道路白線検出処理で算出される白線モデルを説明するための説明図である。
【図５】図３の道路白線検出処理で算出される白線候補点検出領域の幅を説明するための説明図である。
【図６】図３の道路白線検出処理における白線候補点検出領域の設定方法を説明するための説明図である。
【図７】図３の道路白線検出処理における白線候補点の検出方法を説明するための説明図である。
【図８】図３の道路白線検出処理で算出される白線候補点と白線モデル上の点とのずれ量を説明するための説明図である。
【図９】図１のコントロールユニットで実行される逸脱抑制警報処理のフローチャートである。
【図１０】図９の逸脱抑制警報処理で算出される走行予測前方変位を説明するための説明図である。
【図１１】図１のコントロールユニットで実行される逸脱抑制操舵処理のフローチャートである。
【図１２】図１のコントロールユニットで実行される逸脱抑制操舵停止処理のフローチャートである。
【図１３】本発明の車線逸脱抑制装置の動作を説明するためのグラフである。
【図１４】従来の車線逸脱抑制装置の動作を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１はステアリングホイール
２はステアリングシャフト
３はピニオンシャフト
４はラック
５はタイロッド
６は転舵輪
７はリングギヤ
８は操舵モータ
９はコントロールユニット
１１は操舵角センサ
１２は単眼カメラ
１３は画像処理装置
【図１】
2004070853.tif 000003
【図２】
2004070853.tif 000004
【図３】
2004070853.tif 000005
【図４】
2004070853.tif 000006
【図５】
2004070853.tif 000007
【図６】
2004070853.tif 000008
【図７】
2004070853.tif 000009
【図８】
2004070853.tif 000010
【図９】
2004070853.tif 000011
【図１０】
2004070853.tif 000012
【図１１】
2004070853.tif 000013
【図１２】
2004070853.tif 000014
【図１３】
2004070853.tif 000015
【図１４】
2004070853.tif 000016