(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前方を撮像する撮像手段と、
該撮像手段で撮像した画像から道路形状を推定する道路形状推定手段と、
該道路形状推定手段で推定した道路形状に基づいて、自車両の道路に対する横変位を推定する横変位推定手段と、
前記道路形状推定手段で推定した道路形状に基づいて、自車両の道路に対するヨー角を推定するヨー角推定手段と、
操舵角検出値及び車速検出値に基づいて、車体横すべり角を推定する車体横すべり角推定手段と、
前記横変位及びヨー角により車両前方の所定位置における前記自車両の横方向変位量の推定値である第1の前方横変位推定値を算出する第1前方横変位推定値算出手段と、
前記車体横すべり角により車両前方の所定位置における前記自車両の横方向変位量の補正値を算出し、前記第1の前方横変位推定値から前記補正値を引いた第2の前方横変位推定値を算出する第2前方横変位推定値算出手段と、
前記第2の前方横変位推定値が車線逸脱傾向であるかどうかを判定するしきい値を設定するしきい値設定手段と、
前記第2の前方横変位推定値が設定しきい値以上であるかどうかを判定する車線逸脱判定手段と、
前記第2の前方横変位推定値が設定しきい値以上である車線逸脱判定時、ドライバーに車線逸脱を報知する警報手段と、
を備えていることを特徴とする車両の車線逸脱警報装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の車線逸脱警報装置において、
前記しきい値設定手段は、前方道路曲率が大きくなるに従い、しきい値を大きな値に設定する手段であることを特徴とする車両の車線逸脱警報装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両の車線逸脱警報装置において、
前記しきい値設定手段は、前方道路曲率のコーナー内側方向のしきい値を大きく設定し、前方道路曲率のコーナー外側方向のしきい値を小さく設定する手段であることを特徴とする車両の車線逸脱警報装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３に記載の車両の車線逸脱警報装置において、
前記しきい値設定手段は、車速が高くなるに従い、しきい値を小さな値に設定する手段であることを特徴とする車両の車線逸脱警報装置。
【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するのを予測し、これをドライバーに警報により知らせる車両の車線逸脱警報装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の車線逸脱警報装置としては、例えば、特開平８−１６９９８号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この公報には、車両の走行安全性を向上させるための装置として、ドライバーの不注意等により車両が走行車線から逸脱したときに、これを警報等によりドライバーに報知して、注意を促すようにした装置が提案されている。
【０００４】
この装置は、路面上における走行車線の両側部を仕切る各種の境界線を撮像する撮像装置と、この装置で撮像した画像を処理することにより走行車線内における自車両の道路に対するヨー角を求めるヨー角検出装置と、撮像装置から前方道路曲率を推定する装置と、車両の走行状態から走行曲率を推定する装置を基に、道路からの車両のヨー角の方向（正負）と、走行路推定曲率から道路推定曲率を引いた曲率偏差の方向（正負）により、自車両が上記境界線を横切って走行車線から逸脱し、或いは、その可能性があるときに、これをドライバーに報知する報知装置等で構成される。
【０００５】
したがって、この種の装置によれば、車両がドライバーの無意識のうちに走行車線を逸脱して隣接車線を走行する車両や車線外の障害物と接触する等の事態が未然に回避され、車両の走行安全性が向上することになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車両の車線逸脱警報装置にあっては、車両のヨー角αの正負方向と、走行路推定曲率Ｒφから道路推定曲率ＲＡを引いた曲率偏差（Ｒφ−ＲＡ）の正負方向とを対比し、正負方向が異なっていれば車線逸脱の可能性があると判定する装置であるため、特に、高速で比較的旋回半径の小さい道路を旋回する場合、車両には車体横すべり角が生じ、十分に一定旋回状態で走行している場合であって、走行路推定曲率Ｒφと道路推定曲率ＲＡとが等しい場合でも、コーナーＩＮ側にヨー角が生まれ、コーナーＩＮ側で警報が鳴りやすく、不要時に警報が鳴るという違和感をドライバーに与えてしまうという問題点があった。
【０００７】
すなわち、車体横すべり角は、車速が上昇するほど増加する（図１５及び『自動車の運動と制御（第３刷）』安部正人著、平成８年５月３１日山海堂発行のＰ７０参照）。
【０００８】
この車体横すべり角の増大に伴いヨー角も増大するが、従来技術である特開平
８−１６９９８号公報の段落番号
【０００９】
以下の実施例２においては、高速走行での小旋回半径の道路を旋回する場合、自車両の走行路推定曲率Ｒφが道路推定曲率ＲＡを下回っている（旋回内側に切れ込んでいる）状態で、ヨー角が旋回内側を向くときに警報を発する構成となっている。これはつまり、高速旋回時には旋回内側に対しての逸脱警報が鳴りやすくなることを意味する。
【００１０】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、高速旋回走行時においてもドライバーに逸脱警報の違和感を与えることなく、あらゆる道路条件、走行条件下で、つながりが途切れることなく連続して車線逸脱を予測することができる車両の車線逸脱警報装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、
車両前方を撮像する撮像手段と、
該撮像手段で撮像した画像から道路形状を推定する道路形状推定手段と、
該道路形状推定手段で推定した道路形状に基づいて、自車両の道路に対する横変位を推定する横変位推定手段と、
前記道路形状推定手段で推定した道路形状に基づいて、自車両の道路に対するヨー角を推定するヨー角推定手段と、
操舵角検出値及び車速検出値に基づいて、車体横すべり角を推定する車体横すべり角推定手段と、
前記横変位及びヨー角により車両前方の所定位置における前記自車両の横方向変位量の推定値である第1の前方横変位推定値を算出する第1前方横変位推定値算出手段と、
前記車体横すべり角により車両前方の所定位置における前記自車両の横方向変位量の補正値を算出し、前記第1の前方横変位推定値から前記補正値を引いた第2の前方横変位推定値を算出する第2前方横変位推定値算出手段と、
前記第2の前方横変位推定値が車線逸脱傾向であるかどうかを判定するしきい値を設定するしきい値設定手段と、
前記第2の前方横変位推定値が設定しきい値以上であるかどうかを判定する車線逸脱判定手段と、
前記第2の前方横変位推定値が設定しきい値以上である車線逸脱判定時、ドライバーに車線逸脱を報知する警報手段と、
を備えていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明では、請求項１に記載の車両の車線逸脱警報装置において、
前記しきい値設定手段は、前方道路曲率が大きくなるに従い、しきい値を大きな値に設定する手段であることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の車両の車線逸脱警報装置において、
前記しきい値設定手段は、前方道路曲率のコーナー内側方向のしきい値を大きく設定し、前方道路曲率のコーナー外側方向のしきい値を小さく設定する手段であることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明では、請求項１ないし請求項３に記載の車両の車線逸脱警報装置において、
前記しきい値設定手段は、車速が高くなるに従い、しきい値を小さな値に設定する手段であることを特徴とする。
【００１５】
【発明の作用および効果】
請求項１記載の発明にあっては、走行時、道路形状推定手段において、車両前方を撮像する撮像手段で撮像した画像から道路形状が推定され、横変位推定手段において、道路形状推定手段で推定した道路形状に基づいて、自車両の道路に対する横変位が推定され、ヨー角推定手段において、道路形状推定手段で推定した道路形状に基づいて、自車両の道路に対するヨー角が推定される。
【００１６】
そして、車体横すべり角推定手段において、操舵角検出値及び車速検出値に基づいて、車体横すべり角が推定され、前方横変位推定値算出手段において、横変位及びヨー角により車両前方の所定位置における前方横変位推定値が算出され、前方横変位目標値算出手段において、横変位及び車体横すべり角により車両前方の所定位置における前方横変位目標値が算出される。
【００１７】
一方、しきい値設定手段において、前方横変位推定値と前方横変位目標値との偏差が車線逸脱傾向であるかどうかを判定するしきい値が設定され、車線逸脱判定手段において、前方横変位推定値と前方横変位目標値との偏差が設定しきい値以上であるかどうかが判定され、偏差が設定しきい値以上である車線逸脱判定時、警報手段によりドライバーに車線逸脱が報知される。
【００１８】
すなわち、車体横すべり角は、車両の進行方向に対する車体の前後方向（進行方向）中心線との角度であり、ヨー角は、道路の進行方向に対する車体の前後方向中心線との角度であるので、仮に、車体横すべり角とヨー角が一致していれば、車両の進行方向と道路の進行方向とが一致している、いわば理想的な走行状態ということになる。したがって、車両の前方における横変位推定値（車両のヨー角で求める）と、車両の前方における横変位目標値（車体横すべり角で求める）との一致の度合いを見ることにより、車線逸脱を判断するようにしている。
【００１９】
よって、車体横すべり角で求められる横変位目標値を車線逸脱の判断する基準値とし、前方横変位推定値と前方横変位目標値との偏差により車線逸脱を判断しているため、車体横すべり角が生じるような高速旋回走行時においても前方横変位推定値と前方横変位目標値との偏差が小さければ逸脱警報が出されることがなく、ドライバーに逸脱警報の違和感を与えることがない。
【００２０】
さらに、直線路でも曲線路でも変わりなく同じ判断基準値で、前方横変位推定値と前方横変位目標値との偏差により車線逸脱を評価することができるため、あらゆる道路条件、走行条件下で、つながりが途切れることなく連続して車線逸脱の予測が実施できる。
【００２１】
請求項２記載の発明にあっては、しきい値設定手段において、前方道路曲率が大きくなるに従い、しきい値が大きな値に設定される。
【００２２】
よって、同じ車速であれば大旋回半径による旋回走行時に比べて車体横すべり角が大きく発生しやすい小旋回半径による旋回走行時には、前方道路曲率が大きくなるに従いしきい値が大きくされるため、コースとりを気にしないで通常のドライバーの運転感覚にあった警報を報知することができる。
【００２３】
請求項３記載の発明にあっては、しきい値設定手段において、前方道路曲率のコーナー内側方向のしきい値が大きく設定され、前方道路曲率のコーナー外側方向のしきい値が小さく設定される。
【００２４】
よって、旋回走行時にコーナーＯＵＴ側に比べて偏差が大きくなりやすいコーナーＩＮ側のしきい値を大きく設定するため、ＩＮ側のコースとりを気にしないで通常のドライバーの運転感覚にあった警報を報知することができる。
【００２５】
請求項４記載の発明にあっては、しきい値設定手段において、車速が高くなるに従い、しきい値が小さな値に設定される。
【００２６】
よって、逸脱を予測する車両の前方位置までの到達時間は、車速が高速であるほど早く到達することになるが、車速が高くなるに従いしきい値を小さくすることで、逸脱予測時間を車速により変化しないように設定することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の車両の車線逸脱警報装置を、第１実施例（請求項１に対応）、第２実施例（請求項２に対応）、第３実施例（請求項３に対応）、第４実施例（請求項４に対応）により説明する。
【００２８】
（第１実施例）
図１は第１実施例の車両の車線逸脱警報装置を示す全体システム図であり、１はカメラ（撮像手段）、２は画像処理装置、３は制御コントローラ、４は車速センサ、５は操舵角センサ、６は警報コントローラ、７は警報器（警報手段）である。
【００２９】
前記カメラ１は、ＣＣＤカメラ等で構成され、図２に示すように、車幅方向中央位置であって、車室内のフロントウィンドウの上部に、レンズの光軸と車両中心線とのヨー角が零、レンズの光軸と車両中心線とのピッチ角がαとなるように取り付けられ、車両前部の道路を撮像する。
【００３０】
前記画像処理装置２は、カメラ１により撮像された画像を処理して道路上の白線等を検出する。
【００３１】
前記制御コントローラ３は、道路形状と車両挙動を表す複数のパラメータを用いて道路白線の形状を数式化モデルで表し、道路白線の検出結果と、白線モデルとが一致するように、パラメータを更新することによって、道路白線を検出して道路形状を認識する。また、車速センサ４で検出される車速ＶＳＰ及び操舵角センサ５で検出される現在のハンドル操舵角θを入力し、車両前方位置における前方横変位推定値Ｘexp（車両のヨー角ｃで求める）と、車両前方位置における前方横変位目標値Ｘ＊exp（車体横すべり角βで求める）との比較により、自車両の車線からの逸脱状況を検出する。
【００３２】
前記警報コントローラ６は、制御コントローラ３の走行状況監視処理により自車両が車線から逸脱していると判定されたとき、警報器７を駆動し、この警報器７によって警報音、或いは、警報表示等を行って、ドライバーに注意を促す。
【００３３】
次に、作用を説明する。
【００３４】
［道路白線検出処理］
図３は制御コントローラ３で実行される道路白線検出処理作動の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する（道路形状推定手段、横変位推定手段、ヨー角推定手段に相当）。
【００３５】
ステップＳ１では、道路形状や車両挙動を表すパラメータ（以下、単に道路パラメータという。）を初期設定する。図４に示すような画面座標系Ｘ，Ｙ上において、白線モデルを、道路パラメータを用いて次のように式(1)で表す。
Ｘ＝（ａ＋ｉｅ）（Ｙ−ｄ）＋ｂ／（Ｙ−ｄ）＋ｃ          …(1)
式(1)において、ａ〜ｅは道路パラメータであり、路面からのカメラ１の高さを一定とすると、それぞれの道路パラメータは、次のような道路及び白線の形状又は車両挙動を表す。すなわち、ａは車線内の自車両の横変位量、ｂは道路の曲率、ｃは自車両（カメラ１の光軸）の道路に対するヨー角、ｄは自車両（カメラ１の光軸）の道路に対するピッチ角、ｅは道路の車線幅をそれぞれ表す。
【００３６】
なお、初期状態では、道路及び白線の形状や車両挙動が不明であるから、各道路パラメータには、例えば、中央値に相当する値を初期値として設定する。つまり、例えば、車線内の自車両の横変位量ａには車線中央を設定し、道路曲率ｂには直線を設定し、車線に対するヨー角ｃには零度、車線に対するピッチ角度ｄには停止状態のα度を設定し、車線幅ｅには、道路構造令に示される高速道路の車線幅を設定する。
【００３７】
次いで、ステップＳ２に移行し、ステップＳ２では、図５に示すように、白線候補点を検出するための小領域の初期設定を行う。初期状態においては、道路パラメータに初期値を設定した白線モデルと、実際の画面上の道路白線との間には大きな開きがあると予想されるので、できる限り大きな領域を設定するのが望ましい。図５に示す例では、左右の白線に５個ずつ計１０個の白線候補点検出領域を設定する。なお、前回の処理までに道路白線が既に検出されている場合には、実際の道路白線と白線モデルとの差は小さいと考えられるので、図６に示すように、なるべく小さい領域を設定する方が、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させることができる。
【００３８】
次いで、ステップＳ３に移行し、ステップＳ３では、カメラ１により撮像され画像処理装置２で処理された画像を入力する。
【００３９】
次いで、ステップＳ４に移行し、ステップＳ４では、ステップＳ３で画像処理装置２から入力した画像情報の道路画像上に、白線候補点の検出領域を設定する。このとき、ステップＳ２で算出した白線候補点検出領域とステップＳ１又は後述のステップＳ９で補正した道路パラメータによる白線モデルとに基づいて、図７に示すように、前回の処理で求めた白線モデルが領域の中心となるように白線候補点検出領域を設定する。図７に示す例では、左右の白線に５個ずつ計１０個の白線候補点検出領域を設定する。なお、過去の白線モデルの変化の様子から、白線モデルの変化方向にオフセットした位置に白線候補点検出領域を設定するようにしてもよい。
【００４０】
次いで、ステップＳ５に移行し、ステップＳ５では、白線候補点検出領域において白線候補点の検出を行う。この白線候補点の検出は、まず、入力画像を、ｓｏｂｅｌフィルター等を通して微分画像を生成する。次に、白線候補点検出領域の上底の一点と下底の一点とを結んでできる全ての線分に対し、図８に示すように、その線分上の画素の濃度が所定値以上の画素の数を計測する。さらに、全ての線分の中で、濃度が所定値以上の画素が最も多い線分を検出直線とし、その線分の始点と終点とを白線候補点とする。このとき、検出された直線上の濃度の画素数が、検出領域の長さに対する所定の割合よりも少ない場合には、白線候補点が検出されなかったものとみなす。
【００４１】
例えば、検出領域の長さが１５画素で、所定値以上の濃度の画素が１／２以上、すなわち、８画素以上検出されれば白線候補点が検出されたとする検出領域においては、所定値以上の濃度の画素数が最も多い線分上における画素数が、７画素未満の場合は、その検出領域において、白線候補点が検出されなかったものとする。一方、９画素の場合は白線候補点が検出されたものとし、その線分の始点と終点とを検出結果とする。
【００４２】
以上の処理を全ての白線候補点検出領域に対して実行する。このとき、白線候補点の検出の有無を判断するための検出領域の長さに対する上記所定の割合は、全ての領域に対して同一としてもよいし、検出領域毎に設定してもよい。また、上記濃度の所定値も全ての検出領域に対して同一としてもよいし、検出領域毎に変えてもよい。
【００４３】
次いでステップＳ６に移行し、ステップＳ６では、全ての白線候補点検出領域で検出した白線候補点の点数が所定値以上かどうかを確認し、所定値より少なければ、白線候補点検出領域内に道路白線が含まれていなかったと判断し、ステップＳ２へ戻って、上述したように白線候補点検出領域を初期設定する。
【００４４】
一方、白線候補点が所定値以上検出された場合にはステップＳ７へ進み、ステップＳ７では、図９に示すように、検出した白線候補点と前回の処理ｄ得求めた白線モデル上の点とのずれ量を各点毎に算出する。
【００４５】
次いで、ステップＳ８に移行し、ステップＳ８では、各点のずれ量に基づいて道路パラメータの変動量△ａ〜△ｅを算出する。この変動量の算出方法は、例えば、特開平８−５３８８号公報に示されるように最小二乗法により算出する方法を用いることができる。
【００４６】
続いてステップＳ９に移行し、ステップＳ９では、ステップＳ８で算出した道路パラメータの変動量△ａ〜△ｅにより道路パラメータａ〜ｅを補正する。例えば、上記(1)式に示す白線モデルの場合には、次式(2)により道路パラメータａ〜ｅの補正を行う。
ａ＝ａ＋△ａ
ｂ＝ｂ＋△ｂ
ｃ＝ｃ＋△ｃ
ｄ＝ｄ＋△ｄ
ｅ＝ｅ＋△ｅ                            …(2)
そして、このように補正した道路パラメータａ〜ｅを、新たな白線モデルの道路パラメータとして所定の記憶領域に記憶する。そして、ステップＳ３へ戻り、上記処理を繰り返し行う。
【００４７】
［走行状況監視処理］
上記のようにしてカメラ１で撮像した画像情報から検出された白線モデルの道路パラメータａ〜ｅに基づいて、制御コントローラ３では、自車両の走行状況に応じて警報を発生させる走行状況監視処理を行う。
【００４８】
図１０は制御コントローラ３で実行される走行状況監視処理作動の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００４９】
ステップＳ１０では、新たな白線モデルの道路パラメータとして記憶されている白線モデルの道路パラメータａ，ｂ，ｃを取り込む。
ａ：道路に対する自車両の横変位
ｂ：道路曲率
ｃ：道路に対する自車両のヨー角
次いで、ステップＳ１１に移行し、ステップＳ１１では、前方注視点距離Lsの位置における前方横変位推定値Ｘexpが下記の式(3)で算出される（前方横変位推定値算出手段に相当）。
Ｘexp＝ａ＋Ls・ｃ                    …(3)
この前方横変位推定値Ｘexpは、図１１に示すように、前方注視点距離Lsの位置における車両の道路中心からの横変位を意味しており、道路が略直線路であれば、そのまま大きい値である程、車線逸脱傾向にあると判断できる。
また、前方横変位推定値Ｘexpは、図１２に示すような曲率を持った道路であっても、車体横すべり角が十分に小さい状態で旋回している状況下では、そのままの値を見るだけで、やはり大きい値である程、車線逸脱傾向にあると判断できる。
【００５０】
次いで、ステップＳ１２に移行し、ステップＳ１２では、車両走行状態データとして、操舵角センサ５で検出される現在のハンドル操舵角θと、車速センサ４で検出される車速ＶＳＰが取り込まれる。
【００５１】
次いで、ステップＳ１３に移行し、ステップＳ１３では、車体横すべり角βが、例えば、下記に示す式を用いて、車両モデル同定値及び車速ＶＳＰ、ハンドル操舵角θ（前輪実舵角δ）、道路曲率ｂを用いて推定算出される（車体横すべり角推定手段に相当）。
0004779202.tif 000002
次いで、ステップＳ１４に移行し、ステップＳ１４では、前方注視点距離Lsの位置における前方横変位目標値Ｘ＊expが、前方注視点距離Lsと車体横すべり角βとを掛け合わせることで算出され（前方横変位目標値算出手段）、ステップＳ１１で算出された前方横変位推定値Ｘexpと前方横変位目標値Ｘ＊expとの偏差が、車線逸脱傾向であるかどうかを判定するしきい値Ｘth未満であるかどうかが判定される（車線逸脱判定手段に相当）。なお、ここで、しきい値Ｘthは、予め行われた実験等の結果により導き出された固定値を与えることにより設定されている（しきい値設定手段）。
【００５２】
そして、｜Ｘexp−Ｘ＊exp｜＜Ｘthと判定された場合には、ステップＳ１５へ進み、逸脱警報が出されない。一方、｜Ｘexp−Ｘ＊exp｜≧Ｘthと判定された場合には、ステップＳ１６へ進み、逸脱警報が出される。
【００５３】
［車線逸脱の評価点について］
車線逸脱の評価点として車体横すべり角βを考慮することによる影響を分かりやすくするために比較を図１３に示した。
【００５４】
図１３は同じ道路曲率でありながら、どちらも一定旋回状態にあり、かつ、きれいに車線内中央をラインどりしながら走行して行く場合であって、右側に示した車両は左側に示した車両の車速より高い速度で走行している場合を想定している。つまり、どちらも車線逸脱しないという意味では理想的な車両走行状態にあるので、これらに対し、同じ評価点が得られるようにしなければならない。
【００５５】
例えば、一般的なアンダーステアの特性を持つ車両においては、同一車両であっても車速が高速になるに従いコーナーのＩＮ側（旋回内側）に車体横すべり角βを持つようになる。すなわち、図１４に示すように、ニュートラルステア特性（ＮＳ特性）を持つ車両が一定の実舵角で定常円旋回する場合には、速度と共に直線的に旋回角速度が増大する。また、アンダーステア特性（ＵＳ特性）を有すれば、あるところまでは速度と共に旋回角速度も増大するが、ある値以上になることはない。しかし、車両重心点の横すべり角βは、図１５に示すように、車速の二乗に比例してその絶対値が増大する。このように、車両重心点の横すべり角βが車両のステア特性の如何にかかわらず、速度と共に変化する理由は、車両は走行速度に応じた遠心力と釣り合う横力を得なければならないからである。車両重心点の横すべり角βは、車両の前後方向と車両重心点の進行方向、つまり、旋回円の接線方向のなす角であり、定常円旋回における旋回円に対する車両の姿勢を示す。この横すべり角βが速度と共に負となり、その絶対値が増すということは、車両は、速度が増すほど車頭を旋回円の内側にして円旋回をする傾向を強くすることを示すものである。（『自動車の運動と制御（第３刷）』安部正人著、平成８年５月３１日山海堂発行のＰ６９〜Ｐ７０参照）。
【００５６】
よって、図１３の左側は車速が５０〜６０km/h、右側は車速が１００km/hというように車速の差がある場合においては、前述した前方横変位推定値Ｘexpの意味あいが異なってくる。
【００５７】
そこで、第１実施例（本発明）では、前方横変位推定値Ｘexpの基準点を、車体横すべり角βだけずらす、つまり、前方横変位目標値Ｘ＊expを、前方注視点距離Ls×車体横すべり角βとし、車線逸脱の評価点をＸexp−Ｘ＊expに設定している。
【００５８】
すなわち、図１３の左側は、車両進行方向と道路の方向が一致している。
従って、ａ＝ｃ＝β＝０であり、この値を、
Ｘexp−Ｘ＊exp＝ａ＋Ls・ｃ−Ls・β＝ａ＋Ls（ｃ−β）
の式に代入すると、Ｘexp−Ｘ＊exp＝０となる。
【００５９】
図１３の右側は、道路に対する車両の横変位ａ＝０であるが、ヨー角ｃと車体横すべり角βが出る。この値を、
Ｘexp−Ｘ＊exp＝ａ＋Ls（ｃ−β）
の式に代入すると、Ｘexp−Ｘ＊exp＝Ls（ｃ−β）となり、ヨー角ｃと車体横すべり角βが一致していれば、Ｘexp−Ｘ＊exp＝０となる。
【００６０】
よって、車線逸脱の評価点をＸexp−Ｘ＊expに設定することにより、図１３の左右両方の状態が共に、前方横変位目標値Ｘ＊expからのずれをゼロと評価できることになる。
【００６１】
ちなみに、図１３の右側は、従来技術でＲφ−ＲＡ＝０の場合に相当し、ヨー角が旋回内側についているので、少しでもＲφ−ＲＡの偏差が出てしまうと警報が鳴り出すパターンとなってしまうが、第１実施例では、このような状況でも警報が鳴ることはない。
【００６２】
次に、車線逸脱のゼロ評価（理想的な旋回状態）との比較のために、車両進行方向を道路方向と相違する例について下記に説明する。
【００６３】
図１３の左側で、仮に車両の進行方向が１点鎖線（回り込みすぎ）であれば、横変位ａ＝０、ヨー角ｃ＝０、車体横すべり角β＝ｑ（＜０）
Ｘexp−Ｘ＊exp＝Ls（−ｑ）＞０となり、
図１３の左側で、仮に車両の進行方向が２点鎖線（回り込み不足）であれば、
横変位ａ＝０、ヨー角ｃ＝０、車体横すべり角β＝ｒ（＞０）
Ｘexp−Ｘ＊exp＝Ls（−ｒ）＜０となり、いずれの場合も偏差が出てしまい、車両の進行方向と道路の方向とのずれが大きくなるほど警報を出すようになる。
【００６４】
図１３の右側で、仮に車両の進行方向が１点鎖線であれば、
横変位ａ＝０、ヨー角ｃ＝ｍ、車体横すべり角β＝ｎ（＜ｍ）
Ｘexp−Ｘ＊exp＝Ls（ｍ−ｎ）＞０となり、
図１３の右側で、仮に車両の進行方向が２点鎖線であれば、
横変位ａ＝０、ヨー角ｃ＝ｍ、車体横すべり角β＝ｐ（＞ｍ）
Ｘexp−Ｘ＊exp＝Ls（ｍ−ｐ）＜０となり、いずれの場合も偏差が出てしまい、車両の進行方向と道路の方向とのずれが大きくなるほど警報を出すようになる。
【００６５】
さらに図１３の右側で点線で示すように、車両の進行方向がもともと道路の方向と大きく相違している場合には、
横変位ａ＝０、ヨー角ｃ＝ｇ（＜０）、車体横すべり角β＝ｈ（＞０）
Ｘexp−Ｘ＊exp＝Ls（ｇ−ｈ）＜０となり、偏差が出るため警報を出すようにしている。
【００６６】
次に、効果を説明する。
【００６７】
以上説明したように、第１実施例の車両の車線逸脱警報装置にあっては、車体横すべり角βで求められる前方横変位目標値Ｘ＊expを車線逸脱の判断する基準値とし、前方横変位推定値Ｘexpと前方横変位目標値Ｘ＊expとの偏差により車線逸脱を判断しているため、車体横すべり角βが生じるような高速旋回走行時においても前方横変位推定値Ｘexpと前方横変位目標値Ｘ＊expとの偏差が小さければ逸脱警報が出されることがなく、ドライバーに逸脱警報の違和感を与えることがない。
【００６８】
さらに、車線逸脱の評価点がＸexp−Ｘ＊expに設定されているため、直線路でも曲線路でも変わりなく同じ評価点Ｘexp−Ｘ＊expにより車線逸脱を評価することができるため、あらゆる道路条件、走行条件下で、つながりが途切れることなく連続して車線逸脱の予測が実施できる。
【００６９】
（第２実施例）
第２実施例の車両の車線逸脱警報装置は、第１実施例装置がしきい値Ｘthを固定値により与えたのに対し、図１６に示すように、前方の道路曲率ｂがｂ１までは一定値で、ｂ１を超えると道路曲率ｂが大きくなるに従い比例的にしきい値Ｘthを大きな値に設定するようにした例である。
【００７０】
なお、他の構成及び作用効果は第１実施例と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【００７１】
よって、第２実施例の車両の車線逸脱警報装置にあっては、同じ車速であれば大旋回半径による旋回走行時に比べて車体横すべり角βが大きく発生しやすい小旋回半径による旋回走行時には、前方の道路曲率ｂが大きくなるに従いしきい値Ｘthが大きくされるため、小半径のコーナーでは比較的自由なドライバーのコースとりを許容することができるというように、コースとりを気にしないで通常のドライバーの運転感覚にあった警報を報知することができる。
【００７２】
（第３実施例）
第３実施例の車両の車線逸脱警報装置は、第１実施例装置がしきい値Ｘthを固定値により与えたのに対し、図１７に示すように、コーナー外側方向のしきい値Ｘthを一定値とし、コーナー内側方向のしきい値Ｘthを、前方の道路曲率ｂがｂ１までは一定値で、道路曲率ｂがｂ１からｂ２までは道路曲率ｂが大きくなるに従い比例的にしきい値Ｘthを大きな値にし、道路曲率ｂがｂ２を超えると大きな値を保つように設定するようにした例である。
【００７３】
なお、他の構成及び作用効果は第１実施例と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【００７４】
よって、第３実施例の車両の車線逸脱警報装置にあっては、旋回走行時にコーナーＯＵＴ側に比べて偏差Ｘexp−Ｘ＊expが大きくなりやすいコーナーＩＮ側のしきい値Ｘthを大きく設定するため、小半径のコーナーでは通常のドライバーのＩＮ側よりにコースとりをする嗜好について許容することができるというように、ＩＮ側のコースとりを気にしないで通常のドライバーの運転感覚にあった警報を報知することができる。
【００７５】
（第４実施例）
第４実施例の車両の車線逸脱警報装置は、第１実施例装置がしきい値Ｘthを固定値により与えたのに対し、図１８に示すように、車速ＶＳＰが高くなるに従い、反比例的にしきい値Ｘthを小さな値に設定するようにした例である。
【００７６】
なお、他の構成及び作用効果は第１実施例と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【００７７】
よって、第４実施例の車両の車線逸脱警報装置にあっては、逸脱を予測する車両の前方注視点距離Lsまでの到達時間は、車速ＶＳＰが高速であるほど早く到達することになるが、車速ＶＳＰが高くなるに従いしきい値Ｘthを小さくすることで、逸脱予測時間を車速ＶＳＰにより変化しないように設定することができる。
【００７８】
（他の実施例）
以上第１実施例〜第４実施例について説明してきたが、具体的な構成は各実施例に限定されることはなく、請求項１に係る発明の要旨を逸脱しない設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００７９】
例えば、第２実施例〜第４実施例で示したしきい値設定のうち、２つの設定方法を組み合わせたり、３つの全て組み合わせてしきい値を設定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例における車両の車線逸脱警報装置を示す全体システム図である。
【図２】第１実施例装置でのカメラ取付位置を示す説明図である。
【図３】第１実施例装置の制御コントローラで行われる道路白線検出処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】白線モデルを説明する図である。
【図５】白線候補点検出領域の初期値の設定方法を説明するための図である。
【図６】既に道路白線が検出されている場合の白線候補点検出領域の初期値の設定方法を説明するための図である。
【図７】撮像した道路画面上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図である。
【図８】白線候補点の検出方法を説明するための図である。
【図９】今回検出した白線候補点と前回求めた白線モデル上の点とのずれ量を示す図である。
【図１０】第１実施例装置の制御コントローラで行われる走行状態監視処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１】第１実施例装置で直線道路での前方横変位推定値Ｘexpを説明する図である。
【図１２】第１実施例装置で曲線道路での前方横変位推定値Ｘexpを説明する図である。
【図１３】第１実施例装置で低速旋回時と高速旋回時の車線逸脱の評価点を説明する図である。
【図１４】旋回角速度と走行速度の関係を示す特性図である。
【図１５】重心点の横すべり角と速度の関係を示す特性図である。
【図１６】第２実施例の車両の車線逸脱警報装置におけるしきい値設定マップを示す図である。
【図１７】第３実施例の車両の車線逸脱警報装置におけるしきい値設定マップを示す図である。
【図１８】第４実施例の車両の車線逸脱警報装置におけるしきい値設定マップを示す図である。
【符号の説明】
１  カメラ（撮像手段）
２  画像処理装置
３  制御コントローラ
４  車速センサ
５  操舵角センサ
６  警報コントローラ
７  警報器（警報手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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