(57)【要約】  本発明は、車両（１）の車線マーク越え警報システム（２２）に関し、該警報システム（２２）は、対応する車線境界を画定する少なくとも１つの車線マーク線（５、６、７）を検出するように構成されたセンサ装置（２）と、車両（１）がカーブ（９、９’）に入ったかどうかを判断するように構成された制御ユニット（３）と、警報を発するように構成された警報手段（１３）とを含む。車両（１）がカーブ（９、９’）に入ったと制御ユニット（３）が判断すると、制御ユニット（３）は前記車線マーク線（５、６）からある距離（１１、１２）だけ離れた仮想センサ線（８ａ、８ｂ）を車両（１）が越えたかどうかを判断するように構成されている。そうであれば、制御ユニット（３）は警報手段（１３）により警報を発するべきと判断するように構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１）の車線マーク越え警報システム（２２）であって、
対応する車線境界を画定する少なくとも１つの車線マーク線（５、６、７）を検出するように構成されたセンサ装置（２）と、
前記車両（１）がカーブ（９、９’）に入ったかどうかを判断するように構成された制御ユニット（３）と、
警報を発するように構成された警報手段（１３）とを含む警報システム（２２）において、
前記車両（１）がカーブ（９、９’）に入ったと前記制御ユニット（３）が判断すると、前記制御ユニット（３）はある距離（１１、１２）だけ前記車線マーク線（５、６）から離れた仮想センサ線（８ａ、８ｂ）を前記車両（１）が越えたかどうかを判断し、その場合は警報手段（１３）により警報を発するべきと判断するように構成されていることを特徴とする、車線マーク越え警報システム（２２）。
【請求項２】
各センサ装置（２）がカメラ装置（１４）を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の車線マーク越え警報システム（２２）。
【請求項３】
前記制御ユニット（３）が、前記車両（１）がカーブ（９、９’）に入ったかどうかを
前記センサ装置（２）および／または
ハンドル角センサ（１７）および／または
車両ヨーセンサ（１８）および／または
デジタルマップシステム
からの入力に基づき判断するように構成されていることを特徴とする、請求項１または２のいずれか一項に記載の車線マーク越え警報システム（２２）。
【請求項４】
前記制御ユニット（３）が、前記車両（１）がカーブ（９、９’）に入ったかどうかを、ある道路曲率閾値に達したかどうかに基づき判断するように構成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の車線マーク越え警報システム（２２）。
【請求項５】
前記車両（１）がカーブ（９、９’）に入ったと前記制御ユニット（３）が判断すると、前記制御ユニット（３）は、前記車線マーク線（５、６）と一致する各センサ線（８ａ、８ｂ）を、前記車線マーク線（５、６）から前記ある距離（１１、１２）だけ離れるように移動させるようにさらに構成されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の車線マーク越え警報システム（２２）。
【請求項６】
前記車両（１）が車両走行方向（Ｄ）に対し左折しているカーブ（９）に入ったと前記制御ユニット（３）が判断すると、前記制御ユニット（３）は、少なくとも１つのセンサ線（８ａ、８ｂ）を左に移動させるように構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の車線マーク越え警報システム（２２）。
【請求項７】
前記車両（１）が車両走行方向（Ｄ）に対し右折しているカーブ（９’）に入ったと前記制御ユニット（３）が判断すると、前記制御ユニット（３）は、少なくとも１つのセンサ線（８ａ、８ｂ）を右に移動させるように構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の車線マーク越え警報システム（２２）。
【請求項８】
前記制御ユニット（３）が、少なくとも１つのセンサ線（８ａ、８ｂ）を、１回のステップで、または徐々に、複数の下位ステップで、もしくは連続的に移動させるように構成されていることを特徴とする、請求項５から７のいずれか一項に記載の車線マーク越え警報システム（２２）。
【請求項９】
前記警報手段（１３）が、表示メッセージおよび／または音／音声メッセージおよび／またはハンドル用に生成された振動を発するように構成されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の車線マーク越え警報システム（２２）。
【請求項１０】
車両（１）における車線マーク越え警報の方法であって、
少なくとも１つの車線マーク線（５、６）を検出するステップ（１９）と、
前記車両（１）がカーブ（９、９’）を走行中かどうかを判断するステップ（２０）とを含む方法において、
前記車両（１）がカーブ（９、９’）を走行していると判断された場合、前記車線マーク線（５、６）からある距離（１１、１２）だけ離れた仮想センサ線（８ａ、８ｂ）を前記車両（１）が越えた場合に車両運転者に警報を発するステップ（２１）をさらに含むことを特徴とする、方法。
【請求項１１】
前記車両（１）がカーブを走行していることを判断する前記ステップが、ある道路曲率閾値に達したかどうかの情報を用いることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記車両（１）がカーブ（９、９’）に入ったと判断されると、前記車線マーク線（５、６）と一致する各センサ線（８ａ、８ｂ）が、前記車線マーク線（５、６）から前記ある距離（１１、１２）だけ離れるように移動させられることを特徴とする、請求項１０または１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記車両（１）が車両走行方向（Ｄ）に対し左折しているカーブ（９）に入ったと判断されると、少なくとも１つのセンサ線（８ａ、８ｂ）が左に移動させられることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記車両（１）が車両走行方向（Ｄ）に対し右折しているカーブ（９’）に入ったと判断されると、少なくとも１つのセンサ線（８ａ、８ｂ）が右に移動させられることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも１つのセンサ線（８ａ、８ｂ）が、１回のステップで、または徐々に、複数の下位ステップで、もしくは連続的に移動させられることを特徴とする、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車線マーク越え警報システムに関する。警報システムは、
対応する車線境界を画定する少なくとも１つの車線マーク線を検出するように構成されたセンサ装置と、
車両がカーブに入ったかどうかを判断するように構成された制御ユニットと、
警報を発するように構成された警報手段とを含む。
【０００２】
本発明は、車両において車線マーク越えを警報する方法にも関し、方法は、
少なくとも１つの車線マーク線を検出するステップと、車両がカーブを走行中かどうかを判断するステップとを含む。
【背景技術】
【０００３】
車線逸脱警報・防止（ＬＤＷ）システムが開発されており、車線マークを越えると警報を与えて車両の運転者が適切に車線に沿った状態を維持するのを補助する。一部のＬＤＷシステムは車線マークを越える前にタイムリーな警報を与える。
【０００４】
現在のＬＤＷシステムは、典型的にはレーダー、デジタルマップ、カメラ／ビデオ処理センサまたは他の適当なセンサ装置を用いて車線境界を画定する車線マークを検出する。検出された車線マークにより車線内の車両の側方位置が判断される。現在のＬＤＷシステムは通常、車線マーク越えを分析する分析器と、必要に応じて運転者に車線逸脱を警報する適当な手段とをさらに有する。車線越えの推定時間を決定することができ、この時間が所定の閾値よりも遅れると、典型的には警報が発せられる。
【０００５】
しかし、快適に効率よく車両を運転するには、交通状況により可能であればカーブ内で車線マークを越えて車両の通行路の曲率を減ずるのが望ましいことが多い。その場合、ＬＤＷシステムからの警報は不必要に運転者の集中を妨げる無意味な警報になってしまう。
【０００６】
米国特許第７５６１０３２号および米国特許出願第２００５２７３２６４号の各文書は、様々な運転スタイルに合わせた、適切と判断されれば警報を抑えるＬＤＷシステムを記載している。しかし、不要な警報を受けることなく車両通行路の曲率を減ずる可能性を維持しながら、より高度な安全を確保することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第７５６１０３２号明細書
【特許文献２】米国特許出願第２００５２７３２６４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の目的は、車線マーク越えが予測される場合または生じた場合に運転者に警報する装置を提供することであり、該装置により安全な運転が可能になると同時に不要な警報数は最小限になる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的は、車両の車線マーク越え警報システムにより達成される。警報システムは、
対応する車線境界を画定する少なくとも１つの車線マーク線を検出するように構成されたセンサ装置と、
車両がカーブに入ったかどうかを判断するように構成された制御ユニットと、
警報を発するように構成された警報手段とを含む。
【００１０】
車両がカーブに入ったと制御ユニットが判断すると、制御ユニットは前記車線マーク線からある距離だけ離れた仮想センサ線を車両が越えたかどうかを判断するように構成されている。その場合は、制御ユニットはさらに、警報手段により警報を発するべきと判断するように構成されている。
【００１１】
前記目的は、車両において車線マーク越えを警告する方法によっても達成され、該方法は、
少なくとも１つの車線マーク線を検出するステップと、車両がカーブを走行中かどうかを判断するステップと、車両がカーブを走行中と判断された場合、前記車線マーク線からある距離だけ離れた仮想センサ線を車両が越えた場合に車両運転者に警報を発するステップとを含む。
【００１２】
一例によると、各センサ装置はカメラ装置を備える。
【００１３】
別の例によると、制御ユニットは、車両がカーブに入ったかどうかを
センサ装置および／または
ハンドル角センサおよび／または
車両ヨーセンサおよび／または
デジタルマップシステムからの入力に基づき判断するように構成されている。
【００１４】
別の例によると、車両がカーブに入ったと制御ユニットが判断すると、制御ユニットは、前記車線マーク線と一致する各センサ線を、前記車線マーク線から前記ある距離だけ離れるように移動させるようにさらに構成されている。
【００１５】
別の例によると、車両走行方向に対し左折しているカーブでは、制御ユニットは少なくとも１つのセンサ線を左に移動させるように構成されている。
【００１６】
同様に、車両走行方向に対し右折しているカーブでは、制御ユニットは少なくとも１つのセンサ線を右に移動させるように構成されている。
【００１７】
他の例は従属項で開示されている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により多くの利点が得られる。主として、車線マーク越え警報システムが提供され、該システムにより安全な運転が可能になると同時に不要な警報数は最小限になる。
【００１９】
次に、添付の図面を参照しながら本発明を詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による車線マーク越え警報システム警報システムが搭載された車両の概略的側面図を示す。
【図２】左折カーブに入る第１例の本発明による車線マーク越え警報システム警報システムが搭載された車両の概略的上面図を示す。
【図３】右折カーブに入る第２例の本発明による車線マーク越え警報システム警報システムが搭載された車両の概略的上面図を示す。
【図４】左折カーブに入る第１例の代替の本発明による車線マーク越え警報システム警報システムが搭載された車両の概略的上面図を示す。
【図５】右折カーブに入る第２例の代替の本発明による車線マーク越え警報システム警報システムが搭載された車両の概略的上面図を示す。
【図６】本発明による方法の流れ図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
車両１の側面図を示す図１を参照すると、車両１は、車線境界を画定する道路車線マーク線を検出するように構成されたセンサ装置２と、警報を発するべきかどうかを判断し、発するべきであれば、そのような警報を発するように構成された制御ユニット３とを含む。警報は、たとえば表示メッセージおよび／または音もしくは音声メッセージならびにハンドル用に生成される振動であり得、一般には警報は警報手段１３により発せられるかまたは生成される。図１に示すように、センサ装置２は制御ユニット３と接続し、該制御ユニット３は警報手段１３と接続している。
【００２２】
図２は、破線５の車線マーク線で分離された２車線４ａ、４ｂを有する道路４を車両１が方向Ｄに移動している第１例を示す。道路の外側の境界は第１実線６と第２実線７としての車線マーク線で示され、車両１は破線５と第１実線６の間の第１車線４ａを走行中として示されている。制御ユニット３は、第１センサ線８ａまたは第２センサ線８ｂが越えられると警報を発する。センサ線８ａ、８ｂは点鎖線で表されるが、単に仮想であり制御ユニット３が使用するだけである。車両１の図示の走行位置では第１センサ線８ａは破線５と一致し、第２センサ線８ｂは第１実線６と一致する。第１実線６と一致するので第２センサ線８ｂは図２では見えない。
【００２３】
車両の走行方向Ｄの先には左折するカーブ９がある。車両がカーブ９に近づくと、ステアリング装置が第１線ＬＩで示されるある第１位置である角度に偏向する。車両１が第１距離１０に相当するある時間ｔだけ偏向を減ずることなく走行すると、第２線Ｌ２で示されるある第２位置に達する。第２線Ｌ２で、制御ユニット３は、車両１がカーブを走行中であると判断する。
【００２４】
本発明によると、車両１がカーブを走行中であると制御ユニット３が判断すると、制御ユニット３は第１センサ線８ａと第２センサ線８ｂを移動させ、移動第１センサ線８ａ’と移動第２センサ線８ｂ’が形成される。移動第１センサ線８ａ’は第１実線６から離れるように移動しており破線５からある第１線距離１１で破線５の形をたどる。移動第２センサ線８ｂ’は破線５に向けて移動しており第１実線６からある第２線距離１２で第１実線６の形をたどる。
【００２５】
第１センサ線８ａが移動しているので、車両１は一切警報が発せられることなく破線５を越えることができるが、移動第１センサ線８ａ’を越えた場合には警報が発せられる。
【００２６】
一方で、第２センサ線８ｂは破線５に向けて移動しており、移動第２センサ線８ｂ’が越えられると警報が発せられるが、それは第１実線６が越えられる前に生じる。このように、左折カーブ９を安全に通過するためには望ましくない車両１の第１実線６への過接近では警報が発せられる。
【００２７】
センサ線８ａ、８ｂで画定された第１車線４ａは、左折するカーブ９において左に移動させられている。線の距離１１、１２が均等であれば、第１車線４ａの幅が維持される。
【００２８】
第２例を示す図３では、車両１が道路４を方向Ｄに向けて走行している類似の状況を示す。上記と同じく、車両１は破線５と第１実線６の間の第１車線４ａを走行中として示されている。
【００２９】
車両の走行方向Ｄの先には右折するカーブ９’がある。車両１がカーブ９’に近づくと、ステアリング装置が第１線ＬＩ’で示されるある第１位置である角度に偏向する。車両１が第１距離１０’に相当するある時間ｔ’だけ偏向を減ずることなく走行すると、第２線Ｌ２’で示されるある第２位置に達する。第２線Ｌ２’で、制御ユニット３は、車両１がカーブを走行中であると判断する。
【００３０】
車両１がカーブを走行中であると制御ユニット３が判断すると、制御ユニット３は第１センサ線８ａと第２センサ線８ｂを移動させ、移動第１センサ線８ａ’と移動第２センサ線８ｂ’が形成される。移動第１センサ線８ａ’は第１実線６に向けて移動しており破線５からある第１線距離１１で破線５の形をたどる。移動第２センサ線８ｂ’は破線５から離れるように移動しており第１実線６からある第２線距離１２で第１実線６の形をたどる。
【００３１】
第１センサ線８ａが移動しているので、車両１は一切警報が発せられることなく第１実線６を越えることができるが、移動第２センサ線８ｂ’を越えた場合には警報が発せられる。
【００３２】
一方で、第１センサ線８ａは第１実線６に向けて移動しており、移動第１センサ線８ａ’が越えられると警報が発せられるが、それは破線５が越えられる前に生じる。このように、右折カーブ９’を安全に通過するためには望ましくない車両１の破線５への過接近では警報が発せられる。
【００３３】
センサ線８ａ、８ｂで画定された第１車線４ａは、右折するカーブ９’において右に移動させられている。線の距離１１、１２が均等であれば、第１車線４ａの幅が維持される。
【００３４】
図４を参照しながら、図２に関して上述した第１例の代替について説明する。ここでの違いは、車両１が左折するカーブ９を曲がっていると制御ユニット３が判断すると、制御ユニット３は第１センサ線８ａだけを移動させて移動第１センサ線８ａ’を形成することである。移動第１センサ線８ａ’は第１実線６に向けて移動しており第１例と同様に破線５からある第１線距離１１で破線５の形をたどる。第２センサ線８ｂは移動していない。
【００３５】
第２センサ線８ｂは移動していないので、車両１が第１実線６か移動第１センサ線８ａ’を越えるまでは警報は発せられない。
【００３６】
このように、左折するカーブ９において第１センサ線が左に移動させられて、センサ線８ａ、８ｂで画定された第１車線４ａは拡大されている。
【００３７】
図５を参照しながら、図３に関して上述した第２例の代替について説明する。ここでの違いは、車両１が右折するカーブ９’を曲がっていると制御ユニット３が判断すると、制御ユニット３は第２センサ線８ｂだけを移動させて移動第２センサ線８ｂ’を形成することである。移動第２センサ線８ｂ’は破線５から離れるように移動しており第２例と同様に第１実線６からある第２線距離１２で第１実線６の形をたどる。第１センサ線８ａは移動していない。
【００３８】
第１センサ線８ａは移動していないので、車両１が破線５または移動第２センサ線８ｂ’を越えるまでは警報は発せられない。
【００３９】
このように、右折するカーブ９’において第２センサ線８ｂが右に移動させられて、センサ線８ａ、８ｂで画定された第１車線４ａは拡大されている。
【００４０】
上記のすべての例において、カーブ９、９’中に移動させられたセンサ線８ａ、８ｂは、車両１がカーブ９、９’を通過したと制御ユニット３が判断すると、元に戻され対応する車線マーク５、６と一致する。
【００４１】
図１を参照すると、センサ装置２は多くの既知のタイプのものでよく、たとえばカメラ装置１４と画像処理装置１５を含むことができ、該カメラ装置１４は運転方向Ｄに向けて中央のバックミラーに取り付けられている。典型的には、検出範囲の限度は５メートルである。車両のホイール１６ａ、１６ｂと検出した車線マークとの距離を正確に見積もるために、たとえば画像処理装置１５または制御ユニット３などのカメラのソフトウェアに車両の幅を実装することができる。
【００４２】
制御ユニット３は、ある位置ＬＩ、ＬＩ’で、車両１がカーブ９、９’を走行中であると判断するが、そのように判断するには多くの方法がある。たとえば、
・記載したセンサ装置２に道路の曲率も検出させることができる。
・ハンドル角センサ１７を用いることができ、典型的な閾値は１秒〜１．５秒の間（この時間は上述した時間ｔに相当する）８°〜１０°であり得る。
・車両ヨーセンサ１８を用いて車両１がカーブに入るのを検出することができる。
・ＧＰＳ（全世界測位システム）などのデジタルマップシステムを用いて車両１がカーブに入るのを検出することができる。
・上記の組合せ。
【００４３】
同様にして、車両１が目的のカーブ９、９’をいつ通過したかを判断する。
【００４４】
破線５と実線６、７は、車線マーク線の単なる例である。もっと少ないかまたは多い車線マーク線の数があり得、それらの形や特徴は大いに異なる。本発明では、少なくとも１つの車線マーク車線が必要である。
【００４５】
図１に示すように、本発明は車両１の車線マーク越え警報システム２２に関し、該警報システム２２は、少なくとも１つの車線マーク線５、６、７を検出するように構成されたセンサ装置２、制御ユニット３および警報手段１３を含む。
【００４６】
図６を参照すると、本発明は車線マーク越え警報を提供する方法にも関し、該方法は、
少なくとも１つの車線マーク線５、６を検出するステップ１９と、
車両（１）がカーブ（９、９’）を走行中かどうかを判断するステップ２０と、
車両１がカーブ９、９’を走行していると判断された場合、前記車線マーク線５、６からある距離１１、１２だけ離れた仮想センサ線８ａ、８ｂを車両１が越えた場合に車両運転者に警報を発するステップ２１とを含む。
【００４７】
本発明は上記の例に限定されず、添付の請求項の範囲内で自由に変更することができる。たとえば、車線マーク５、６と対応するセンサ線８ａ、８ｂの間の線距離１１、１２は約０．１〜０．３メートルである。
【００４８】
車両１がカーブ走行中であると制御ユニット３が判断した場合のセンサ線８ａ、８ｂの移動は、上記の例のように１回のステップで行うこともできるし、または徐々に、複数の下位ステップで、もしくは連続的に行うこともできる。
【００４９】
都市環境では通常はカーブが多いため、このような警報システムを停止させておくのが通常は望ましい。また、９０ｋｍ／時〜１００ｋｍ／時で走行する道路ではカーブが長く曲率半径がより小さいので、このような警報システムを停止させておくのが通常は望ましい。したがって、本発明による警報システムは、ある速度スパン、たとえば６０ｋｍ／時〜９０ｋｍ／時または５０ｋｍ／時〜１００ｋｍ／時で作動するように構成することができる。
【００５０】
センサ線８ａ、８ｂは実質上の幅をもたないかもしれないが、数学的線で構成することができる。あるいは、センサ線８ａ、８ｂは特定の幅を有することができる。センサ線８ａ、８ｂが越えられたかどうかを判断するために、ホイール１６ａ、１６ｂまたは他の車両部分がセンサ線８ａ、８ｂに達したかどうか、またはセンサ線８ａ、８ｂを通過したかどうかを判断することができる。そのような検出の性質、たとえばホイール１６ａ、１６ｂのタイヤが完全に剛性ではないこと、車線マーク線が摩耗しかつ／または再塗装される可能性があること、不完全な較正などにより、斜線越えは通常は数学的に正確なものではなく、実質的に得られる範囲内で検出される。
【００５１】
さらに、車線マーク線５、６と一致するセンサ線はなくてもよく、その場合はセンサ線なしで車線マーク線が越えられたかどうかを判断するように制御ユニット３を構成することができる。しかし、車両１がカーブ９、９’に入ったと制御ユニット３が判断すると、制御ユニット３は、前記車線マーク線５、６からある距離１１、１２だけ離れた仮想センサ線８ａ、８ｂを車両１が越えたかどうかを判断し、その場合は警報手段１３により警報を発するべきと判断するように構成される。このことは、車両１がカーブ９、９’に入ったと制御ユニット３が判断したとき、センサ線が少なくとも生成されることを意味する。
【００５２】
前記ある時間ｔ、ｔ’は、カーブに入るのとは無関係の運転操作によって制御ユニット３が車両１がカーブに入ったと誤判断しないように選択されるのが好ましい。
【図１】
2015523621.tif 000003
【図２】
2015523621.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015523621.tif 000006
【図５】
2015523621.tif 000007
【図６】
2015523621.tif 000008
【国際調査報告】
2015523621.tif 000009
2015523621.tif 000010
2015523621.tif 000011