(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車が車線から逸脱すると判定したときに警報信号を出力する車線逸脱警報装置であって、
前記自車の車幅方向両側に位置する一対の区画線のうちの一方の区画線が不検出の場合に、他方の区画線の位置に基づいて前記一方の区画線の位置を第一の推定区画線として推定し、また、不検出前の前記一方の区画線の位置に基づいて不検出の前記一方の区画線を第二の推定区画線として推定し、前記第一の推定区画線と前記第二の推定区画線を比較して前記自車が前記車線から逸脱するか否かを判定することを特徴とする車線逸脱警報装置。
【請求項２】
前記一方の区画線が不検出になってから所定距離だけ走行した地点における前記第一の推定区画線と前記第二の推定区画線との離間距離が閾値以下のときは前記自車が前記車線から逸脱すると判定し、前記離間距離が閾値よりも大きいときは前記自車が前記車線から逸脱しないと判定することを特徴とする請求項１に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項３】
車外を撮像する撮像装置で走行中に撮像した車外の画像に基づいて自車が車線から逸脱するか否かを判定し、逸脱すると判定した場合に警報信号を出力する車線逸脱警報装置であって、
前記画像に基づいて前記自車が走行している車線の区画線の検出を行う区画線検出部と、
該区画線検出部により検出された区画線の位置を記憶する区画線位置記憶部と、
前記区画線検出部で前記自車の車幅方向両側に位置する一対の区画線のうちの一方の区画線が不検出の場合に、他方の区画線の位置に基づいて前記一方の区画線を第一の推定区画線として推定し、また、前記区画線位置記憶部に記憶されている不検出前の前記一方の区画線の位置に基づいて不検出の前記一方の区画線を第二の推定区画線として推定し、前記第一の推定区画線の位置と前記第二の推定区画線の位置を比較して前記第一の推定区画線と前記第二の推定区画線のいずれか一方を逸脱判定用の推定区画線として選択する区画線位置推定部と、
該区画線位置推定部により選択された逸脱判定用の推定区画線の位置に基づいて前記自車が前記車線から逸脱するか否かを判定する逸脱判定部と、
を有することを特徴とする車線逸脱警報装置。
【請求項４】
前記区画線位置推定部は、前記一方の区画線が不検出になってから所定距離だけ走行した地点における前記第一の推定区画線と前記第二の推定区画線との離間距離に基づいて前記第一の推定区画線と前記第二の推定区画線のいずれか一方を逸脱判定用の推定区画線として選択することを特徴とする請求項３に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項５】
前記区画線位置推定部は、前記離間距離が閾値以下のときは前記第一の推定区画線を逸脱判定用の推定区画線として選択し、前記離間距離が閾値よりも大きいときは前記第二の推定区画線を逸脱判定用の推定区画線として選択することを特徴とする請求項４に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項６】
前記区画線位置推定部は、舵角と車速に基づいて前記自車の走行軌跡を算出し、該算出した走行軌跡と、前記区画線位置記憶部に記憶されている不検出前の前記一方の区画線の位置とに基づいて前記第二の推定区画線を推定することを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項７】
前記区画線位置推定部は、前記一方の区画線の推定中に前記区画線検出部により前記一方の区画線が検出された場合に、該検出された一方の区画線の位置と前記逸脱判定用の推定区画線との位置が所定の範囲内のときは前記推定を中止して前記検出された一方の区画線の位置を採用し、該検出された一方の区画線の位置と前記逸脱判定用の推定区画線との位置が所定の範囲外のときは前記推定を継続して前記選択された逸脱判定用の推定区画線の位置を採用することを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか一項に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項８】
前記区画線位置推定部は、前記推定を開始してから、所定の走行距離の間に、前記区画線検出部により前記一方の区画線を検出できなかったときは、前記推定を中止することを特徴とする請求項７に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項９】
車外を撮像する撮像装置で走行中に撮像した車外の画像に基づいて自車が車線から逸脱するか否かを判定し、逸脱すると判定した場合に警報信号を出力する車線逸脱警報装置であって、
前記画像に基づいて前記自車が走行している車線の区画線の検出を行う区画線検出部と、
該区画線検出部により検出された区画線の位置を記憶する区画線位置記憶部と、
所定の走行距離又は所定時間内における車両の旋回を表すパラメータの変化量が予め設定された第一の閾値よりも小さく且つ前記区画線検出部により検出された区画線と前記自車との離間距離の変化量が予め設定された第二の閾値以上の場合に、前記区画線位置記憶部により記憶されている区画線の位置に基づいて逸脱判定用の推定区画線を推定する区画線位置推定部と、
該区画線位置推定部により推定した逸脱判定用の推定区画線の位置に基づいて前記自車が前記車線から逸脱するか否かを判定する逸脱判定部と、
を有することを特徴とする車線逸脱警報装置。
【請求項１０】
前記区画線位置推定部は、前記区画線検出部により前記自車の車幅方向両側に位置する一対の区画線の両方を検出しているときは、前記区画線位置記憶部に記憶されている前記自車との離間距離の変化量が少ない側の区画線の位置に基づいて前記自車との離間距離の変化量が多い側の区画線である逸脱判定用の推定区画線を推定することを特徴とする請求項９に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項１１】
前記区画線位置推定部は、前記区画線検出部により前記自車の車幅方向両側に位置する一対の区画線のうちの一方の区画線が不検出の場合に、前記区画線位置記憶部に記憶されている不検出前の前記一方の区画線の位置に基づいて不検出の前記一方の区画線を第一の逸脱判定用の推定区画線として推定することを特徴とする請求項９に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項１２】
前記区画線位置推定部は、前記第一の逸脱判定用の推定区画線の位置に基づいて他方の区画線側の第二の逸脱判定用の推定区画線を推定することを特徴とする請求項１１に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項１３】
前記区画線位置推定部は、前記一方の区画線の推定中に前記区画線検出部により前記一方の区画線が検出された場合に、該検出された一方の区画線の位置と前記逸脱判定用の推定区画線との位置が所定の範囲内のときは前記推定を中止して前記検出された一方の区画線の位置を採用し、該検出された一方の区画線の位置と前記逸脱判定用の推定区画線との位置が所定の範囲外のときは前記推定を継続して前記選択された逸脱判定用の推定区画線の位置を採用することを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれか一項に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項１４】
前記区画線位置推定部は、前記推定を開始してから、所定の走行距離の間に、前記区画線検出部により前記一方の区画線を検出できなかったときは、前記推定を中止することを特徴とする請求項１３に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項１５】
前記自車の舵角を検出して記憶する舵角記憶部と、前記自車の車速を検出して記憶する車速記憶部と、を備え、
前記パラメータは、前記舵角であることを特徴とする請求項９から請求項１４のいずれか一項に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項１６】
前記自車のヨーレートを検出するヨーレート検出部と、前記自車の車速を検出して記憶する車速記憶部と、を備え、
前記パラメータは、前記ヨーレートであることを特徴とする請求項９から請求項１４のいずれか一項に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項１７】
道路情報を取得する道路情報取得部を備え、
前記区画線位置推定部は、前記区画線位置記憶部により記憶されている区画線の位置の代わりに、前記道路情報取得部により取得された道路情報に基づいて前記逸脱判定用の推定区画線を推定することを特徴とする請求項９から請求項１６のいずれか一項に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項１８】
前記請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載の車線逸脱警報装置、及び、該車線逸脱警報装置から出力された警報信号に基づいて運転者に情報を報知する警報音発生部と警報表示部の少なくとも一方を有することを特徴とする車線逸脱警報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車線逸脱の判定をする車線逸脱警報装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載カメラにより車両の周囲を撮像し、撮像した画像中の物体（車両、歩行者など）や道路標示・標識（区画線などの路面ペイント、止まれなどの標識など）を認識するための技術が種々提案されている。例えば、車載カメラで道路上にペイントが施されている区画線を認識し、車線内の車両位置を求めることができれば、車両が車線から逸脱するときに運転者に警報を発したり、ステアリングやブレーキを制御したりして逸脱を抑制することが可能となる。
【０００３】
このように車両が車線を逸脱するときに警報を発するシステムとして、ＪＩＳ（日本工業規格）のＪＩＳ  Ｄ ０８０４とＩＳＯ（国際標準化機構）のＩＳＯ／ＤＩＳ  １７３６１で規格化されている車線逸脱警報システム（ＬＤＷＳ：Lane Departure Warning Systems）がある。このようなシステムを実現するためには、様々な種類の区画線（実線、破線、点線など）を車載カメラで認識する必要があるが、ときにはかすれやはがれなどで区画線が認識できない場合があり、このような場合でも対応可能なシステムが開発されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、片側の区画線のみを認識し、その片側の区画線までの距離が所定値以下の場合、他方側の区画線位置を推定し、逸脱判定を行う装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２９８３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１においては、片側の区画線を誤認識している場合、他方側の区画線位置の推定も誤ってしまい、逸脱判定において誤警報や不警報となってしまう。例えば、図１３に示すような高速道路の分岐点において、本線と分岐路の間の区画線１３０１（日本の場合は太い点線）がかすれて認識できないと、車両左側の実線１３０２を分岐路に沿って認識し続けるため、このときに右側が破線のすき間になると、認識している左側の実線１３０２を基準に右側の破線のすき間を点線１３０３のように補間する。その後、車両がＣ点まで到達すると点線１３０３を逸脱するため、本線を直進しているにもかかわらず警報を発生してしまい、誤警報となる。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、分岐や料金所などの特殊な道路形状に起因した車線逸脱の誤警報や不警報を防止できる車線逸脱警報装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、自車が車線から逸脱すると判定したときに警報信号を出力する車線逸脱警報装置であって、自車の車幅方向一方の区画線が不検出の場合に、他方の区画線の位置に基づいて不検出の一方の区画線の位置を第一の推定区画線として推定し、また、不検出前の一方の区画線の位置に基づいて不検出の一方の区画線の位置を第二の推定区画線として推定し、第一の推定区画線と第二の推定区画線を比較して車線逸脱の判定を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、分岐などの特殊な道路形状に起因する車線逸脱の誤警報および不警報を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る車線逸脱警報装置の第１の実施形態の概略図。
【図２】本発明に係る車線逸脱警報装置の第１の実施形態の処理を説明するフローチャート。
【図３】本発明の区画線検出部における区画線検出処理の内容を示す概略図。
【図４】本発明の区画線検出部における区画線までの距離算出処理の内容を示す概略図。
【図５】本発明の区画線位置推定処理の処理を説明するフローチャートの例。
【図６】第一および第二の推定区画線の推定方法を説明する図。
【図７】第一および第二の推定区画線の選択方法を説明する図。
【図８】車両後方を撮像する撮像装置の計測結果を前輪位置に補正する方法の一例を示す図。
【図９】本発明に係る車線逸脱警報装置の第２の実施形態の概略図。
【図１０】本発明の区画線位置推定処理の処理を説明するフローチャートの例。
【図１１】舵角が収束しているか否かを判定する方法の一例を示す図。
【図１２】区画線位置が正しいか否かを判定する方法の一例を示す図。
【図１３】本発明適用前の車線逸脱警報装置の処理内容の具体例を示す図。
【図１４】本発明に係る車線逸脱警報装置の第２の実施形態の処理内容の具体例を示す図。
【図１５】本発明に係る車線逸脱警報装置の第２の実施形態の処理内容の具体例を示す図。
【図１６】本発明に係る車線逸脱警報装置の第３の実施形態の概略図。
【図１７】本発明に係る車線逸脱警報装置の第３の実施形態の処理を説明するフローチャート。
【図１８】本発明に係る車線逸脱警報装置の第３の実施形態の処理内容の具体例を示す図。
【図１９】本発明に係る車線逸脱警報装置の第３の実施形態の処理内容の具体例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態における車線逸脱警報システムの概略図である。
【００１２】
車線逸脱警報システムは、車線逸脱警報装置１００と、撮像装置１、舵角センサ４、車速センサ６、警報音発生部１１、警報表示部１２を備えている。
【００１３】
まず、車線逸脱警報装置１００の構成と処理内容について説明する。
車線逸脱警報装置１００は、区画線検出部２、区画線位置記憶部３、舵角記憶部５、車速記憶部７、区画線位置推定部８、第一の区画線位置推定部１３、第二の区画線位置推定部１４、逸脱判定部９、警報発生部１０によって構成され、車線逸脱警報装置１００の図示しないコンピュータにプログラミングされ、予め定められた周期で繰り返し実行される。
【００１４】
また、車線逸脱警報装置１００は、撮像装置１により撮像された画像を入力し、さらに、舵角センサ４により検出された車両の舵角および車速センサ６により検出された車速を入力して、自車が走行する車線を逸脱する可能性があると判断したときに警報を外部の警報音発生部１１や警報表示部１２に出力する構成となっている。
【００１５】
撮像装置１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどの撮像素子によって自車外を撮像し、得られた画像をアナログデータのまま、もしくはデジタル処理してコンピュータで扱える画像データに変換して専用線などを用いて車線逸脱警報装置１００に出力する。
【００１６】
区画線検出部２は、車載用の撮像装置１により取得した車外を撮像した画像データ（画像情報）を用いて道路上にペイントされている区画線（車道中央線、車線境界線（一対の左車線及び右車線など）、車道外側線など）を検出する。
【００１７】
区画線位置記憶部３は、区画線検出部２で検出された区画線の位置を過去複数個記憶する。なお、その記憶媒体としては、コンピュータ内部のＲＡＭ（Random Access Memory）が一般的である。
【００１８】
舵角センサ４には、ステアリングシャフトの回転角度を直接または間接的に計測する方法がある。
【００１９】
舵角記憶部５は、舵角センサ４の計測値を車内ＬＡＮ（Local Area Network）などの通信手段を用いて入力した舵角の値を取得し、コンピュータ内部のＲＡＭなどに過去複数個記憶する。
【００２０】
車速センサ６には、車両の前後左右各輪に装着された車輪速センサにより得られる値を平均して車速を検出する方法や、自車に搭載する加速度センサにより得られる自車の加速度の値を積分して車速を算出する方法などがある。
【００２１】
車速記憶部７は、車速センサ６の計測値を車内ＬＡＮなどの通信手段を用いて入力した車速の値を取得し、コンピュータ内部のＲＡＭなどに過去複数個記憶する。
【００２２】
区画線位置推定部８は、第一の区画線位置推定部１３および第二の区画線位置推定部１４によって構成され、第一の区画線位置推定部１３により推定された第一の推定区画線と第二の区画線位置推定部１４により推定された第二の推定区画線を比較して正しい推定区画線を選択する。
【００２３】
第一の区画線位置推定部１３は、区画線検出部２により一方の区画線が検出できない場合に、他方の区画線位置を用いて第一の推定区画線を推定する。ここで、第一の推定区画線は、区画線検出部２により両側の区画線が検出できている間に車線幅を計算し、車線幅と他方の区画線位置に基づいて推定される。すなわち、第一の区画線位置推定部１３は、区画線検出部２により車幅方向両側の区画線が検出できている間に車線幅を計算し、車線幅と他方の区画線位置に基づいて第一の推定区画線を推定する。
【００２４】
第二の区画線位置推定部１４は、区画線検出部２により一方の区画線が検出できない場合に、区画線位置記憶部３により記憶されている不検出前の一方の区画線位置を用いて第二の推定区画線を推定する。ここで、第二の推定区画線は、時系列で記憶されている複数個の一方の区画線位置を用いて外挿する方法が一般的であるが、舵角や車速を用いて車両の走行軌跡を演算し、走行軌跡を考慮して推定すると精度が向上する。
【００２５】
逸脱判定部９は、区画線位置記憶部３により記憶された現在を含む過去の区画線位置と区画線位置推定部８により推定された区画線位置に基づいて車両が区画線を逸脱するか否かの判定を行う。なお、ここでの車線逸脱判定は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｄ  ０８０４）またはＩＳＯ規格（ＩＳＯ／ＤＩＳ  １７３６１）に対応することを想定している。
【００２６】
警報発生部１０は、逸脱判定部９により車両が区画線を逸脱すると判定し、かつ警報抑制条件がない場合に警報信号を外部の警報音発生部１１や警報表示部１２に車内ＬＡＮや専用線などの通信手段を用いて出力する。ここで、警報抑制条件とは、ウィンカー操作中、ウィンカー操作終了後所定時間内（例えば、２秒間）、車速が所定値以下（例えば、７０ｋｍ／ｈ以下）などがある。
【００２７】
警報音発生部１１は、警報発生部１０から出力された警報信号に基づいて運転手に音で伝えるスピーカーなどである。警報表示部１２は、警報発生部１０から出力された警報信号に基づいて運転手に視覚的に伝えるディスプレイ、メーターパネル、警告灯などである。
【００２８】
なお、撮像装置１、車線逸脱警報装置１００、警報音発生部１１、警報表示部１２で車線逸脱警報システムとする構成でもよい。
【００２９】
次に、車線逸脱警報装置１００の処理内容について説明する。
図２は、車線逸脱警報装置１００の処理内容を示すフローチャートである。
【００３０】
まず、処理２０１において、撮像装置１により撮像した画像をデジタル処理して画像データとして取り込む。ただし、撮像装置１がすでにデジタル処理している場合はその画像データを直接取り込む。
【００３１】
次に、処理２０２において、舵角と車速をそれぞれ舵角センサ、車速センサから車内ＬＡＮ等の通信手段を用いて取得し、コンピュータ内部のＲＡＭなどに過去複数個（例えば、過去２００個分）記憶する。
【００３２】
次に、処理２０３において、処理２０１で取り込んだ画像データから道路上にペイントされている区画線を区画線検出部２により検出する。この区画線を検出する処理について具体的な方法を図３を用いて説明する。
【００３３】
図３（ａ）は、処理２０１で取り込んだ画像データであり、２本の区画線３０１および３０２が存在している。この区画線を検出するための一手法として、画像内のエッジ強度を計算して区画線を抽出する方法がある。ここで、エッジとは画像中で輝度値が急激に変わる点である。図３（ｂ）は図３（ａ）のＡからＢに向かってエッジ強度を検出した結果であり、３０３および３０５のピークはそれぞれ道路から区画線に変わる点（輝度値が暗から明に急変する点）であり、３０４および３０６のピークはそれぞれ区画線から道路に変わる点（輝度値が明から暗に急変する点）である。このように、３０３と３０４の組み合わせ、３０５と３０６の組み合わせを見つけることで区画線の検出が可能である。また、区画線と撮像装置１の光軸との距離（区画線までの距離）を算出する。この区画線までの距離を算出する処理について具体的な方法を図４を用いて説明する。
【００３４】
図４（ａ）は、図３（ａ）と同様に、処理２０１で取り込んだ画像データであり、図４（ｂ）は、図４（ａ）と同じ状況時の俯瞰図である。ここでは、２本の区画線４０１および４０２が存在しており、矢印４０３は撮像装置１の光軸、４０５は撮像装置１である。例えば、区画線４０２までの距離は矢印４０４で示すように、光軸４０３から区画線４０２のＡ点までの距離であり、図４（ａ）上でのＡ点の座標をエッジ強度のピークから求めて図４（ｂ）の実際の座標系に変換して距離を算出する。なお、区画線までの距離は区画線内側の座標を用いるのではなく、区画線外側もしくは区画線中心の座標を用いてもよく、一貫して同じ定義であれば良い。また、区画線までの距離は画像内の各区画線に対して１つずつではなく、各区画線に対して複数個（例えば、１０個）算出する構成としても良い。
【００３５】
次に、処理２０４において、処理２０３で検出した区画線の位置を区画線位置記憶部３によりコンピュータ内のＲＡＭに記憶する。ここでは、過去複数回（例えば、過去１００回分）の処理結果を記憶するものとする。
【００３６】
次に、処理２０５において、処理２０４で記憶してある過去の区画線位置情報と舵角、車速を用いて区画線位置を区画線位置推定部８により推定する。
【００３７】
具体的な処理内容を図５のフローチャートを用いて説明する。
まず、処理５０１において、区画線推定中フラグの状態から、現在区画線を推定中か否かを判定し、区画線を推定していない場合（区画線推定中フラグがＯＦＦ）は処理５０２に進み、区画線を推定している場合（区画線推定中フラグがＯＮ）は処理５０７に進む。
【００３８】
処理５０２において、一方の区画線が不検知か否かを判定し、一方の区画線が不検知の場合は処理５０３に進み、一方の区画線が不検知でない場合は一連の処理を終了する。
【００３９】
処理５０３において、第一の推定区画線を算出し、処理５０４において、第二の推定区画線を算出する。
【００４０】
第一の推定区画線および第二の推定区画線の算出方法の具体例を図６を用いて説明する。
図６は、片側２車線の道路の左側に分岐路が存在しており、車両６００が左車線を直進する場合を想定している。なお、道路境界の区画線は実線で、車線境界の区画線は破線で、片側２車線道路と分岐路の境界の区画線は太い点線でペイントされているものとし、太い点線のペイント６０１はかすれなどが原因で画像認識による検出が不可能とする。また、車両に搭載する撮像装置は車両後方を撮像するものとする。
【００４１】
図６において、車両６００が分岐路に差し掛かる前に、左右両側の区画線が検出できているときに走行中の車線の車線幅を計算し、Ｂ地点を通過して破線ペイント６０３が無くなると左側の区画線の検出結果（この場合は実線６０２を検出する）に対して車線幅分を考慮して推定線６０５のように第一の推定区画線を算出する。すなわち、他方の区画線である左側の区画線６０２の位置に基づいて、不検出の一方の区画線である推定線６０５を第一の推定区画線として推定する。
【００４２】
また、Ｂ地点を通過して破線ペイント６０３が無くなると、Ｂ地点以前で検出していた破線ペイント６０３の位置情報から推定線６０６のように外挿して第二の推定区画線を算出する。すなわち、区画線位置記憶部３に記憶されている不検出前の一方の区画線である破線ペイント６０３の位置に基づいて不検出の一方の区画線である推定線６０６を第二の推定区画線として推定する。
【００４３】
次に、処理５０５において、第一の推定区画線と第二の推定区画線を比較して、逸脱判定に用いるための推定区画線（逸脱判定用の推定区画線）を選択する。
【００４４】
推定区画線の選択方法の具体例を図７を用いて説明する。
図７（ａ）は、図６で説明した状況と同一であり、図７（ｂ）は、片側２車線の道路を車両７１０が左車線を走行する場合を想定している。なお、道路境界の区画線は実線で、車線境界の区画線は破線であり、車両に搭載する撮像装置は車両後方を撮像するものとする。
【００４５】
図７（ａ）において、処理５０３および処理５０４により算出された第一の推定区画線７０５および第二の推定区画線７０６は、破線ペイント７０３が途切れるＢ地点から（すなわち、一方の区画線である破線ペイント７０３が不検出になる地点から）算出が開始され、所定距離だけ走行した後のＣ地点（ここでは再度破線ペイント７０４を検出し始める場所）において差分ｄを計算する。
【００４６】
差分ｄは、Ｃ地点における第二の推定区画線７０６と第一の推定区画線７０５との離間距離である。ここで、差分ｄが閾値よりも大きい場合には第二の推定区画線７０６を逸脱判定用の推定区画線として選択し、差分ｄが閾値以下の場合には第一の推定区画線７０５を逸脱判定用の推定区画線として選択する。
【００４７】
図７（ａ）に示す例では、差分ｄは閾値よりも大きく、第二の推定区画線７０６が逸脱判定用の推定区画線として選択される。したがって、車両７００は、第一の推定区画線７０５に接近しても、後述する処理２０６の逸脱処理判定において車線を逸脱しないと判定され、処理２０７の警報発生処理において警報信号の出力はなされない。
【００４８】
図７（ｂ）も図７（ａ）と同様に、処理５０３および処理５０４により算出された第一の推定区画線７１４および第二の推定区画線７１５は、破線ペイント７１２が途切れるＢ地点から（すなわち、一方の区画線である破線ペイント７１２が不検出になる地点から）算出が開始され、所定距離後のＣ地点（ここでは再度破線ペイント７１３を検出し始める場所）において差分ｄを計算する。
【００４９】
差分ｄは、Ｃ地点における第二の推定区画線７１５と第一の推定区画線７１４との離間距離である。ここで、差分ｄが所定値以上の場合には第二の推定区画線７１５を逸脱判定用の推定区画線として選択し、差分ｄが所定値以下の場合には第一の推定区画線７１４を逸脱判定用の推定区画線として選択する。
【００５０】
図７（ｂ）に示す例では、差分ｄは閾値以下であり、第一の推定区画線７１４が逸脱判定用の推定区画線として選択される。したがって、車両７００は、第一の推定区画線７１４に接近することによって、後述する処理２０６の逸脱処理判定で車線を逸脱すると判定され、処理２０７の警報発生処理で警報信号の出力がなされる。
【００５１】
ここで、図７で説明した２つの所定値に関して具体的に解説する。
まず、本装置はＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｄ  ０８０４）またはＩＳＯ規格（ＩＳＯ／ＤＩＳ  １７３６１）に対応することを想定しているため、それぞれの規格で定められている試験条件を合格する必要がある。この試験条件の一つに再現性試験があり、その合格条件は「幅３０ｃｍの区域内で警報を発すること」との表記があるため、規格を満たすためには、警報発生位置の誤差を３０ｃｍ以内に抑える必要がある。例えば図７（ａ）の場合、第一の推定区画線７０５は間違った推定を行っており、第二の推定区画線７０６との距離が３０ｃｍ以上離れてしまうと、第一の推定区画線７０５を用いて逸脱判定したときに結果的に３０ｃｍ以上の警報発生位置の誤差が発生してしまう。すなわち、再び破線ペイント７０４を検出し始める地点Ｃにおいての差分ｄを３０ｃｍ以内に設定すればよく、例えば、差分ｄの閾値は３０ｃｍに設定する。ただし、演算誤差などを考慮して少し小さく、例えば、差分ｄの閾値を２５ｃｍに設定してもよく、システム固有のパラメータとしてもよい。
【００５２】
また、図７におけるＢ地点からＣ地点までの所定距離は、各国の道路整備の基準（指針）にて定められており、例えば、日本の高速道路の場合は１２ｍ、米国では８ｍ、イタリアでは７．５ｍ、中国では９ｍ、などとなっており、仕向け地毎にパラメータを切り替えることが望ましい。
【００５３】
次に、処理５０６において、区画線推定中フラグをＯＮにして一連の処理を終了する。
次に、処理５０７において、推定している側の区画線が検出されて、かつ推定している区画線と検出された区画線の位置の差が所定値以内の場合（例えば、±０．３ｍ以内）、処理５０８に進み、それ以外の場合は処理５１０に進む。
【００５４】
処理５０８において、区画線推定中フラグをＯＦＦにして、処理５０９において、区画線の推定を中止し、新たに検出された区画線を対象に切り替えて一連の処理を終了する。
【００５５】
すなわち、処理５０７から処理５０９によって、一方の区画線の推定中に、区画線検出部２により一方の区画線が検出された場合に、その検出された一方の区画線の位置と逸脱判定用の推定区画線との位置が所定の範囲内のときは、推定を中止して、その検出された一方の区画線の位置を採用する。また、その検出された一方の区画線の位置と逸脱判定用の推定区画線との位置が所定の範囲外のときは、推定を継続して選択された逸脱判定用の推定区画線の位置を採用する処理が行われる。
【００５６】
例えば、図７（ａ）に示す例では、一方の区画線として逸脱判定用の推定区画線７０６が採用されている状態において、区画線検出部２により破線ペイント７０４が検出された場合に、その検出された破線ペイント７０４の位置と逸脱判定用の推定区画線７０６との位置が所定範囲内のときは、推定を中止して、その検出された破線ペイント７０４の位置を採用し、その破線ペイント７０４の位置に基づいて車線逸脱の判断が行われる。
【００５７】
次に、処理５１０において、区画線の推定を開始して所定距離以上走行したか否かを判定し、所定距離以上走行した場合（例えば、２０ｍ以上）は処理５１１に進み、所定距離以下の場合は処理５１３〜処理５１５に進んで区画線の推定処理を継続して一連の処理を終了する。
【００５８】
処理５１１において、区画線推定中フラグをＯＦＦにして、処理５１２において、区画線の推定を中止し、推定していた側の区画線は不検知として一連の処理を終了する。すなわち、処理５１０から処理５１２では、推定を開始してから、所定の走行距離の間に、区画線検出部２によって一方の区画線を検出できなかったときは、推定を中止する処理が行われる。例えば、図７（ａ）に示す例では、Ｂ地点において区画線の推定を開始し、Ｃ地点を通過しても、区画線検出部２によって破線ペイント７０４を検出できなかった場合には、区画線の推定が中止される。
【００５９】
続いて、処理２０６において、処理２０３で検出した区画線および処理２０５で推定した区画線との距離に基づいて車両が逸脱するか否かを判定する逸脱判定処理が行われる。ここで、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｄ  ０８０４）とＩＳＯ規格（ＩＳＯ／ＤＩＳ  １７３６１）では、車両前輪の外側と区画線までの距離に基づいて警報を発生するか否かを判定するため、撮像装置１で撮像した車両後方の映像から検出した区画線までの距離を車両前輪の外側から区画線までの距離に補正する必要がある。具体的には、図８を用いて説明する。
【００６０】
図８は、車両８０１が２本の区画線８０２および８０３の存在する道路を走行している場合を想定している。
【００６１】
車両の後方に設置された撮像装置８０４で算出された左区画線８０２までの距離ｄ１を車両左前輪の外側から左区画線までの距離Ｄ１（補正後の区画線までの距離）に補正するためには、左区画線までの距離ｄ１が算出された地点から車両前輪までの距離Ｌ、撮像装置８０４から車両左前輪の外側までの距離Ｃ１、および車両ヨー角θを用いると（１）式で計算できる。
Ｄ１＝ｄ１−Ｌ×ｔａｎθ−Ｃ１                          （１）
【００６２】
同様に、車両の後方に設置された撮像装置８０４で算出された右区画線８０３までの距離ｄ２を車両右前輪の外側から右区画線までの距離Ｄ２（補正後の区画線までの距離）に補正するためには、右区画線までの距離ｄ２が算出された地点から車両前輪までの距離Ｌ、撮像装置８０４から車両右前輪の外側までの距離Ｃ２、および車両ヨー角θを用いると（２）式で計算できる。
Ｄ２＝ｄ２＋Ｌ×ｔａｎθ−Ｃ２                          （２）
【００６３】
逸脱判定部９は、上記の（１）、（２）式で求めた左右の区画線までの距離Ｄ１、Ｄ２を用いて車両が車線を逸脱するか否かを判定する。具体的には、Ｄ１またはＤ２が所定値以下（例えば、５ｃｍ以下）になった場合に逸脱したと判定する。
【００６４】
なお、車両ヨー角θの求め方としては、左右の区画線までの距離ｄ１、ｄ２の過去複数点の情報から最小二乗法により角度を求める方法や、１枚の撮像画像から直接区画線の角度を算出する方法がある。
【００６５】
最後に、処理２０７において、処理２０６で区画線を逸脱すると判定されたときに警報発生部１０において警報信号を出力する警報発生処理が行われて、一連の処理を終了する。なお、警報を解除するタイミングは警報を発生して所定時間経過後（例えば、２秒後）とする方法がある。
【００６６】
なお、本実施例では車両の旋回を表すパラメータとして舵角を選択したが、車両の旋回量を直接表すパラメータとしてヨーレートを用いてもよく、ヨーレートの情報はヨーレートセンサの出力値から取得する方法がある。
【００６７】
以上説明したように、画像認識の情報と道路構造の特徴を用いて画像認識の誤認識を判定して正しい区画線を推定することができ、結果的に誤警報や不警報を防止することが可能となる。
【００６８】
＜第２の実施形態＞
図９は、第２の実施形態に係る車線逸脱警報装置１００の概略図である。
【００６９】
図９は、第１の実施形態の構成（図１）において、第一の区画線位置推定部１３および第二の区画線位置推定部１４を削除した構成となっている。
【００７０】
次に、第２の実施形態の車線逸脱警報装置全体の処理内容について説明する。
車線逸脱警報装置１００の処理内容を示すフローチャートは図２に示したものと同じであり、処理２０５の区画線位置推定処理が異なるため図１０のフローチャートを用いて説明する。
【００７１】
まず、処理１００１において、区画線推定中フラグの状態から、現在区画線を推定中か否かを判定し、区画線を推定していない場合（区画線推定中フラグがＯＦＦ）は処理１００２に進み、区画線を推定している場合（区画線推定中フラグがＯＮ）は処理１００６に進む。
【００７２】
処理１００２において、処理２０２で記憶した舵角（車両の旋回を表すパラメータ）の所定時間内の変化が所定値（第一の閾値）よりも小さい場合（例えば、２秒間の変化が３度以内）、処理１００３に進み、それ以外の場合は一連の処理を終了する。なお、処理２０２で記憶した舵角（車両の旋回を表すパラメータ）の所定走行距離内の変化が所定値（第一の閾値）よりも小さい場合（例えば、走行距離５０ｍの変化が３度以内）、処理１００３に進み、それ以外の場合は一連の処理を終了する構成としてもよい。ここで処理１００３に進む条件は、ある所定時間または所定走行距離の間、舵角がほぼ一定、すなわち道路に沿って走行している場合である。具体的には、図１１を用いて説明する。
【００７３】
図１１は、ある道路を走行した時の舵角と舵角収束フラグ（このフラグがＯＮのときに処理１００３に進む）の時間変化を示したグラフである。まず、時間ＡからＢの間は、舵角１１０１は上下に大きく変化しており、車線変更などを行っている可能性が高く、道路に沿って走行している可能性は低いため、舵角収束フラグ１１０２はＯＦＦである。その後、時間Ｃにおいて、過去τの間（例えば、２秒間）の舵角変化がλ以内（例えば、３度以内）に収まっている場合、舵角収束フラグ１１０２をＯＮにする。そして、時間Ｄにおいて過去τの間の舵角変化がλ以内に収まらなくなったところで舵角収束フラグ１１０２をＯＦＦにする。
【００７４】
以上のような判定方法により、道路曲率が連続的に変化する場合を除いて、舵角収束フラグがＯＮのときは道路に沿って走行している可能性が高いことが判定可能である。なお、図１１において、横軸を走行距離とすれば、所定走行距離τ（例えば、５０ｍ）の舵角変化λで舵角収束フラグ１１０２を判定可能である。
【００７５】
なお、本実施例では車両の旋回を表すパラメータとして舵角を選択したが、車両の旋回量を直接表すパラメータとしてヨーレートを用いてもよく、ヨーレートの情報はヨーレートセンサの出力値から取得する方法がある。かかる方法の場合、例えば図１に示す舵角センサ４、舵角記憶部５に代えて、もしくは、加えて、ヨーレートセンサとヨーレート検出部が設けられる。
【００７６】
処理１００３において、処理２０４で記憶してある区画線位置（区画線までの距離）の所定時間内の変化で、一方の区画線までの距離変化が所定値以上の場合（例えば、０．２５秒間の変化が０．１５ｍ以上）、処理１００４に進み、それ以外の場合は一連の処理を終了する。なお、処理２０４で記憶してある区画線位置（区画線までの距離）の所定走行距離内の変化で、一方の区画線までの距離変化が所定値以上の場合（例えば、走行距離１．２ｍの変化が０．０３ｍ以上）、処理１００４に進み、それ以外の場合は一連の処理を終了する構成としてもよい。具体的には、図１２を用いて説明する。
【００７７】
図１２は、片側２車線の道路の左側に分岐路が設けられており、車両１２００が左車線を直進する場合を想定している。なお、道路境界の区画線は実線で、車線境界の区画線は破線で、片側２車線道路と分岐路の境界の区画線は太い点線でペイントされているものとし、太い点線のペイント１２０１はかすれなどが原因で画像認識による検出が不可能とする。また、車両に搭載する撮像装置は車両後方を撮像するものとする。また、図１２の道路状況の下に示したグラフはそれぞれ、左区画線までの距離の計測値、左区画線までの距離の傾き（距離変化量）、区画線位置異常判定フラグ（このフラグがＯＮのときに処理１００４に進む）の変化を示したグラフである。
【００７８】
図１２において、車両１２００が地点Ａを通過すると、区画線検出部２は、太い点線ペイント１２０１を検出できないので、左側の区画線認識は分岐路の道路境界線１２０２を検出し始める。したがって、左区画線までの距離は、図１２に示すグラフの実線１２１１のように変化する。
【００７９】
次に、左区画線までの距離１２１１を用いて、その傾きを計算すると実線１２１２のように、Ａ地点を過ぎてから急激に立ち上がり、Ｂ地点を通過した後に一定の値を取るように変化する。ここで、傾き１２１２の計算方法は過去複数点の計測値から最小二乗法により求める方法のほか、前回の計測値との差分から求める方法や、１枚の画像から区画線の傾きを直接計算する方法もある。
【００８０】
次に、車両１２００が地点Ｂに到達したときに左区画線までの距離の傾き１２１２が第二の閾値ω以上（例えば、横軸が時間であれば０．６以上、横軸が走行距離であれば０．０２５以上）なった場合に、区画線位置異常判定フラグをＯＮにする。そして、車両１２００が地点Ｃに到達して左区画線が検出できなくなった（区画線１２０２が車両１２００から遠ざかるため）ところで区画線位置異常判定フラグをＯＦＦにする。
【００８１】
なお、区画線位置異常判定フラグをＯＦＦにする条件としてほかに、正常な位置に区画線を検出した場合（例えば、左右区画線までの距離の合計が既定の車線幅付近になった場合）などがある。
【００８２】
以上より、区画線までの距離の傾きで区画線位置の異常を判定する方法を説明したが、車両から区画線が遠ざかる速度を用いて区画線位置の異常を判定する方法としてもよい。また、第二の閾値ωは車速に応じて変化する値を設定してもよい。
【００８３】
処理１００４において、処理１００２および処理１００３の判定結果から、現状は道路に沿って走行しているにもかかわらず、一方の区画線が自車から遠ざかる場合であるため、区画線推定中フラグをＯＮして、処理１００５において、他方の区画線位置に基づいて一方の区画線位置を推定する。
【００８４】
ここでの区画線位置の推定の具体的な方法は、他方の区画線の検出状態に応じて切り替える。まず、他方の区画線を検出している場合、一方の区画線が自車から遠ざかる前の位置において車線幅を計算し、他方の区画線と車線幅を用いて一方の区画線位置を推定する。また、破線のすき間などで他方の区画線を検出していない場合も同様に車線幅を用いて一方の区画線位置を推定するが、基準となる他方の区画線位置は過去の区画線位置から外挿して求める。
【００８５】
次に、処理１００６において、推定している側の区画線が検出されて、かつ推定している区画線と検出された区画線の位置の差が所定値以内の場合（例えば、±０．３ｍ以内）、処理１００７に進み、それ以外の場合は処理１００９に進む。
【００８６】
処理１００７において、区画線推定中フラグをＯＦＦにして、処理１００８において、区画線の推定を中止し、新たに検出された区画線を対象に切り替えて一連の処理を終了する。
【００８７】
すなわち、処理１００６から処理１００８によって、一方の区画線の推定中に、区画線検出部２により一方の区画線が検出された場合に、その検出された一方の区画線の位置と逸脱判定用の推定区画線との位置が所定の範囲内のときは、推定を中止して、その検出された一方の区画線の位置を採用する。また、その検出された一方の区画線の位置と逸脱判定用の推定区画線との位置が所定の範囲外のときは、推定を継続して選択された逸脱判定用の推定区画線の位置を採用する処理が行われる。
【００８８】
次に、処理１００９において、区画線の推定を開始して所定距離以上走行したか否かを判定し、所定距離以上走行した場合（例えば、２０ｍ以上）は処理１０１０に進み、所定距離以下の場合は処理１０１２に進んで区画線の推定処理を継続して一連の処理を終了する。
【００８９】
処理１０１０において、区画線推定中フラグをＯＦＦにして、処理１０１１において、区画線の推定を中止し、推定していた側の区画線は不検知として一連の処理を終了する。すなわち、処理１００９から処理１０１１では、推定を開始してから、所定の走行距離の間に、区画線検出部２によって一方の区画線を検出できなかったときは、推定を中止する処理が行われる。
【００９０】
以上説明したように、舵角と画像認識の情報を組み合わせることで、画像認識の誤認識を判定して正しい区画線を推定することができ、結果的に誤警報や不警報を防止することが可能となる。
【００９１】
次に、図１３〜図１５を用いて、車線逸脱警報装置１００の一連の処理内容を実際の道路状況に当てはめて説明する。
【００９２】
図１３は、片側２車線の道路の左側に分岐路が取りつけてあり、車両１３００が左車線を直進する場合を想定している。なお、道路境界の区画線は実線で、車線境界の区画線は破線で、片側２車線道路と分岐路の境界の区画線は太い点線でペイントされているものとし、太い点線のペイント１３０１はかすれなどが原因で画像認識による検出が不可能とする。また、車両に搭載する撮像装置は車両後方を撮像するものとする。
【００９３】
まず、図１３を用いて、本発明を適用しない場合の処理内容を説明する。
車両１３００がＢ地点を通過すると、右側の破線のペイントが途切れ、左側の太い点線１３０１が検出不可能なため、分岐路の道路境界である実線１３０２のみの検出となる。このとき、遠ざかる左側の実線１３０２のみの検出となるため、右側の破線の途切れにより点線１３０３のように区画線を推定する。その後、車両１３００がＣ地点に到達すると、右側の区画線推定位置に対して車両１３００が逸脱するため、直進しているにもかかわらず警報を発してしまう。
【００９４】
以上のように、単純に検出している区画線の情報を用いて検出できていない区画線を推定すると、分岐のような特殊な道路形状の場所において誤った警報を発し、運転者に対して違和感や不安感を与えてしまう。
【００９５】
次に、図１４および図１５を用いて、本発明を適用した場合の処理内容を説明する。
図１４は、基本的には図１３の道路状況と同じであるが、車線境界の区画線が実線となっている。また、図１４の道路状況の下に示したグラフはそれぞれ、舵角収束フラグ、区画線位置異常判定フラグの変化を示したグラフである。
【００９６】
まず、区画線位置推定部８は、車両１４００がＡ地点を通過している時点では、自車の車幅方向両側に位置する一対の区画線の両方を検出している。そして、車両１４００がＢ地点を通過すると、左側の太い点線１４０１が検出不可能のため、点線１４０１の代わりに分岐路の道路境界である実線１４０２の検出を開始する。
【００９７】
このとき、車両１４００は道路に沿って走行しており（舵角収束フラグ１４１１がＯＮ）、遠ざかる左側の実線１４０２の検出となる。したがって、Ｃ地点で区画線位置異常判定フラグ１４１２がＯＮになると、所定の走行距離又は所定時間内における車両の旋回を表すパラメータの変化量が予め設定された第一の閾値よりも小さく且つ区画線検出部２により検出された実線１４０２と車両１４００との離間距離の変化量が予め設定された第二の閾値以上になり、左側の区画線検出結果が間違っていると判断し、車両右側の区画線位置（自車との離間距離の変化量が少ない側の区画線の位置）から左側の区画線１４０３（自車との離間距離の変化量が多い側の区画線である逸脱判定用の推定区画線）を推定する。ここでの区画線の推定方法は、例えば、両側の区画線が正常に検出できている地点Ａにおける車線幅を計算しておき、この車線幅を用いて片側の区画線から反対側の区画線を推定する方法がある。
【００９８】
その後、車両１４００がＥ地点に到達すると、区画線の推定を開始したＣ地点からの走行距離が所定値以上になるため、左側の区画線１４０３の推定を中止する。なお、車両１４００がＣ地点からＥ地点までに到達する間に、推定している左側の区画線１４０３を逸脱する場合は警報発生部１０により警報が発せられる。
【００９９】
以上のように、分岐のような特殊な道路形状の場所においても、区画線の検出結果の妥当性を判断して、誤検出と判断した場合は誤検出した区画線とは反対側の区画線位置から誤検出側の区画線を推定することが可能となる。
【０１００】
図１５は、図１３の道路状況と同じであり、下に示したグラフは図１４で説明した内容と同様である。
まず、車両１５００がＢ地点を通過すると、右側の区画線である破線１５０６がペイントのない部分になり、かつ左側の区画線１５０２が検出できているため、左側の区画線位置に基づいて右側の区画線を図の１５０３のように推定する。なお、車両１５００がＣ地点に到達すると、区画線検出部２は、左側の区画線として分岐路の実線１５０２を検出するので、推定している区画線１５０３は徐々に車両１５００に対して近づいてくる。
【０１０１】
その後、車両１５００がＤ地点に到達し、舵角収束フラグ１５１１がＯＮ、かつ区画線位置異常判定フラグ１５１２がＯＮになると、所定の走行距離又は所定時間内における車両の旋回を表すパラメータの変化量が予め設定された第一の閾値よりも小さく且つ区画線検出部２により検出された実線１５０２と車両１５００との離間距離の変化量が予め設定された第二の閾値以上になり、左側の区画線検出結果が間違っていると判断し、車両右側の区画線位置から左側の区画線１５０４を推定する。
【０１０２】
ここで、Ｄ地点においては、右側の区画線は１５０３のように推定中のため、予めＢ地点より手前（不検出前）のペイントが施されている個所の区画線位置（不検出前の一方の区画線の位置）を記憶しておく。そして、道路に沿って走行しているので、まず右側の区画線を記憶してある区画線位置（不検出前の一方の区画線の位置）から一方の区画線（第一の逸脱判定用の推定区画線）１５０５を推定して破線１５０６に外挿する。そして、図１４で説明した方法と同様の方法で車線幅を利用して、反対側の区画線（第二の逸脱判定用の推定区画線）１５０４を推定する。
【０１０３】
次に、車両１５００がＥ地点に到達し、右側の区画線を再度検出すると、一方の区画線１５０５の推定を中止する。さらに、車両１５００がＧ地点に到達すると、左側の区画線の推定を開始したＤ地点からの走行距離が所定値以上になるため、左側の区画線１５０４の推定を中止する。なお、車両１５００がＢ地点からＧ地点までに到達する間に、推定している区画線１５０３、１５０５、１５０４のいずれかを逸脱する場合は警報発生部１０により警報が発せられる。
【０１０４】
以上のように、分岐のような特殊な道路形状の場所においても、区画線の検出結果の妥当性を判断して、誤検出と判断した場合は誤検出した区画線とは反対側の区画線位置から誤検出側の区画線を推定することが可能となる。
【０１０５】
＜第３の実施形態＞
図１６は、第３の実施形態に係る車線逸脱警報装置１００の概略図である。
【０１０６】
図１６は、第２の実施形態の構成（図９）において、ナビゲーション２０および道路情報取得部２１を加えた構成となっている。
【０１０７】
ナビゲーション２０は、カーナビゲーションシステムに代表される、地図上の自車位置を計算する装置であり、自車位置計算方法は公知のため説明は割愛する。ナビゲーション２０は、自車近傍の走行予定路に特殊な道路形状（分岐路、合流路、料金所など）がある場合に、車内ＬＡＮなどの通信手段を用いて道路の種別等の情報を車線逸脱警報装置１００に出力する。
【０１０８】
道路情報取得部２１は、ナビゲーション２０から車内ＬＡＮ等の通信手段を用いて入力した情報を取得する。具体的な情報の中身としては、例えば、自車近傍の走行予定路に特殊形状道路（分岐路、合流路、料金所など）が存在するか否か、特殊形状道路の種別、分岐路および合流路の場合は本線との境界となる区画線（日本では太い点線）の長さ、料金所の場合は車線境界の区画線が無くなる位置や道路が拡幅し始める位置である。
【０１０９】
次に、第３の実施形態の車線逸脱警報装置全体の処理内容について説明する。
図１７は、車線逸脱警報装置１００の処理内容を示すフローチャートであり、第２の実施形態のフローチャート（図２）において、処理１７０１および処理１７０２を加えたものになっている。
【０１１０】
まず、処理１７０１において、ナビゲーション２０から自車近傍の走行予定路に特殊形状道路がある場合に道路の種別等の情報を車内ＬＡＮ等の通信手段を用いて取得する。
【０１１１】
次に、処理１７０２において、処理１７０１で取得した道路情報に基づいて処理２０５の区画線位置推定処理で使用するパラメータの閾値を設定する。具体的には、第２の実施形態のフローチャート（図１０）の処理１００３で使用するパラメータの閾値を設定する。第２の実施形態においては自車が走行する道路形状がわからないため、一方の区画線までの距離変化がある程度大きくないと判定が困難であった。そこで、処理１７０２においては、自車近傍の走行予定路に特殊形状道路がある場合に一方の区画線までの距離変化の閾値を小さく設定する。例えば、区画線位置の所定時間内の変化であれば、０．２５秒間の変化が０．１ｍ以上（第１の実施形態では、０．２５秒間の変化が０．１５ｍ以上）、区画線位置の所定走行距離内の変化であれば、走行距離１．２ｍの変化が０．０２ｍ以上（第１の実施形態では、走行距離１．２ｍの変化が０．０３ｍ以上）のように設定する。
【０１１２】
以上のように、ナビゲーション等からの情報により、自車近傍の走行予定路に特殊形状道路があることが判断できると、特殊形状道路を判定するためのパラメータの閾値を小さく設定できるため、第１の実施形態に比べて早期に特殊形状道路を判定可能となる。さらに、特殊形状道路の判定確率も向上可能となる。
【０１１３】
次に、図１８および図１９を用いて、車線逸脱警報装置１００の一連の処理内容を実際の道路状況に当てはめて説明する。
【０１１４】
図１８は、片側２車線の道路の左側に分岐路が取りつけてあり、車両１８００が左車線を直進する場合を想定している。なお、道路境界の区画線は実線で、車線境界の区画線は破線で、片側２車線道路と分岐路の境界の区画線は太い点線でペイントされているものとし、太い点線のペイント１８０１はかすれなどが原因で画像認識による検出が不可能とする。また、車両に搭載する撮像装置は車両後方を撮像するものとする。また、図１８の道路状況の下に示したグラフはそれぞれ、舵角収束フラグ、区画線位置異常判定フラグの変化を示したグラフである。
【０１１５】
図１８において、まず、車両１８００が分岐路に到達する以前のＡ地点において、ナビゲーション２０から自車近傍の走行予定路に分岐路がある情報を取得する。続いて、車両１８００がＢ地点を通過すると、右側の区画線が破線のペイントのない部分になり、かつ左側の区画線が検出できているため、左側の区画線位置に基づいて右側の区画線を図の１８０３のように推定する。なお、車両１８００がＣ地点に到達すると左側の区画線の検出は分岐路の実線１８０２になるため、推定している区画線１８０３は徐々に車両に対して近づいてくる。
【０１１６】
その後、車両１８００がＤ地点に到達し、舵角収束フラグ１８１１がＯＮ、かつ区画線位置異常判定フラグ１８１２がＯＮになると、左側の区画線検出結果が間違っていると判断し、車両右側の区画線位置から左側の区画線１８０４を推定する。ここで、Ｄ地点においては右側の区画線は１８０３のように推定中のため、予めＢ地点より手前のペイントが施されている個所の区画線位置を記憶しておき、道路に沿って走行しているので、まず右側の区画線を記憶してある区画線位置から１８０５のように外挿し、図１４で説明した方法と同様の方法（車線幅を利用）で反対側の区画線を１８０４のように推定する。
【０１１７】
次に、車両１８００がＥ地点に到達し、右側の区画線を再度検出すると、１８０５の推定を中止する。さらに、車両１８００がＧ地点に到達すると、左側の区画線を再度検出するため、左側の区画線１８０４の推定を中止する。ここで、第２の実施形態においては左側の推定区画線１８０４は所定距離走行後に中止する方式を採っているが、本実施例においては事前に分岐路であることがわかっているため、左側の区画線が再度検出されるまで推定を続ける方式としている。ただし、ナビゲーション２０からの情報が間違っている可能性もあるため、例えば２００ｍ走行後に推定を中止する方式としてもよい。なお、車両１８００がＢ地点からＧ地点までに到達する間に、推定している区画線１８０３、１８０５、１８０４のいずれかを逸脱する場合は警報発生部１０により警報が発せられる。
【０１１８】
以上のように、分岐のような特殊な道路形状の場所においても、区画線の検出結果の妥当性を判断して、誤検出と判断した場合は誤検出した区画線とは反対側の区画線位置から誤検出側の区画線を推定することが可能となる。また、事前に特殊形状道路を通過することがわかっている場合には、誤検出を早期にかつ確実に判断可能となり、安定して区画線の推定を行うことができる。
【０１１９】
図１９は、片側２車線の道路が料金所手前で道路幅が拡幅する場合で、車両１９００が左車線を直進する場合を想定している。なお、道路境界の区画線は実線で、車線境界の区画線は破線でペイントされているものとする。また、車両に搭載する撮像装置は車両後方を撮像するものとする。また、図１９の道路状況の下に示したグラフはそれぞれ、舵角収束フラグ、区画線位置異常判定フラグの変化を示したグラフである。
【０１２０】
図１９において、まず、車両１９００が分岐路に到達する以前のＡ地点において、ナビゲーション２０から自車近傍の走行予定路に料金所があり、道路が拡幅する情報を取得する。続いて、車両１９００がＢ地点を通過すると、右側の区画線が破線のペイントのない部分になり、かつ左側の区画線が検出できているため、左側の区画線位置に基づいて右側の区画線を図の１９０２のように推定する。なお、車両１９００がＣ地点に到達すると左側の区画線の検出は分岐路の実線１９０１になるため、推定している区画線１９０２は徐々に車両に対して近づいてくる。
【０１２１】
その後、車両１９００がＤ地点に到達し、舵角収束フラグ１９１１がＯＮ、かつ区画線位置異常判定フラグ１９１２がＯＮになると、左側の区画線が道路の拡幅により遠ざかっていると判断し、右側の区画線１９０２の推定を中止する。
【０１２２】
以上のように、料金所手前のような特殊な道路形状の場所においても、区画線の検出結果から急な道路拡幅を判断し、過った区画線の推定を防止することができるため、誤警報を防止することが可能となる。
【０１２３】
以上説明したように、車両の舵角やヨーレートの情報から自車が道路に沿って走行しているか否かを判断し、区画線までの距離変化から特殊形状道路を判断することで誤った区画線の推定を防止し、結果として誤警報を防止することが可能となる。また、正しい区画線を推定することで不警報も防止することが可能となる。したがって、誤警報および不警報を防止することができるので、運転者に対して違和感を与えることのない車線逸脱警報装置を提供可能となる。
【０１２４】
なお、本実施例においては、車両後方を撮像する撮像装置を用いて説明したが、車両前方を撮像する撮像装置でもよく、また、撮像装置の取付位置などが本実施例と異なっていてもよい。
【０１２５】
以上のように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の様態で実施することができる。
【符号の説明】
【０１２６】
１  撮像装置
２  区画線検出部
３  区画線位置記憶部
４  舵角センサ
５  舵角記憶部
６  車速センサ
７  車速記憶部
８  区画線位置推定部
９  逸脱判定部
１０  警報発生部
１１  警報音発生部
１２  警報表示部
１００  車線逸脱警報装置
【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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【図１９】
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