(57)【要約】【課題】コストの上昇を防ぎながら車両が対向車と衝突する交通事故を防止する。【解決手段】自動車が走行を開始すると、車載カメラによって自動車の前方に位置する道路画像の撮影が開始される。黄色い車線が検出されると車線が曲線か否かが判定される。車線が曲線の場合はその曲率が算出される。曲率が算出されると前方の道路を安全に通過するための最適速度が決定される。自動車の速度が最適速度以下に抑えられるようにエンジンに供給する燃料の量を調節する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両がカーブを安全に通過できるようにドライバーを支援する運転支援システムであって、
前記車両の前方に位置する道路を撮影する道路画像撮影手段と、
路面上に描かれた車線のうち予め設定された特定の車線を前記道路画像撮影手段によって撮影された道路画像に基づいて検出する車線検出手段と、
前記特定の車線が曲線か否かを判定する曲線判定手段と、
前記特定の車線が曲線の場合にその曲率を算出する曲率算出手段と、
前記車両の前方に位置する道路を安全に通過できる最適速度を前記曲率に基づいて算出し、前記車両の速度を前記最適速度以下に抑える速度制御手段とを備えたことを特徴とする運転支援システム。
【請求項２】
前記速度制御手段は、前記車両のエンジンに供給される燃料の量を制御することによって前記車両の速度を前記最適速度以下に抑えることを特徴とする請求項１記載の運転支援システム。
【請求項３】
前記特定の車線は予め設定された特定色の車線であることを特徴とする請求項１又は２記載の運転支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両がカーブを安全に通過できるようにドライバーを支援する運転支援システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、交通の発達により自動車の台数が増加の一途を辿っており、これに伴って交通事故の件数も増加する傾向にある。交通事故には様々な要因があり、主な要因の一つとして例えばカーブでのスピードの出し過ぎにより、車線を超えて対向車と衝突することが挙げられる。この場合、ドライバーが安全にカーブを通過できる速度を誤ってカーブに進入することが主な原因となる。このため、例えば道路の路面上に描かれている車線を検出し（特許文献１，２）、この検出結果に基づいて自動的に車両の操舵を行わせる、あるいは、車線の検出と同時に先行する車両を検出し、先行する車両に追従して車両を走行させる運転支援システムを車両に搭載させることによってカーブを安全な速度で通過させることが可能になり、対向車との交通事故を未然に防止できる。
【特許文献１】特開平１０−１２４６８７号公報
【特許文献２】特開２０００−１２３２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら路面上に描かれている車線はその太さやパターンが様々であるため、これらの全てを検出するためには運転支援システムを作動するプログラムの量が膨大になる。この場合、車線の検出速度が遅くなって自動車の速度に対応できないおそれもあり、また、運転支援システムの製造コストが上昇する原因となる。そして、運転支援システムのコストが上昇するとシステムを普及させることが困難となるため、交通事故の減少を図るうえでその効果を発揮させることが困難になってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の運転支援システムは、上記問題を解決するためになされたものであり、コストの上昇を防ぎながら車両が対向車と衝突する交通事故を防止できる運転支援システムを提供することを目的とする。
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の運転支援システムは、車両がカーブを安全に通過できるようにドライバーを支援する運転支援システムであって、前記車両の前方に位置する道路を撮影する道路画像撮影手段と、路面上に描かれた車線のうち予め設定された特定の車線を前記道路画像撮影手段によって撮影された道路画像に基づいて検出する車線検出手段と、前記特定の車線が曲線か否かを判定する曲線判定手段と、前記特定の車線が曲線の場合にその曲率を算出する曲率算出手段と、前記車両の前方に位置する道路を安全に通過できる最適速度を前記曲率に基づいて算出し、前記車両の速度を前記最適速度以下に抑える速度制御手段とを備えたものである。なお、「安全に通過できる最適速度」とは自動車が車線をはみ出すことのない速度を示し、車重や車両にかかる遠心力などによって適宜に決定される速度を示す。
【０００６】
なお、前記速度制御手段は、前記車両のエンジンに供給される燃料の量を制御することによって前記車両の速度を前記最適速度以下に抑えることが好ましい。
【０００７】
また、前記特定の車線は予め設定された特定色の車線であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
道路の路面上に描かれた車線のうち特定の車線を検出するとともに特定の車線が曲線か否かを検出し、車両の前方に位置する道路を安全に通過できる最適速度を特定の車線の曲率に基づいて算出して車両の速度を最適速度以下に抑えるので、全ての車線を検出せずにカーブした道路の車線のみを検出して車両の速度を制御することが可能になり、コストの上昇を防ぎながらも車両が対向車と衝突する交通事故を防止できる。
【０００９】
また、車両のエンジンに供給される燃料の量を制御することによって車両の速度を最適速度以下に抑えるので、従来の車両に改造を施すことなく車両の速度を制御でき、コストの上昇をより抑えることができる。
【００１０】
また、特定の車線は予め設定された特定色の車線であるから、例えば急カーブで多用される「はみ出し禁止」を示す黄色の車線を検出するなど、交通事故の確率が高いカーブのみで車両の速度を制御することが可能になり、効率良く車線の検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に示すように、自動車（車両）１０のダッシュボード１１上には車載カメラ（道路画像撮影手段）１２が設けられている。車載カメラ１２は、撮影レンズの光軸が前方を向くように固定されており、自動車１０の走行中にその前方に位置する道路を撮影する。また、自動車１０には、周知のアクセル１３やブレーキ１４などの走行に必要な装備を備えている。
【００１２】
図２は、自動車１０に搭載された運転支援システム２０の構成を示すブロック図を示す。運転支援システム２０は、システム全体の動作を管制するシステムコントローラ２１を備えている。システムコントローラ２１はメモリ２２に格納された運転支援プログラムを読み出すことによって運転システム２０全体の動作を管制する。
【００１３】
車載カメラ１２は、撮影レンズの背後に配置されたＣＣＤ撮像素子や、ＣＣＤ制御部、信号処理回路などから構成されており、撮影レンズを透過して形成される被写体の光学像を撮像信号として検出する。検出された撮像信号は、信号処理回路で一定レベルまで増幅され、ホワイトバランス調節、Γ補正などの信号処理が行われた後、デジタル画像データに変換される。車載カメラ１２は、自動車１０の走行中に常時作動されており、その前方に位置する道路を撮影している。車載カメラ１２によって撮影された道路画像の画像データはシステムコントローラ２１に順次入力される。
【００１４】
システムコントローラ（速度制御手段）２１は、車線検出部（車線検出手段）２１ａ、曲線判定部（曲線判定手段）２１ｂ、曲率算出部（曲率算出手段）２１ｃを備えている。
【００１５】
車線検出部２１ａは、車載カメラ１２から入力された画像データに含まれる輝度データに基づいて道路の車線が黄色（特定色）か否かを検出する。なお、黄色の車線は「はみ出し禁止」を示す車線として本実施形態を説明する。
【００１６】
曲線判定部２１ｂは、車線が黄色だった場合に車線の輪郭点を割り出し、この輪郭点に基づいて車線が曲線か否かを判定する。車線が曲線だった場合には車線の輪郭点が曲率算出部２１ｃに入力される。曲率算出部２１ｃは、入力された輪郭点を予め設定された曲線式に当てはめることによって車線の曲率を算出する。
【００１７】
また、システムコントローラ２１は、黄色の車線が曲線だった場合に自動車１０の前方に位置する道路を安全に通過できる最適速度を曲率算出部２１ｃで算出された曲率に基づいて決定する。メモリ２２には曲率と最適速度とを対応付けした速度テーブル２２ａが格納されており、最適速度はこの速度テーブル２２ａを参照することによって決定される。最適速度はメモリ２２に一時的に保存される。
【００１８】
アクセル開度センサ２３は、アクセル１３が踏み込まれたときにその踏み込み量をシステムコントローラ２１に入力する。システムコントローラ２１は入力された踏み込み量に基づいて自動車１０のエンジンに供給する単位時間あたりの燃料の量を算出して供給燃料制御部２４に入力する。供給燃料制御部２４は入力された量の燃料がエンジンに供給されるようにエンジン内に設けられた燃料の供給弁の開度を制御する。これによりアクセル１３の踏み込み量に応じた速度で自動車１０は走行する。最適速度が設定された状態でアクセル１３が最適速度を超えるように踏み込まれた場合、システムコントローラ２１は自動車１０の速度が最適速度となる単位時間あたりの燃料の量を供給燃料制御部２４に入力する。これにより、自動車１０の速度が最適速度以下に抑えられる。
【００１９】
上記構成による作用について図３に示すフローチャートを用いて説明する。自動車１０が走行を開始すると、車載カメラ１２によって自動車１０の前方に位置する道路画像の撮影が開始される。
【００２０】
車線検出部２１ａによって黄色い車線が検出されると、曲線判定部２１ｂで車線が曲線か否かが判定される。車線が曲線の場合は曲率算出部２１ｃでその曲率が算出される。曲率が算出されると、システムコントローラ２１はメモリ２２の速度テーブル２２ａを参照して最適速度を決定する。そして、システムコントローラ２１は、アクセル開度センサ２３から入力されるアクセル１３の踏み込み量を監視し、アクセル１３が最適速度を超えるように踏み込まれた場合に最適速度に応じた単位時間あたりの燃料の量を供給燃料制御部２４に入力する。これに応答して、供給燃料制御部２４は、自動車１０の速度が最適速度以下に抑えられるようにエンジンに供給する燃料の量を調節する。これにより、自動車１０は例えば「はみ出し注意」を示す黄色い斜線が描かれた急カーブを通過する場合に安全にカーブを通過できる最適速度で通過できる。車線が直線であることが検出され、カーブを通過したことが検出された場合、メモリ２２に書き込まれた最適速度は削除されてアクセル１３の踏み込み量に応じた燃料がエンジンに供給される。
【００２１】
上記実施形態では、ダッシュボード１１上に車載カメラ１２を配置したが、例えばバックミラーに固定するなどその配置する箇所は適宜箇所でよい。
【００２２】
上記実施形態では、車載カメラ１２で撮影した道路画像の画像データによって黄色の車線を検出したが、これにあわせて例えばＧＰＳを用いて車両の現在位置を探索し、液晶モニタに道路地図とともに車両の走行状態、目的地までの進行経路等を表示する車載用のナビゲーションシステムの道路情報を車線の検出に用いてもよい。また、検出する車線は黄色の車線に限らず例えば白色の車線、破線で描かれている車線など適宜の車線を特定の車線として検出してよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の運転支援システムを搭載した自動車の運転席部分を示す斜視図である。
【図２】運転支援システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】運転支援システムによる速度制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
１０  自動車（車両）
１２  車載カメラ（道路画像撮影手段）
２１  システムコントローラ（速度制御手段）
２１ａ  車線検出部（車線検出手段）
２１ｂ  曲線判定部（曲線判定手段）
２１ｃ  曲率算出部（曲率算出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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