(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段によって得られた画像に基づいて車両の位置を認識する自車位置認識手段と、単調な走行状態が続くことを表す条件が成立し、運転者が意図的に通行区分を変更しようとすることを表す条件が成立せず、かつ、車両が実線の区分線に接近していると判断されたときに、通行区分を逸脱する恐れがあると判断する通行区分逸脱判断手段と、車両が通行区分を逸脱する恐れがある場合に警報を出す警報手段とを有するとともに、前記通行区分逸脱判断手段は、ナビゲーション装置からの、道路情報又は車両の走行軌跡の情報に基づいて単調な走行状態が続くことを表す条件が成立するかどうかを判断することを特徴とする通行区分逸脱警報装置。
【請求項２】
前記単調な走行状態が続くことを表す条件が成立するかどうかは、さらに、オートクルーズが設定されているかどうかに基づいて判断される請求項１に記載の通行区分逸脱警報装置。
【請求項３】
前記運転者が意図的に通行区分を変更しようとすることを表す条件が成立するかどうかは、ウインカ及びハザードランプが点灯しているかどうかに基づいて判断される請求項１に記載の通行区分逸脱警報装置。
【請求項４】
前記警報手段はハザードランプを点灯させる請求項１に記載の通行区分逸脱警報装置。
【請求項５】
前記道路情報又は車両の走行軌跡の情報は、過去の所定の時間以内における車両の走行路、又は車両の前方の走行路であり、前記通行区分逸判断手段は、過去の所定の時間以内における車両の走行路がほぼ直線路であるか、又は車両の前方の走行路がほぼ直線路である場合に、前記単調な走行状態が続くことを表す条件が成立すると判断する請求項１に記載の通行区分逸脱警報装置。
【請求項６】
前記道路情報又は車両の走行軌跡の情報に基づいて、過去の車両の走行路が判断される請求項１に記載の通行区分逸脱警報装置。
【請求項７】
撮像手段によって得られた画像に基づいて車両の位置を認識し、単調な走行状態が続くことを表す条件が成立し、運転者が意図的に通行区分を変更しようとすることを表す条件が成立せず、かつ、車両が実線の区分線に接近していると判断されたときに、通行区分を逸脱する恐れがあると判断し、車両が通行区分を逸脱する恐れがある場合に警報を出すとともに、単調な走行状態が続くことを表す条件が成立するかどうかは、ナビゲーション装置からの、道路情報又は車両の走行軌跡の情報に基づいて判断されることを特徴とする通行区分逸脱警報方法。
【請求項８】
制御装置を、撮像手段によって得られた画像に基づいて車両の位置を認識する自車位置認識手段、単調な走行状態が続くことを表す条件が成立し、運転者が意図的に通行区分を変更しようとすることを表す条件が成立せず、かつ、車両が実線の区分線に接近していると判断されたときに、通行区分を逸脱する恐れがあると判断する通行区分逸脱判断手段、及び車両が通行区分を逸脱する恐れがある場合に警報を出す警報手段として機能させるとともに、前記通行区分逸脱判断手段は、ナビゲーション装置からの、道路情報又は車両の走行軌跡の情報に基づいて単調な走行状態が続くことを表す条件が成立するかどうかを判断することを特徴とするプログラムを記録した制御装置による読取りが可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通行区分逸脱警報装置、通行区分逸脱警報方法及び記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、道路上には、走行車線、追越車線、登坂車線等の通行区分（車両が走行する通行帯）が形成されていて、そのために、道路上に白線、黄線等の区分線（線分自体）が塗布され、運転者は通行区分内の走行領域において区分線に沿って車両を走行させるようになっている。
【０００３】
ところで、車両に搭載されたカメラによって車両の前方を撮像し、該撮像によって得られた画像に基づいて道路上の区分線を認識することにより、車両の位置を認識するようにした自車位置認識装置が提供されている。
そして、ウインカが点灯しているかどうかを判断し、点灯していないにもかかわらず、車両が実線の区分線を横切ることが予測されると警報を出す警報装置が提供されている（特開平８−３２０９９７号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の警報装置においては、運転者が、ウインカを点灯させることを忘れるか、又はウインカを点灯させることなく意図的に、車両を路肩に移動させると、車両が通行区分を逸脱する恐れがないにもかかわらず、警報が出されてしまう。
【０００５】
本発明は、前記従来の警報装置の問題点を解決して、車両が通行区分を逸脱する恐れがある場合にだけ警報を出すことができる通行区分逸脱警報装置、通行区分逸脱警報方法及び記録媒体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の通行区分逸脱警報装置においては、撮像手段によって得られた画像に基づいて車両の位置を認識する自車位置認識手段と、単調な走行状態が続くことを表す条件が成立し、運転者が意図的に通行区分を変更しようとすることを表す条件が成立せず、かつ、車両が実線の区分線に接近していると判断されたときに、通行区分を逸脱する恐れがあると判断する通行区分逸脱判断手段と、車両が通行区分を逸脱する恐れがある場合に警報を出す警報手段とを有する。
【０００７】
そして、前記通行区分逸脱判断手段は、ナビゲーション装置からの、道路情報又は車両の走行軌跡の情報に基づいて単調な走行状態が続くことを表す条件が成立するかどうかを判断する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図２は本発明の第１の実施の形態における通行区分逸脱警報装置の制御回路図である。
図において、１１は車両の前方を撮像する撮像手段としてのＣＣＤ等のカメラ、１２は該カメラ１１によって得られた画像に対してエッジ処理を行い、画像の境界が強調されたエッジ画像を作成するとともに、該エッジ画像に基づいて白線、黄線等の区分線、及び車両の通行区分を認識する自車位置認識プロセッサ、１３はエッジ画像等を記録するための記憶手段としてのメモリ、１４は前記自車位置認識プロセッサ１２によって認識された通行区分に基づいて、車両が通行区分を逸脱する恐れがあるかどうかを判断する通行区分逸脱判断プロセッサ、１５は前記自車位置認識プロセッサ１２及び通行区分逸脱判断プロセッサ１４を動作させるプログラムを記録するプログラム用メモリ、Ｂｕはバスである。なお、前記メモリ１３及びプログラム用メモリ１５によって記録媒体が構成され、該記録媒体として、磁気テープ、磁気ディスク、フロッピーディスク、磁気ドラム、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、光ディスク、ＩＣカード、光カード等を使用することができる。
【００１３】
本実施の形態において、前記プログラム用メモリ１５には各種のプログラムが記録され、前記メモリ１３にはエッジ画像が記録されるようになっているが、各種のプログラム及びエッジ画像を外部の記録媒体に記録することもできる。この場合、例えば、前記バスＢｕに図示されないフラッシュメモリを接続し、外部の記録媒体から前記各種のプログラム及びエッジ画像を読み出してフラッシュメモリに書き込むこともできる。したがって、外部の記録媒体を交換することによって前記各種のプログラム及びエッジ画像を更新することができる。
【００１４】
また、６１は運転席に配設された図示されないスイッチパネルのスイッチ、ランプ等の制御を行うスイッチパネル制御装置、６２は図示されないエンジンの制御を行うエンジン制御装置、６３は図示されない自動変速機の制御を行う自動変速機制御装置、６４は図示されないナビゲーション装置の制御を行うナビゲーション制御装置である。なお、前記自車位置認識プロセッサ１２、通行区分逸脱判断プロセッサ１４、スイッチパネル制御装置６１、エンジン制御装置６２、自動変速機制御装置６３及びナビゲーション制御装置６４は互いに通信が可能なように接続される。
【００１５】
図１は本発明の第１の実施の形態における通行区分逸脱警報装置のブロック図である。
図において、１１はカメラ、６６は自車位置認識プロセッサ１２（図２）内に配設され、車両の位置を認識する自車位置認識手段、６７は自動変速機制御装置６３に接続され、車速を検出する車速検出手段としての車速センサ、６８はエンジン制御装置６２に接続され、図示されないアクセルペダルの踏込量、すなわち、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段としてのアクセル開度センサ、６９は前記スイッチパネル制御装置６１内に配設され、オートクルーズが設定されていることを検出するオートクルーズ状態検出手段としてのオートクルーズスイッチ、７１は前記スイッチパネル制御装置６１に接続され、図示されないウインカが点灯させられたことを検出するウインカ状態検出手段としてのウインカスイッチ、７２は前記スイッチパネル制御装置６１に接続され、図示されないハザードランプが点灯させられたことを検出するハザードランプ状態検出手段としてのハザードランプスイッチ、７３はナビゲーション制御装置６４内に配設され、現在の時刻を基準にして設定された過去の所定の時間以内における車両の走行路又は車両の走行軌跡がほぼ直線路であること、又は車両の前方の走行路がほぼ直線路であることを検出する走行路検出手段、７４は図示されないブレーキペダルが踏み込まれていることを検出するブレーキ状態検出手段としてのブレーキセンサ、７５は現在の時刻を検出する現在時刻検出手段、７７は通行区分逸脱判断プロセッサ１４内に配設され、単調な走行状態が続き、運転者による脇（わき）見、居眠り等によって車両が通行区分を逸脱する恐れがあるかどうかを判断する通行区分逸脱判断手段、７８は該通行区分逸脱判断手段７７に接続され、車両が通行区分を逸脱する恐れがある場合に警報を出す警報手段としての警報ランプである。
【００１６】
前記自車位置認識手段６６は、カメラ１１によって得られた画像に対してエッジ処理を行い、画像の境界が強調されたエッジ画像を作成し、車両が走行している通行区分を区画する両側の各区分線の左縁及び右縁に対応させて、前記画像の下部の所定の範囲に少なくとも４個の探索領域を設定し、該探索領域内の前記エッジ画像に基づいてエッジ直線を抽出し、該エッジ直線間の距離が所定の範囲内に収まる場合に区分線を検出し、車両が走行している通行区分を区画する両側の区分線が実線であるか破線であるかの判断に基づいて通行区分を判定する。
【００１７】
すなわち、前記自車位置認識手段６６は、車両の右側の区分線が実線であり、かつ、左側の区分線が破線である場合、車両は中央分離帯寄りの通行区分を走行していると認識し、車両の右側の区分線が破線であり、かつ、車両の左側の区分線が実線である場合、車両は路肩寄りの通行区分を走行していると認識し、また、車両の左右の区分線が共に破線である場合、車両は三つ以上の通行区分から成る道路において路肩寄り及び中央分離帯寄り以外の通行区分を走行していると認識し、さらに、車両の左右の区分線が共に実線である場合、車両は一つの通行区分から成る道路を走行していると認識する。
【００１８】
さらに、前記自車位置認識手段６６内の図示されない接近判断手段は、車両と区分線との間の距離を算出し、算出された距離に基づいて、車両が、路肩又は中央分離帯に接近しているかどうか、すなわち、前記路肩又は中央分離帯を区画する実線の区分線に接近しているかどうかを判断する。
また、前記通行区分逸脱判断手段７７は、車両が通行区分を逸脱する恐れがあるかどうかを判断するために、各種の条件が成立するかどうかを判断する。
【００１９】
すなわち、通行区分逸脱判断手段７７内の逸脱条件成立判断手段８０は、車速センサ６７によって検出された車速が、例えば、５０〔ｋｍ／ｈ〕以上で１００〔ｋｍ／ｈ〕以下の設定範囲に収まっていて、単調な走行状態が続く場合、運転者が脇見、居眠り等を起こしやすいと想定し、第１の条件が成立すると判断する。これに対して、例えば、車速が５０〔ｋｍ／ｈ〕未満の低速である場合、運転者は周囲に気を遣いながら車両を走行させていると想定し、車速が１５０〔ｋｍ／ｈ〕以上の高速である場合、運転者は前方に注意を払って車両を走行させていると想定し、いずれの場合も第１の条件が成立しないと判断する。
【００２０】
また、前記逸脱条件成立判断手段８０は、アクセル開度センサ６８によって検出されたアクセル開度が長時間変化せず、単調な走行状態が続く場合、運転者が脇見、居眠り等を起こしやすいと想定し、第２の条件が成立すると判断する。これに対して、アクセル開度が短時間で変化する場合、運転者は意図的に車速を調整していると想定し、第２の条件が成立しないと判断する。
【００２１】
また、前記逸脱条件成立判断手段８０は、アクセル開度センサ６８によって検出されたアクセル開度が設定範囲に収まる場合、例えば、アクセル開度が０でなく、かつ、現在の車速を維持するのに必要な設定値以下であり、単調な走行状態が続く場合、運転者が脇見、居眠り等を起こしやすいと想定し、第３の条件が成立すると判断する。これに対して、アクセル開度が設定値より大きい場合、運転者は意図的に車両を走行させていると想定し、第３の条件が成立しないと判断する。なお、現在の車速を維持するのに必要な前記設定値は、エンジン及び自動変速機の特性に基づいて算出される。
【００２２】
また、前記逸脱条件成立判断手段８０は、オートクルーズスイッチ６９によってオートクルーズが設定されていることが検出された場合、アクセルペダルが踏み込まれず、単調な走行状態が続くことになるので、運転者が脇見、居眠り等を起こしやすいと想定し、第４の条件が成立すると判断する。これに対して、オートクルーズが設定されていない場合、第４の条件が成立しないと判断する。
【００２３】
また、前記逸脱条件成立判断手段８０は、ウインカスイッチ７１によってウインカが点灯させられていることが検出された場合、運転者は意図的に通行区分を変更し、車両を路肩又は中央分離帯に寄せるか、周囲に気を遣いながら車両を右左折させると想定し、第５の条件が成立すると判断する。これに対して、ウインカが点灯させられていない場合、車両は直進させられることになるので、運転者が脇見、居眠り等を起こしやすいと想定し、第５の条件が成立しないと判断する。
【００２４】
また、前記逸脱条件成立判断手段８０は、ハザードランプスイッチ７２によってハザードランプが点灯させられていることが検出された場合、運転者は意図的に車両の危険状態を回避しようとして通行区分を変更し、車両を路肩又は中央分離帯に寄せると想定し、第６の条件が成立すると判断する。これに対して、ハザードランプが点灯させられていない場合、車両の危険状態を回避する必要がなく、運転者が脇見、居眠り等を起こしやすいと想定し、第６の条件が成立しないと判断する。
【００２５】
また、前記逸脱条件成立判断手段８０は、走行路検出手段７３によって、ナビゲーション制御装置６４から送られた道路情報又は車両の走行軌跡の情報に基づいて、過去の所定の時間以内における車両の走行路がほぼ直線路であること、又は車両の前方の走行路がほぼ直線路であることが検出された場合、ステアリングホイール等の操作がほとんど必要なく、単調な走行状態が続くことになるので、運転者が脇見、居眠り等を起こしやすいと想定し、第７の条件が成立すると判断する。これに対して、過去の所定の時間以内における車両の走行路がほぼ直線路でなく、又は車両の前方の走行路がほぼ直線路でない場合、ステアリングホイール等の操作が必要であると想定し、第７の条件が成立しないと判断する。なお、過去の所定の時間以内における車両の走行路がほぼ直線路でない場合、車両はコーナを走行してきたことになるが、コーナを走行していた間、運転者は緊張状態にあったと推測することができるので、運転者が脇見、居眠り等を起こしにくいと想定することができる。また、車両の前方の走行路がほぼ直線路でない場合、車両がコーナを走行すると予測されるので、運転者は、コーナを走行するのに備えて緊張状態にあると推測することができる。一般に、単調な走行状態が５〜１０〔分〕程度続くと、運転者が脇見、居眠り等を起こしやすいことから、前記所定の時間は５〜１０〔分〕程度とする。本実施の形態においては、過去の所定の時間以内における車両の走行路がほぼ直線路であるか、又は車両の前方の走行路がほぼ直線路である場合に第７の条件が成立すると判断されるが、過去の所定の時間以内における車両の走行路に交差点又は分岐点が無いことを第７の条件に加えることもできる。
【００２６】
また、前記逸脱条件成立判断手段８０は、過去の所定の時間以内において、ブレーキセンサ７４によって、ブレーキペダルが踏み込まれていないことが検出され、単調な走行状態が続く場合、運転者が脇見、居眠り等を起こしやすいと想定し、第８の条件が成立すると判断する。これに対して、過去の所定の時間以内において、ブレーキセンサ７４によってブレーキペダルが踏み込まれていることが検出された場合、運転者は周囲に気を遣いながら車両を走行させていると想定し、第８の条件が成立しないと判断する。
【００２７】
また、前記逸脱条件成立判断手段８０は、ナビゲーション制御装置６４からの情報に基づいて、現在、車両がコーナを走行していないか、又は車両の所定距離前方にコーナが無いと判断された場合、単調な走行状態が続くことになるので、運転者が脇見、居眠り等を起こしやすいと想定し、第９の条件が成立すると判断する。これに対して、現在、車両がコーナを走行しているか、又は車両の所定距離前方にコーナが有ると判断された場合、運転者は前方に注意を払って車両を走行させていると想定し、第９の条件が成立しないと判断する。
【００２８】
なお、前記第１〜第４、第７〜第９の条件は単調な走行状態が続くことを表し、第５、第６の条件は運転者が意図的に通行区分を変更しようとすることを表す。また、前記第１〜第３、第８の条件が成立するかどうかは、運転者による運転操作に基づいて判断される。
続いて、前記構成の通行区分逸脱警報装置の動作について説明する。
【００２９】
図３は本発明の第１の実施の形態における通行区分逸脱警報装置の動作を示す第１のフローチャート、図４は本発明の第１の実施の形態における通行区分逸脱警報装置の動作を示す第２のフローチャートである。
この場合、通行区分逸脱判断手段７７（図１）は、第１〜第９の条件のうちの所定の条件を組み合わせて、車両が通行区分を逸脱する恐れがあるかどうかを判断する。
【００３０】
例えば、本実施の形態においては、オートクルーズが設定されているとき（第４の条件が成立しているとき）にだけ、現在、車両がコーナを走行していないか、又は車両の所定距離前方にコーナが無いかどうか（第９の条件が成立しているかどうか）が判断されるようになっている。
この場合、エンジンが始動されると、前記通行区分逸脱判断手段７７は、通行区分逸脱判断処理を開始し、まず、単調な走行状態がどの程度続くかを計測するために、現在の時刻を初期値としてメモリ１３（図２）に記録する。続いて、通行区分逸脱判断手段７７は、オートクルーズが設定されているかどうかを判断し、オートクルーズが設定されている場合、前記車両がコーナを走行していないか、又は車両の所定距離前方にコーナが無いかどうかを判断する。
【００３１】
一方、前記通行区分逸脱判断手段７７は、オートクルーズが設定されていない場合、過去の所定の時間以内において図示されないブレーキペダルが踏み込まれていないかどうか（第８の条件が成立しているかどうか）、車速が設定範囲に収まっているかどうか（第１の条件が成立しているかどうか）、アクセル開度が設定範囲に収まっているかどうか（第３の条件が成立しているかどうか）、過去の所定の時間以内における車両の走行路がほぼ直線路であるか、又は車両の前方の走行路がほぼ直線路であるかどうか（第７の条件が成立しているかどうか）を判断する。
【００３２】
そして、過去の所定の時間以内においてブレーキペダルが踏み込まれておらず、車速が設定範囲に収まっていて、アクセル開度が設定範囲に収まり、しかも、過去の所定の時間以内における車両の走行路がほぼ直線路であるか、又は車両の前方の走行路がほぼ直線路である場合（第１、第３、第７、第８の条件がいずれも成立している場合）、通行区分逸脱判断手段７７は、現在時刻検出手段７５によって検出された現在の時刻に基づいて、通行区分逸脱判断処理が開始されてから設定時間が経過したと判断すると、車両が実線の区分線に接近しているかどうかを判断する。なお、設定時間は５〜１０〔分〕程度とする。
【００３３】
また、前記通行区分逸脱判断手段７７は、オートクルーズが設定されている場合、運転者が脇見、居眠り等を極めて起こしやすいので、無条件で（第１、第３、第７、第８の条件が成立しているかどうかを判断することなく）、現在、車両がコーナを走行していないか、又は車両の前方にコーナが無いかどうか（第９の条件が成立しているかどうか）を判断する。
【００３４】
そして、通行区分逸脱判断手段７７は、車両が実線の区分線に接近していると判断した場合、ウインカが点灯させられていないかどうか（第５の条件が成立していないかどうか）、及びハザードランプが点灯させられていないかどうか（第６の条件が成立していないかどうか）を判断し、ウインカ及びハザードランプのいずれも点灯させられていないと、第５、第６の条件が成立していないと判断し、警報ランプ７８に信号を送り、警報ランプ７８を点灯することによって、車両が通行区分を逸脱する恐れがある旨の警報を運転者に対して出す。
【００３５】
このように、単調な走行状態が続き、運転者が脇見、居眠り等を起こしやすい状態において、運転者が意図的に通行区分を変更しようとしていないにもかかわらず車両が実線の区分線に接近すると、警報が出される。したがって、車両が通行区分を逸脱する恐れがある場合にだけ警報を出すことができる。なお、該警報は、光、光の連続、光の断続、音、音の連続、音の断続、音声、ナビゲーション装置の画面における表示等によって行うことができる。
【００３６】
また、車速センサ６７を自動変速機制御装置６３に接続し、アクセル開度センサ６８及びブレーキセンサ７４をエンジン制御装置６２に接続し、ウインカスイッチ７１及びハザードランプスイッチ７２をスイッチパネル制御装置６１に接続することができるだけでなく、走行路検出手段７３をナビゲーション制御装置６４内に配設することができるので、スイッチパネル制御装置６１、エンジン制御装置６２、自動変速機制御装置６３及びナビゲーション制御装置６４の既存のマイクロチップをそのまま利用することができる。したがって、通行区分逸脱警報装置のコストを低くすることができる。
【００３７】
なお、通行区分逸脱判断手段７７をナビゲーション制御装置６４内に配設したり、自車位置認識手段６６及び通行区分逸脱判断手段７７をナビゲーション制御装置６４内に配設することもできる。この場合、自車位置認識手段６６及び通行区分逸脱判断手段７７のマイクロチップは不要になるので、通行区分逸脱警報装置のコストを一層低くすることができる。
【００３８】
本実施の形態においては、警報ランプ７８が点灯させられることによって前記警報を出すようにしているが、ハザードランプが点灯させられることによって前記警報を出すこともできる。この場合、自車の周囲で車両を走行させている他の運転者に、前記車両が通行区分を逸脱する恐れがあることを知らせることができる。
【００３９】
しかも、ハザードランプが点灯させられることによって、運転者にハザードランプを消灯させる動作を促すことができるので、眠気を解消させることもできる。
また、警報ランプ７８及びハザードランプ等に代えて、例えば、ナビゲーション制御装置６４によって、ブザー音、音声等を発生させたり、図示されないモニタ装置に表示を行ったりすることができる。さらに、コーナを走行する際に車両が傾斜しないようにするためのアクティブサスペンションを適宜作動させることによって運転者に対して警報を出すこともできる。
【００４０】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１  現在の時刻を初期値としてメモリ１３に記録する。
ステップＳ２  オートクルーズが設定されているかどうかを判断する。オートクルーズが設定されている場合はステップＳ３に、設定されていない場合はステップＳ４に進む。
ステップＳ３  車両がコーナを走行していないか、又は車両の所定距離前方にコーナが無いかどうかを判断する。車両がコーナを走行していないか、又は車両の所定距離前方にコーナが無い場合はステップＳ９に進み、車両がコーナを走行しているか、又は車両の所定距離前方にコーナが有る場合はステップＳ１に戻る。ステップＳ４  ブレーキペダルが踏み込まれていないかどうかを判断する。ブレーキペダルが踏み込まれていない場合はステップＳ５に進み、踏み込まれている場合はステップＳ１に戻る。
ステップＳ５  車速が設定範囲に収まっているかどうかを判断する。車速が設定範囲に収まっている場合はステップＳ６に進み、収まっていない場合はステップＳ１に戻る。
ステップＳ６  アクセル開度が設定範囲に収まっているかどうかを判断する。アクセル開度が設定範囲に収まっている場合はステップＳ７に進み、収まっていない場合はステップＳ１に戻る。
ステップＳ７  過去の所定の時間以内における車両の走行路がほぼ直線路であるか、又は車両の前方の走行路がほぼ直線路であるかどうかを判断する。過去の所定の時間以内における車両の走行路がほぼ直線路であるか、又は車両の前方の走行路がほぼ直線路である場合はステップＳ８に進み、過去の所定の時間以内における車両の走行路がほぼ直線路でないか、又は車両の前方の走行路がほぼ直線路でない場合はステップＳ１に戻る。
ステップＳ８  通行区分逸脱判断処理が開始されてから設定時間が経過したかどうかを判断する。設定時間が経過した場合はステップＳ９に進み、経過していない場合はステップＳ２に戻る。
ステップＳ９  車両が実線の区分線に接近しているかどうかを判断する。実線の区分線に接近している場合はステップＳ１０に進み、接近していない場合はステップＳ２に戻る。
ステップＳ１０  ウインカ及びハザードランプが点灯させられていないかどうかを判断する。ウインカ及びハザードランプが点灯させられていない場合はステップＳ１１に進み、点灯させられている場合はステップＳ１に戻る。
ステップＳ１１  警報を出す。
【００４１】
次に、前記自車位置認識手段６６の動作について説明する。
図５は本発明の第１の実施の形態における自車位置認識手段のブロック図、図６は本発明の第１の実施の形態における車両の前方を撮像することによって得られた画像の例を示す図である。
図５に示されるように、カメラ１１によって車両の前方が撮像され、前記カメラ１１によって得られた画像は、自車位置認識プロセッサ１２（図２）に送られる。この場合、図６に示されるように、画像の左上が原点とされ、原点から右に向かってＸ軸が、下に向かってＹ軸が設定される。なお、図６において、２２は車両の左側の区分線、２２Ｌは該区分線２２の左縁、２２Ｒは前記区分線２２の右縁、２３は車両の右側の区分線、２３Ｌは該区分線２３の左縁、２３Ｒは前記区分線２３の右縁である。
【００４２】
そして、自車位置認識手段６６（図１）は、探索領域設定手段２１によって前記画像内に矩（く）形の探索領域２４〜２７を設定し、エッジ強調手段１７によって探索領域２４〜２７内の画像に対してエッジ強調を行い、前記画像をエッジ画像に変換することによってエッジ画像を作成する。なお、前記エッジ強調は、ソベル変換、ラプラシアン変換等の手法を用いて行われ、画像において輝度が変化する境界が強調される。
【００４３】
この場合、探索領域２４は、区分線２２の左縁２２Ｌに対応するエッジ点を検出するために、探索領域２５は、区分線２２の右縁２２Ｒに対応するエッジ点を検出するために、探索領域２６は、区分線２３の左縁２３Ｌに対応するエッジ点を検出するために、探索領域２７は、区分線２３の右縁２３Ｒに対応するエッジ点を検出するために設定される。なお、説明の便宜上、図６においては、前記探索領域２４と探索領域２５とが、また、探索領域２６と探索領域２７とが上下にずらして示されているが、各探索領域２４〜２７のＹ座標は同じにされる。
【００４４】
次に、前記区分線２２の左縁２２Ｌ及び右縁２２Ｒ、並びに前記区分線２３の左縁２３Ｌ及び右縁２３Ｒに対応する各エッジ点を検出する方法について説明する。
まず、前記左縁２２Ｌ、２３Ｌに対応するエッジ点を検出するための探索領域２４、２６においては、該探索領域２４、２６内に複数の走査線が設定され、通行区分逸脱判断プロセッサ１４の直線抽出手段１８は、直線抽出処理において、各走査線に沿って、左端から順に前記画像を構成する各画素についてエッジ強度を検査し、該各エッジ強度が所定の閾（しきい）値以上であるかどうかを判断する。また、前記直線抽出手段１８は、エッジ強度が前記閾値以上である画素（以下「エッジ画素」という。）を検出し、該エッジ画素のＸ座標及びＹ座標をメモリ１３に記録する。そして、検出されたエッジ画素が３個になると、その走査線についてのエッジ強度の検査を終了して次の走査線についてのエッジ強度の検査を開始する。このようにして、各走査線ごとに画像の左端から３個のエッジ画素が検出される。なお、１本の走査線について３個のエッジ画素が検出されないまま、探索領域２４、２６の右端に達した場合は、次の走査線についてのエッジ強度の検査を開始する。
【００４５】
ところで、前記ソベル変換、ラプラシアン変換等の手法を用いてエッジ強調を行うと、１本の走査線上における輝度の境界線付近において少なくとも２個のエッジ画素のエッジ強度が大きくなる。そこで、各走査線ごとにエッジ画素を３個だけ検出するようにしている。
また、前記右縁２２Ｒ、２３Ｒに対応するエッジ点を検出するための探索領域２５、２７においては、該探索領域２５、２７内に複数の走査線が設定され、前記通行区分逸脱判断プロセッサ１４の直線抽出手段１８は、直線抽出処理において、各走査線に沿って、右端から順に前記各画素についてエッジ強度を検査し、該各エッジ強度が所定の閾値以上であるかどうかを判断する。前記直線抽出手段１８は、エッジ画素を検出し、該エッジ画素のＸ座標及びＹ座標をメモリ１３に記録する。そして、検出されたエッジ画素が３個になると、その走査線についてのエッジ強度の検査を終了して次の走査線についてのエッジ強度の検査を開始する。このようにして、各走査線ごとに画像の右端から３個のエッジ画素が検出される。なお、１本の走査線について３個のエッジ画素が検出されないまま、探索領域２５、２７の左端に達した場合は、次の走査線についてのエッジ強度の検査を開始する。
【００４６】
次に、前記直線抽出手段１８は、探索領域２４〜２７内において検出されたエッジ点に基づいてエッジ直線を抽出する。
なお、該エッジ直線は、前記エッジ点の列に基づいて抽出され、例えば、ハフ変換、最小自乗法等によって算出され、近似させられた直線の方程式によって表される。
【００４７】
この場合、区分線２２の左縁２２Ｌ及び右縁２２Ｒに対応するエッジ点を検出するために探索領域２４、２５が、区分線２３の左縁２３Ｌ及び右縁２３Ｒに対応するエッジ点を検出するために探索領域２６、２７がそれぞれ設定されるので、各エッジ直線を独立に抽出することができる。
前述されたように、本発明においては、各走査線ごとにすべてのエッジ点を検出する必要はなく、３個のエッジ点を検出するだけでよいので、エッジ直線を抽出するための対象になるエッジ点の数を極めて少なくすることができる。したがって、直線抽出処理の速度を高くすることができる。
【００４８】
また、前記左縁２２Ｌ、２３Ｌに対応するエッジ点を検出するために、探索領域２４、２６の左端から３個のエッジ画素を検出し、右縁２２Ｒ、２３Ｒに対応するエッジ点を検出するために、探索領域２５、２７の右端から３個のエッジ画素を検出するようになっている。このように、わずかなエッジ画素を検出するだけで、任意の区分線の左縁又は右縁の近傍のエッジ点を高い確率で検出することができる。
【００４９】
次に、前記通行区分逸脱判断プロセッサ１４の区分線検出手段１９は、区分線検出処理において、１本の区分線の右縁を表していると推定されるエッジ直線（以下「右エッジ直線」という。）と左縁を表していると推定されるエッジ直線（以下「左エッジ直線」という。）との間のエッジ直線間の距離δを算出して、該距離δが所定の範囲内に収まるかどうかを判断する。
【００５０】
そして、前記距離δが所定の範囲内に収まる場合、前記エッジ直線は区分線によるものであると判定し、区分線を検出するとともに、車両と区分線との距離を算出する。したがって、前記距離δを算出し、該距離δが所定の範囲内に収まるかどうかを判断するだけでよいので、区分線を検出するための処理に必要な時間を短くすることができるだけでなく、高速処理を行うことが可能な演算回路を使用する必要がなくなる。この場合、１本の区分線を２本のエッジ直線によって検出しているので、例えば、ガードレール、縁石等が路肩に存在していても、それらを区分線と誤って検出してしまうことがなくなる。
【００５１】
また、通行区分逸脱判断プロセッサ１４の通行区分判定手段２０の図示されない実線・破線判定手段は、実線・破線判定処理において、区分線検出手段１９が継続して区分線を検出しているか、定期的に区分線を検出しているかを判断し、継続して区分線を検出している場合、該区分線は実線であると判定し、定期的に区分線を検出している場合、該区分線は破線であると判定する。
【００５２】
次に、前記通行区分判定手段２０は通行区分を判定する。すなわち、通行区分判定手段２０は、車両の右側の区分線が実線であり、かつ、左側の区分線が破線である場合、車両は中央分離帯寄りの通行区分を走行していると認識し、車両の右側の区分線が破線であり、かつ、車両の左側の区分線が実線である場合、車両は路肩寄りの通行区分を走行していると認識し、また、車両の左右の区分線が共に破線である場合、車両は三つ以上の通行区分から成る道路において路肩寄り及び中央分離帯寄り以外の通行区分を走行していると認識し、さらに、車両の左右の区分線が共に実線である場合、車両は一つの通行区分から成る道路を走行していると認識する。
【００５３】
続いて、前記接近判断手段は、画像における探索領域２４〜２７の位置に基づいて、車両と区分線との間の距離を算出し、算出結果によって車両が路肩又は中央分離帯に接近しているかどうかを判断する。例えば、前記通行区分判定手段２０によって、車両が路肩寄りの通行区分を走行していると認識された場合、接近判断手段は、探索領域２４、２５が画像内の中央付近に位置していると、車両が路肩に接近していると判断し、探索領域２４、２５が画像内の左端に位置していると、車両が路肩から所定距離離れていると判断する。
【００５４】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
図７は本発明の第２の実施の形態における通行区分逸脱警報装置のブロック図、図８は本発明の第２の実施の形態における通行区分逸脱警報装置の動作を示すフローチャートである。
【００５５】
この場合、通行区分逸脱判断手段１７７は、時刻更新手段１８１及び逸脱条件成立判断手段１８０を備え、該逸脱条件成立判断手段１８０によって、過去の所定の時間以内において図示されないブレーキペダルが踏み込まれていないかどうか（第８の条件が成立しているかどうか）、車速が設定範囲に収まっているかどうか（第１の条件が成立しているかどうか）、アクセル開度が設定範囲に収まっているかどうか（第３の条件が成立しているかどうか）、過去の所定の時間以内における車両の走行路がほぼ直線路であるか、又は車両の前方の走行路がほぼ直線路であるかどうか（第７の条件が成立しているかどうか）、ウインカが点灯させられていないかどうか（第５の条件が成立していないかどうか）、及びハザードランプが点灯させられていないかどうか（第６の条件が成立していないかどうか）を判断する。
【００５６】
そして、前記時刻更新手段１８１は、過去の所定の時間以内においてブレーキペダルが踏み込まれていない場合、車速が設定範囲に収まっている場合、アクセル開度が設定範囲に収まっている場合、過去の所定の時間以内における車両の走行路がほぼ直線路であるか、又は車両の前方の走行路がほぼ直線路である場合、ウインカが点灯させられていない場合、及びハザードランプが点灯させられていない場合は、車両が通行区分を逸脱する恐れがあるので、更新処理を行う。該更新処理において、メモリ１３（図２）に記録された現在の時刻は現在時刻検出手段７５によって更新され、新たに検出された現在の時刻がメモリ１３に初期値として記録される。
【００５７】
一方、前記時刻更新手段１８１は、過去の所定の時間以内においてブレーキペダルが踏み込まれている場合、車速が設定範囲に収まっていない場合、アクセル開度が設定範囲に収まっていない場合、過去の所定の時間以内における車両の走行路がほぼ直線路でないか、又は車両の前方の走行路がほぼ直線路でない場合、ウインカが点灯させられている場合、及びハザードランプが点灯させられている場合は、車両が通行区分を逸脱する恐れがないので、メモリ１３に記録された現在の時刻は、更新されず、そのまま保持される。
【００５８】
このように、運転者によって何らかの運転操作が行われるか、過去にコーナを走行してきたか、車両の前方の走行路にコーナが有る場合、現在の時刻が初期値として更新されるので、現在時刻検出手段７５によって検出された現在の時刻と、メモリ１３に記録された現在の時刻との差を監視するだけで、すなわち、現在の時刻が更新されてから設定時間が経過したかどうかを判断するだけで、車両が通行区分を逸脱する恐れがあるかどうかを判断することができる。
【００５９】
したがって、通行区分逸脱判断手段１７７による通行区分逸脱判断処理を簡素化することができる。
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２１  現在の時刻を初期値としてメモリ１３に記録する。
ステップＳ２２  更新処理を行う。
ステップＳ２３  現在の時刻が更新されてから設定時間が経過したかどうかを判断する。現在の時刻が更新されてから設定時間が経過した場合はステップＳ２４に進み、経過していない場合は待機する。
ステップＳ２４  車両が実線の区分線に接近しているかどうかを判断する。車両が実線の区分線に接近している場合はステップＳ２５に進み、接近していない場合はステップＳ２３に戻る。
ステップＳ２５  警報を出す。
【００６０】
ところで、最近の車両においては、オートクルーズが設定されると車速を一定の値に維持することができるだけでなく、図示されないレーザセンサ等によって先行する車両との間の車間距離を自動的に調節することができるようにしたものが提供されている。
したがって、先行する車両の車速に対応させて車間距離が一定に保たれるように車速が自動的に調整されるので、運転者はアクセルペダルを操作をする必要がないだけでなく、先行する車両の存在を常時気にする必要もなくなるので、極めて快適に運転することができるが、運転者はその分気を緩めがちになる。その結果、運転者は、ナビゲーション装置を操作したり、携帯電話を使用したり、脇見、居眠り等を起こしたりする可能性が高くなる。
【００６１】
そこで、オートクルーズが設定されているときに、運転者が脇見、居眠り等を起こすことがないようにした、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
図９は本発明の第３の実施の形態における通行区分逸脱警報装置のブロック図、図１０は本発明の第３の実施の形態における通行区分逸脱警報装置の動作を示すフローチャートである。
【００６２】
この場合、通行区分逸脱判断手段２７７は、逸脱条件成立判断手段２８０を備え、運転が開始されると、前記逸脱条件成立判断手段２８０によって、オートクルーズが設定されているかどうか（第４の条件が成立しているかどうか）、現在、車両がコーナを走行していないか、又は車両の前方にコーナが無いかどうか（第９の条件が成立しているかどうか）、ウインカが点灯させられていないかどうか（第５の条件が成立していないかどうか）、及びハザードランプが点灯させられていないかどうか（第６の条件が成立していないかどうか）を判断する。
【００６３】
そして、オートクルーズが設定されていて、現在、車両がコーナを走行していないか、又は車両の前方にコーナが無く、ウインカ及びハザードランプが点灯させられていない場合、前記通行区分逸脱判断手段２７７は、車両が実線の区分線に接近しているかどうかを判断し、車両が実線の区分線に接近していると、車両が通行区分を逸脱する恐れがあると判断し、警報手段としての警報ランプ７８に信号を送り、警報ランプ７８を点灯させることによって、車両が通行区分を逸脱する恐れがある旨の警報を出す。
【００６４】
したがって、オートクルーズが設定されているときに、運転者が脇見、居眠り等を起こすことがなくなる。
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ３１  オートクルーズが設定されているかどうかを判断する。オートクルーズが設定されている場合はステップＳ３２に進み、設定されていない場合は待機する。
ステップＳ３２  車両がコーナを走行していないか、又は車両の前方にコーナが無いかどうかを判断する。車両がコーナを走行していないか、又は車両の前方にコーナが無い場合はステップＳ３３に進み、車両がコーナを走行しているか、又は車両の前方にコーナが有る場合はステップＳ３１に戻る。
ステップＳ３３  ウインカ及びハザードランプが点灯させられていないかどうかを判断する。ウインカ及びハザードランプが点灯させられていない場合はステップＳ３４に進み、点灯させられている場合はステップＳ３１に戻る。
ステップＳ３４  車両が実線の区分線に接近しているかどうかを判断する。車両が実線の区分線に接近している場合はステップＳ３５に進み、接近していない場合はステップＳ３１に戻る。
ステップＳ３５  警報を出す。
【００６５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、通行区分逸脱警報装置においては、撮像手段によって得られた画像に基づいて車両の位置を認識する自車位置認識手段と、単調な走行状態が続くことを表す条件が成立し、運転者が意図的に通行区分を変更しようとすることを表す条件が成立せず、かつ、車両が実線の区分線に接近していると判断されたときに、通行区分を逸脱する恐れがあると判断する通行区分逸脱判断手段と、車両が通行区分を逸脱する恐れがある場合に警報を出す警報手段とを有する。
【００６６】
そして、前記通行区分逸脱判断手段は、ナビゲーション装置からの、道路情報又は車両の走行軌跡の情報に基づいて単調な走行状態が続くことを表す条件が成立するかどうかを判断する。
この場合、単調な走行状態が続くことを表す条件が成立し、運転者が意図的に通行区分を変更しようとすることを表す条件が成立せず、かつ、車両が実線の区分線に接近していると判断されると、通行区分逸脱判断手段は車両が通行区分を逸脱する恐れがあると判断する。そして、警報手段によって警報が出される。
【００６７】
したがって、単調な走行状態が続き、運転者が脇見、居眠り等を起こしやすい状態において、運転者が意図的に通行区分を変更しようとしていないにもかかわらず車両が実線の区分線に接近すると警報が出されるので、車両が通行区分を逸脱する恐れがある場合にだけ警報を出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における通行区分逸脱警報装置のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における通行区分逸脱警報装置の制御回路図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における通行区分逸脱警報装置の動作を示す第１のフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態における通行区分逸脱警報装置の動作を示す第２のフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態における自車位置認識手段のブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における車両の前方を撮像することによって得られた画像の例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における通行区分逸脱警報装置のブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における通行区分逸脱警報装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施の形態における通行区分逸脱警報装置のブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態における通行区分逸脱警報装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１    カメラ
１３    メモリ
１５    プログラム用メモリ
２２、２３    区分線
６６    自車位置認識手段
７７、１７７、２７７    通行区分逸脱判断手段
７８    警報ランプ
【図１】
0004028092.tif 000002
【図２】
0004028092.tif 000003
【図３】
0004028092.tif 000004
【図４】
0004028092.tif 000005
【図５】
0004028092.tif 000006
【図６】
0004028092.tif 000007
【図７】
0004028092.tif 000008
【図８】
0004028092.tif 000009
【図９】
0004028092.tif 000010
【図１０】
0004028092.tif 000011