(57)【要約】【課題】本発明は、走行車線を離脱する前に予め警報を遂行するようにする車線離脱警報システムを提供するためのものである。【解決手段】本発明に従う車線離脱警報システムは、走行車線感知部及び動作感知部により感知されたデータに従って車両の走行車線離脱時点を算出して出力されるようにし、走行車線感知部により感知されたデータに基づいて走行車線に対する臨界線を設定し、車両が既に設定された臨界線に到達した場合、それに対応する警報信号を出力するようにする。本発明によると、運転中、車両の実際の動作状態に従って走行車線の離脱時点を感知して知らせることにより、使用者がこれを事前に認知できるようにして、信頼性が増大する利点があり、走行車線に対して臨界線を設定することにより、走行車線を離脱する前に予め警報を遂行することができるので、大事故を未然に防止できる効果がある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行中、走行車路の車線を感知する走行車線感知部と、
多数のセンサーと連結されて、前記車両の動きをリアルタイムに感知する動作感知部と、
前記走行車線感知部及び動作感知部により感知されたデータに従い前記車両の走行車線離脱時点を算出して出力されるように制御し、前記走行車線感知部により感知されたデータに基づいて、前記走行車線に対する臨界線を設定し、前記車両が前記設定された臨界線に到達した場合、それに対応する警報信号を出力する制御部と、
前記制御部から出力された警報信号に従い第１警報手段及び第２警報手段のうち、少なくとも１つが駆動されるように制御する警報装置駆動部と、
を含むことを特徴とする車線離脱警報システム。
【請求項２】
前記走行車線離脱時点（ｔｄ）を求める式は、ｔｄ＝ｄｄ／Ｖ
であり、ｄｄは離脱推定距離、Ｖは走行速度であることを特徴とする請求項１記載の車線離脱警報システム。
【請求項３】
前記離脱推定距離（ｄｄ）は、離脱基準点（Ｐ）から進行方向に前記臨界線と合う点までの距離であることを特徴とする請求項２記載の車線離脱警報システム。
【請求項４】
前記離脱基準点（Ｐ）は、前記車両の左側前輪及び右側前輪のうち、どれか一つを基準に設定することを特徴とする請求項３記載の車線離脱警報システム。
【請求項５】
前記臨界線は、前記走行車線を基準にして所定距離以内に設定され、
前記走行車線の内側に設定される第１臨界線及び前記走行車線の外側に設定される第２臨界線を含むことを特徴とする請求項１記載の車線離脱警報システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記車両が第１臨界線に到達した場合は前記第１警報手段を制御する警報信号を出力し、前記車両が第２臨界線に到達した場合は前記第２警報手段を制御する警報信号が出力されるように制御することを特徴とする請求項５記載の車線離脱警報システム。
【請求項７】
前記第１警報手段は触覚警報装置であり、前記第２警報手段は警報音出力装置であることを特徴とする請求項１記載の車線離脱警報システム。
【請求項８】
前記第１警報手段は、電動シートベルト及び操向アクチュエータのうち、少なくとも１つを用いて触覚警報を遂行することを特徴とする請求項７記載の車線離脱警報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車線離脱警報システムに関し、特に運転者の不注意や眠気運転により走行車線を離脱する場合に発生する衝突事故及び追突事故を予防するために、走行車線の車線離脱判断に対する正確度が向上するようにする車線離脱警報システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車線離脱警報システムは、自動車の前面に取り付けられたカメラ及び上記カメラと連結されて警告音を出力する警報出力部を含む。ここで、カメラはＣＣＤカメラであって、リアルタイムに道路の前方の映像情報を獲得するによって、車両の車線離脱の有無を感知する。警報出力部は、カメラが出力した道路映像情報をリアルタイムに分析して車両が車線を離脱した場合、運転者に危急状況の通報のために警報信号を出力する。
【０００３】
しかしながら、上記のように構成される車線離脱警報システムは、カメラにより感知される経過値だけで車線離脱か否かを判断することにより、実際の位置とは違うように感知されて、使用者の信頼性が低下する問題がある。
【特許文献１】特開２０００−２５９９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、運転中に走行車線の離脱時点を知らせて、使用者がこれを事前に認知できるようにし、走行車線を離脱する前に予め警報を遂行するようにする車線離脱警報システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述した課題を解決するための本発明に従う車線離脱警報システムは、車両走行中、走行車路の車線を感知する走行車線感知部、多数のセンサーと連結されて、上記車両の動きをリアルタイムに感知する動作感知部、上記走行車線感知部及び動作感知部により感知されたデータに従い上記車両の走行車線離脱時点を算出して出力されるように制御し、上記走行車線感知部により感知されたデータに基づいて、上記走行車線に対する臨界線を設定し、上記車両が上記設定された臨界線に到達した場合、それに対応する警報信号を出力する制御部、及び上記制御部から出力された警報信号に従い第１警報手段及び第２警報手段のうち、少なくとも１つが駆動されるように制御する警報装置駆動部を含む。
【発明の効果】
【０００６】
以上、説明したように、本発明によると、車線離脱警報システムは、運転中、車両の実際動作状態に従い走行車線の離脱時点を感知して知らせることにより、使用者がこれを事前に認知できるようにして、信頼性が増大する利点があり、走行車線に対して臨界線を設定することにより、走行車線を離脱する前に予め警報を遂行することができるので、大事故を未然に防止することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、添付した図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明すれば、次の通りである。
【０００８】
図１は、本発明の一実施形態に従う車線離脱警報システムの構成が図示されたブロック図である。
本発明の車線離脱警報システムは、図１に示すように、カメラ１０、カメラ１０を通じて入力された信号を映像処理する映像処理部２０、撮影された映像を通じて車両走行中の走行車路の車線を感知する走行車線感知部３０、多数のセンサー４０、連結された多数のセンサー４０により車両の動きをリアルタイムに感知する動作感知部５０、走行車線感知部３０、及び動作感知部５０により感知されたデータに従い車両の走行車線離脱時点を算出して出力されるように制御し、走行車線感知部３０により感知されたデータに基づいて走行車線に対する臨界線を設定し、車両が既に設定された臨界線に到達した場合、それに対応する警報信号を出力する制御部６０、及び制御部６０から出力された警報信号に従い第１警報手段８０及び第２警報手段８５のうち、少なくとも１つが駆動されるように制御する警報装置駆動部７０を含む。また、車線離脱警報システムの駆動電源を供給する電源供給部９０を更に含む。
【０００９】
ここで、多数のセンサー４０は、車両の速度を感知する車速センサー、車体の回転角速度を感知するヨーレート（yaw rate）センサー、側面加速度を感知する横加速度センサー、ハンドルの操向速度、操向方向、及び操向角を検出する操向角センサーなどを含み、また方向指示器、ワイパーなどの動作を感知するセンサーを含む。
【００１０】
一方、制御部６０は、走行車線を基準にして所定距離以内に臨界線を設定する。この際、臨界線は走行車線の内側に設定される第１臨界線及び走行車線の外側に設定される第２臨界線を含む。この際、制御部６０は車両が第１臨界線に到達した場合は第１警報信号を警報装置駆動部７０に出力し、車両が第２臨界線に到達した場合は第２警報信号を警報装置駆動部７０に出力する。したがって、警報装置駆動部７０は、制御部６０から第１警報信号が印加されると、第１警報手段８０が駆動されるようにし、第２警報信号が印加されると、第２警報手段８５が駆動されるようにする。
【００１１】
ここで、第１警報手段８０は触覚警報装置であって、電動シートベルト及び操向アクチュエータのうち、少なくとも１つにより触覚警報を遂行する。のみならず、振動モータなどを用いて、ハンドル、座席などで振動が出力される。
【００１２】
一方、第２警報手段８５は、警報音出力装置として、ブザー、スピーカーなどの音声出力手段を含み、これを通じて警告音が出力される。この際、第２警報信号が印加された場合には、第１警報手段及び第２警報手段が同時に駆動されるようにすることができる。
【００１３】
ここに、上記のように構成される車線離脱警報システムを図２を参照して、より詳細に説明する。
図２は、本発明の一実施形態に従う車線離脱警報システムの動作を説明するために参照される図である。
図２を参照すると、制御部６０は車両走行時に備えられた多数のセンサー４０により車両の走行速度（Ｖ）及び走行方向（Ｗ）などを感知する。
【００１４】
この際、制御部６０は左側前輪及び右側前輪のうち、どれか一つの中心点（Ｐａ、Ｐｂ）を基準点に設定する。
また、制御部６０は走行中にカメラ１０を動作させ走行車線感知部３０により走行方向の車線（Ｌ）を認識し、この際、車線（Ｌ）から感知された走行車線（ＬＰ）に対する臨界線（ＬＣ）を設定する。
【００１５】
制御部６０は、基準点から走行方向（Ｗ）の臨界線（ＬＣ）と合う臨界点（Ｑ）までの距離、即ち離脱推定距離（ｄｄ）を算出し、算出された離脱推定距離（ｄｄ）を走行速度（Ｖ）に割った値（ｔｄ＝ｄｄ／Ｖ）により走行車線離脱時点（ｔｄ）を感知する。
【００１６】
即ち、この際、基準点は、左側前輪と右側前輪のうち、走行方向（Ｗ）の車線に近いものに設定する。言い換えると、車両の走行方向（Ｗ）が左側車線に向けている場合には左側前輪の中心点（Ｐａ）を基準点にし、車両の走行方向が右側車線に向けている場合には右側前輪の中心点（Ｐｂ）を基準点とする。
【００１７】
したがって、制御部６０は、算出された離脱推定距離（ｄｄ）及び走行車線離脱時点（ｔｄ）が出力されるようにし、仮に基準点が臨界線（ＬＣ）を離脱した場合、それに対応する警報信号を警報装置駆動部７０に出力する。この際、警報装置駆動部７０は、入力された警報信号に従い第１警報手段８０及び第２警報手段８５のうち、少なくとも１つが駆動されるようにする。
【００１８】
図３は、図２の説明を具体化するために参照される図である。
図３を参照すると、制御部６０は左側前輪の中心点が基準点（Ｐａ）である場合、車両の左側走行車線（ＬＰ）を中心に設定された臨界線（ＬＣ）のうち、右側臨界線が第１臨界線（ＬＣ１）で、左側臨界線が第２臨界線（ＬＣ２）となる。
【００１９】
この際、基準点（Ｐａ）から走行方向に第１臨界線（ＬＣ１）と合う点を第１臨界点（Ｑ１）、第２臨界線（ＬＣ２）と合う点を第２臨界点（Ｑ２）という。仮に、車両の進行方向に従い第１臨界点（Ｑ１）及び第２臨界点（Ｑ２）は随時変更される。
【００２０】
ここで、基準点（Ｐａ）と第１臨界点（Ｑ１）との間の距離を第１離脱推定距離（ｄ１）、基準点（Ｐａ）と第２臨界点（Ｑ２）との間の距離を第２離脱推定距離（ｄ２）と称し、制御部６０は第１離脱推定距離（ｄ１）及び第２離脱推定距離（ｄ２）及び走行速度を用いて走行車線離脱時点（ｔｄ）を算出する。
【００２１】
図４は、本発明の一実施形態に従う動作感知部の動作を説明するために参照される図である。図４を参照すると、動作感知部５０は連結された多数のセンサー４０から印加されたデータに基づいて、車両の動きを感知する。
まず、図４の（ａ）は物理的車両モデルを基準にした前輪及び後輪を基準にして実際の車両の動きを感知するために適用される例を示す図であり、図４の（ｂ）は図４の（ａ）を参照して、実際の車両の動きを感知するために参照される数学モデルを示す図である。
【００２２】
この際車両のタイヤに適用される、重心点回りの速度成分に関わる、＆β＝Ｖｄβ／ｄｔ、並びに重心点回りの回転成分に関わる、＆ｒ＝ｄｒ／ｄｔは、下記の［数１］の通りである。
【数１】
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【００２３】
ここで、δｆは前輪角（＝操向角／操向比）、ｖは横加速度、ｒはヨーレート、Ｋｆは前輪コーナリングパワー、Ｋｒは後輪コーナリングパワー、Ｖは速度、ｍは重量、Ｉは慣性モーメントであり、これは多数のセンサー４０により感知されたデータにより確認することができる。また、βは実際の車両進行角であって、‘ｖ＝Ｖβ’から算出することができる。
【００２４】
したがって、制御部６０は、図４の（ａ）及び（ｂ）と［数１］により実際の車両の進行方向などの動きを感知することができる。
【００２５】
図５は、本発明の他の実施形態に従う車線離脱警報システムの動作を説明するために参照される図であって、図５は図３と異なり、右側前輪を基準にして走行方向が右側走行車線（ＬＰ）に向けている時の実施形態を示す図である。
【００２６】
図５を参照すると、走行方向が車両の一直線方向である場合、制御部６０は右側前輪の中心点である基準点（Ｐｂ）から走行方向に第１臨界線（ＬＣ１）と合う第１臨界点（Ｑ１）及び第２臨界線（ＬＣ２）と合う第２臨界点（Ｑ２）を感知する。
【００２７】
この際、図３と異なり、走行車線（ＬＰ）の左側に所定距離の以内に設定された臨界線を第１臨界線（ＬＣ１）、走行車線（ＬＰ）の右側に設定された臨界線を第２臨界線（ＬＣ２）とする。制御部６０は、感知された第１臨界点（Ｑ１）及び第２臨界点（Ｑ２）と基準点（Ｐｂ）との間の距離である離脱推定距離（ｄｄ）を算出し、それに基づいて走行車線離脱時点（ｔｄ）を感知する。
【００２８】
上記のように構成された本発明の動作を説明すると、次の通りである。図６は、本発明の一実施形態に従う車線離脱警報システムの動作の流れを示す順序図である。
【００２９】
図６に示すように、車線離脱警報システムの電源がオン（on）されると（Ｓ１００）、制御部６０は連結されたカメラ１０及び多数センサー４０が動作されるようにする（Ｓ１１０）。
この際、動作感知部５０は、多数のセンサー４０の動作に従い感知されたデータを用いて実際の車両の動きをリアルタイムに感知する（Ｓ１２０）。
【００３０】
一方、走行車線感知部３０はカメラ１０を通じて撮影される映像から走行車線（ＬＰ）を感知し、この際、制御部６０は走行車線感知部３０により感知された走行車線（ＬＰ）に対する第１臨界線（ＬＣ１）及び第２臨界線（ＬＣ２）を設定する（Ｓ１４０）。
【００３１】
ここで、第１臨界線（ＬＣ１）及び第２臨界線（ＬＣ２）は感知された走行車線（ＬＰ）から所定距離以内の間隔を維持するように設定される。
【００３２】
制御部６０は動作感知部により感知された実際の車両の動きデータと、走行車線感知部３０により感知された走行車線（ＬＰ）に対して設定された第１臨界線（ＬＣ１）及び第２臨界線（ＬＣ２）を用いて、現在の車両の動きによる離脱推定距離（ｄ１、ｄ２）を算出し（Ｓ１５０）、それに対する走行車線離脱時点（ｔｄ）を算出する（Ｓ１６０）。
【００３３】
算出された離脱推定距離（ｄ１、ｄ２）及びそれに対する走行車線離脱時点（ｔｄ）は、車両の出力手段により出力される（Ｓ１７０）。ここで、出力手段はオーディオなどを含み、映像出力手段が備えられた場合には、これを通じて出力することもできる。
【００３４】
一方、車両が既に設定された臨界線（ＬＣ）に到達した場合、制御部６０は警報信号を出力することによって、使用者がこれを容易に認知できるようにする。
【００３５】
ここで、車両が既に設定された第１臨界線（ＬＣ１）に到達した場合（Ｓ１８０）、制御部６０は１次警報信号を警報装置駆動部７０に出力し、この際、警報装置駆動部７０は印加された１次警報信号に従い第１警報手段８０が動作されるようにする（Ｓ１９０）。
【００３６】
仮に、車両が既に設定された第２臨界線（ＬＣ２）に到達した場合（Ｓ２００）、制御部６０は２次警報信号を警報装置駆動部７０に出力する。この際、警報装置駆動部７０は第２警報手段８５が動作されるようにしたり、あるいは第１警報手段８０と第２警報手段８５が共に動作されるようにする（Ｓ２１０）。
【００３７】
以上のように、本発明による車線離脱警報システムは、例示された図面を参照して説明したが、本明細書に開示された実施形態と図面により、本発明は限定されるものでなく、技術思想が保護される範囲内で応用されることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、走行車線を離脱する前に予め警報を遂行するようにする車線離脱警報システムに関する。
本発明によると、運転中、車両の実際の動作状態に従って走行車線の離脱時点を感知して知らせることにより、使用者がこれを事前に認知できるようにして、信頼性が増大する利点があり、走行車線に対して臨界線を設定することにより、走行車線を離脱する前に予め警報を遂行することができるので、大事故を未然に防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に従う車線離脱警報システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に従う車線離脱警報システムの動作説明に参照される図である。
【図３】図２に付加して説明するために参照される図である。
【図４】本発明の一実施形態に従う動作感知部の動作を説明するために参照される図である。
【図５】本発明の他の実施形態に従う車線離脱警報システムの動作説明に参照される図である。
【図６】本発明の一実施形態に従う車線離脱警報システムの動作の流れが図示された順序図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０    カメラ
２０    映像処理部
３０    走行車線感知部
４０    センサー
５０    動作感知部
６０    制御部
７０    警報装置駆動部
８０    第１警報手段
８５    第２警報手段
９０    電源供給部
【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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