(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の進行方向前方に存在する物体を所定時間毎に検出する物体検出手段と、
前記検出された処理対象の物体が、前回検出された物体と同一である継続検出中の物体であるか、又は前回検出された物体とは異なる新規の物体であるかを判定する物体判定手段と、
前記処理対象の物体が所定の推定実行要件を満たす場合、当該処理対象の物体が前回よりも以前に検出された物体と同一である既検出の物体であるか否かを推定する物体推定手段と、
前記処理対象の物体が既検出であると推定された場合、当該処理対象の物体と同一であると推定された前記前回よりも以前の物体の先行車適合情報を当該処理対象の物体の先行車適合情報として設定し、前記処理対象の物体が継続検出中であると判定され、且つ既検出であると推定されなかった場合、当該処理対象の物体と同一であると判定された前記前回の物体の先行車適合情報を当該処理対象の物体の先行車適合情報として設定し、前記処理対象の物体が新規であると判定された場合、当該処理対象の物体の先行車適合情報を新たに設定する先行車適合情報設定手段と、
前記処理対象の物体が所定の先行車基本要件を満たしているか否かを判定する先行車基本要件判定手段と、
前記先行車適合情報設定手段が前記処理対象の物体に対して設定した先行車適合情報を、前記先行車基本要件判定手段の判定結果に応じて変更して設定する先行車適合情報変更手段と、
前記先行車適合情報変更手段が前記処理対象の物体に対して設定した先行車適合情報に基づいて、当該処理対象の物体が先行車であるか否かを認定する先行車認定手段と、を備え、
前記先行車適合情報は、前記先行車基本要件を連続して満たす回数を示す情報であり、前記先行車認定手段は、前記先行車適合情報が示す回数が所定回数に達したとき、前記処理対象の物体が先行車であると認定する
ことを特徴とする先行車検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の先行車検知装置であって、
前記物体推定手段は、前記処理対象の物体が新規であると判断された場合に、当該処理対象の物体が既検出の物体であるか否かを推定する
ことを特徴とする先行車検知装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の先行車検知装置であって、
前記物体推定手段は、前記処理対象の物体が連続して継続検出中であると判定され、且つ前回よりも以前に当該処理対象の物体と同一であると判定された過去の物体が前記先行車基本要件を満たさないと判定されていた場合に、処理対象の物体が既検出の物体であるか否かを推定する
ことを特徴とする先行車検知装置。
【請求項４】
請求項３に記載の先行車検知装置であって、
前記車両の予想進路を曲率として推定する予想進路推定手段を備え、
前記物体推定手段は、前記予想進路推定手段が推定した曲率の変化量の大きさが所定値を超えたとき、前記処理対象の物体が既検出の物体であるか否かを推定する
ことを特徴とする先行車検知装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の先行車検知装置であって、
前記先行車認定手段は、前記処理対象の物体が前記先行車基本要件を満たしていると判定され、且つ当該処理対象の物体と同一であると判定された前回の物体又は当該処理対象の物体と同一であると推定された前回よりも以前の物体の少なくとも一方が先行車であると認定されていた場合、当該処理対象の物体が先行車であると認定する
ことを特徴とする先行車検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等の最適車間維持装置に用いられる先行車検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００７−２５３７１４号公報に記載の車載用レーダ装置では、車速センサが検出する自車速とヨーレートセンサが検出する自車のヨーレートとから自車が走行中の道路曲率を推定し、推定した道路曲率と自車速とに応じて自車線判定幅Ｌを設定し、自車線判定幅Ｌ上で自車からの車間距離が最も近いターゲットを先行車と認定する。自車線判定幅は、既に先行車として認定しているターゲットに対しては広い自車線判定幅Ｌ２が適用され、先行車として認定していないターゲットに対しては狭い自車線判定幅Ｌ１が適用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５３７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開２００７−２５３７１４号公報に記載の車載用レーダ装置では、自車速と自車のヨーレートとから道路曲率を推定し、推定した道路曲率と自車速とに応じて自車線判定幅Ｌを設定する。推定される道路曲率は自車の予想進路であり、自車が直進走行中の場合に推定される予想進路も直線状である。このため、例えば、前方にカーブが存在する車線を自車が直進走行している場合、先行車と認定した前方車両がカーブ走行に入ると、その前方車両を自車の予想進路から外れて一時的に先行車として認識できなくなる可能性がある。また、車載用レーダ装置の性能等に起因して、先行車として認識していた前方車両が一時的に検出不能になった場合にも、その前方車両を一時的に先行車として認識できなくなる可能性がある。
【０００５】
一方、新たに検知した車両を先行車として認識する場合、認識の確実性を高めるためには、その車両が自車線の判定幅上に一定の時間継続して存在していることが要求される。
【０００６】
従って、先行車と認識されていた車両が上記の理由によって一時的に先行車として認識されなくなると、その後に同一の車両が再び予想進路上の判定幅上に検知されても、直ぐに先行車として認識されず、先行車として再度認識されるまで一定の時間を要する。このため、同一の車両であるにも拘わらず、先行車の認識に時間的な断絶が生じ、車間距離維持制御装置（ＡＣＣ装置）が実行する先行車の追従走行や、警報の発生や、先行車の認識表示等が不安定となり、運転者に煩わしさを与えてしまう可能性が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、継続して存在する先行車が一時的に先行車と認識できなくなった場合に、その車両を先行車として早期に再認識することが可能な先行車検知装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成すべく、本発明の先行車検知装置は、物体検出手段と物体判定手段と物体推定手段と先行車適合情報設定手段と先行車基本要件判定手段と先行車適合情報変更手段と先行車認定手段とを備える。
【０００９】
物体検出手段は、車両の進行方向前方に存在する物体を所定時間毎に検出する。物体判定手段は、検出された処理対象の物体が、前回検出された物体と同一である継続検出中の物体であるか、又は前回検出された物体とは異なる新規の物体であるかを判定する。物体推定手段は、処理対象の物体が所定の推定実行要件を満たす場合、処理対象の物体が前回よりも以前に検出された物体と同一である既検出の物体であるか否かを推定する。先行車適合情報設定手段は、処理対象の物体が既検出であると推定された場合、処理対象の物体と同一であると推定された前回よりも以前の物体の先行車適合情報を処理対象の物体の先行車適合情報として設定し、処理対象の物体が継続検出中であると判定され、且つ既検出であると推定されなかった場合、処理対象の物体と同一であると判定された前回の物体の先行車適合情報を処理対象の物体の先行車適合情報として設定し、処理対象の物体が新規であると判定された場合、処理対象の物体の先行車適合情報を新たに設定する。先行車基本要件判定手段は、処理対象の物体が所定の先行車基本要件を満たしているか否かを判定する。先行車適合情報変更手段は、先行車適合情報設定手段が処理対象の物体に対して設定した先行車適合情報を、先行車基本要件判定手段の判定結果に応じて適宜変更して設定する。先行車認定手段は、先行車適合情報変更手段が処理対象の物体に対して設定した先行車適合情報に基づいて、処理対象の物体が先行車であるか否かを認定する。先行車適合情報は、先行車基本要件を連続して満たす回数を示す情報であり、先行車認定手段は、先行車適合情報が示す回数が所定回数に達したとき、処理対象の物体が先行車であると認定する。
【００１０】
上記構成では、物体検出手段が物体（処理対象の物体）を検出すると、先行車基本要件判定手段は、物体が先行車基本要件を満たしているか否かを判定し、先行車適合情報変更手段は、物体の先行車適合情報を先行車基本要件判定手段の判定結果に応じて適宜変更し、先行車認定手段は、物体が先行車であるか否かを、物体の先行車適合情報に基づいて認定する。
【００１１】
今回検出された物体が新規の物体である場合は、新規の先行車適合情報が設定され、前回から継続検出中の物体である場合は、前回の物体の先行車適合情報が今回検出された物体の先行車適合情報として設定される。
【００１２】
また、今回検出された物体が所定の推定実行要件を満たす場合、今回検出された物体が前回よりも以前に検出された物体と同一である既検出の物体であるか否かが推定され、既検出の物体であると推定された場合には、当該既検出の物体の先行車適合情報が今回検出された物体に引き継がれる。
【００１３】
従って、今回検出された物体が、前回よりも以前に先行車と認定されて一時的に先行車基本要件を満たさなくなった物体と同一であると推定された場合には、先行車と認定された既検出の物体の先行車適合情報が今回検出された物体に引き継がれるので、今回検出された物体を早期に先行車として認定することが可能となる。
【００１４】
また、上記推定実行要件を満たす場合とは、処理対象の物体が新規であると判断された場合であってもよく、処理対象の物体が連続して継続検出中であると判定され、且つ前回よりも以前に処理対象の物体と同一であると判定された過去の物体が先行車基本要件を満たさないと判定されていた場合であってもよい。
【００１５】
さらに、上記先行車検知装置は、車両の予想進路を曲率として推定する予想進路推定手段を備えてもよく、上記推定実行要件を満たす場合とは、予想進路推定手段が推定した曲率の変化量の大きさが所定値を超えたときであって、処理対象の物体が連続して継続検出中であると判定され、且つ前回よりも以前に処理対象の物体と同一であると判定された過去の物体が先行車基本要件を満たさないと判定されていた場合であってもよい。
【００１６】
また、上記先行車認定手段は、処理対象の物体が先行車基本要件を満たしていると判定され、且つ処理対象の物体と同一であると判定された前回の物体又は処理対象の物体と同一であると推定された前回よりも以前の物体の少なくとも一方が先行車であると認定されていた場合、処理対象の物体が先行車であると認定してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、継続して存在する先行車が一時的に先行車と認識できなくなった場合に、その車両を先行車として早期に再認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係わる先行車検知装置を備えた車両の要部を示すブロック図である。
【図２】図１の物体検出センサによる検出を説明するための模式図である。
【図３】本発明の処理を示すフローチャートである。
【図４】トラッキング処理を説明するための模式図である。
【図５】ターゲットデータ作成処理を説明するための模式図である。
【図６】図３の先行車適合情報引継処理を示すフローチャートである。
【図７】図３の先行車判定処理を示すフローチャートである。
【図８】図３の先行車継続判定処理を示すフローチャートである。
【図９】図３の先行車優先判定処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の新規検出車両への適用を示す模式図である。
【図１１】本発明の継続検出車両への適用を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係わる先行車検知装置を用いた車間距離維持装置（ＡＣＣ装置）を備えた車両の要部を示すブロック図、図２は図１の物体検知センサによる物体検出を説明するための模式図、図３は本発明の処理を示すフローチャート、図４はトラッキング処理を説明するための模式図、図５はターゲットデータ作成処理を説明するための模式図である。図６は図３の先行車適合情報引継処理を示すフローチャート、図７は図３の先行車判定処理を示すフローチャート、図８は図３の先行車継続判定処理を示すフローチャート、図９は図３の先行車優先判定処理を示すフローチャートである。図１０は本発明の新規検出車両への適用を示す模式図、図１１は本発明の継続検出車両への適用を示す模式図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態に係わる車両１は、車速センサ２と回転角速度センサ３と物体検出センサ４とＥＣＵ５とブレーキアクチュエータ６とスロットルアクチュエータ７と表示器８とを備える。物体検出センサ４は物体検出手段を構成する。
【００２１】
車速センサ２は、車両１の走行状態情報として車速Ｖ（ｍ／ｓ）を検出し、検出した車速ＶをＥＣＵ５に出力する。回転角速度センサ３は、車両１の走行状態情報として旋回走行時に車両１に発生するヨーレートＹａｗ（回転角速度：ｒａｄ／ｓ）を、左回転を正方向として検出し、検出したヨーレートＹａｗをＥＣＵ５に出力する。
【００２２】
物体検出センサ４は、図２に示すように、車両１の前端部から進行方向前方の所定角度Ωの範囲内に向けてレーザやミリ波等の電磁波を所定時間毎に発信し、その反射波を受信することによって、上記範囲内の物体を検知する。更に、検知した物体と車両１との相対速度ＲＶ（ｍ／ｓ）、検知した物体と車両１との距離Ｌ（ｍ）及び検知した物体の位置データＴＧＤ（ｍ）を検出し、検出した相対速度ＲＶ、距離Ｌ及び位置データＴＧＤをＥＣＵ５へ出力する。相対速度ＲＶは、車両１と物体が互いに離間する方向を正方向として検出される。また、位置データＴＧＤは車両座標系におけるＸ座標及びＹ座標として検出される。車両座標系とは、車両１の左方向をＸ軸正方向とし、車両１の進行方向をＹ軸正方向として、例えば図２に示すように座標（Ｘａ、Ｙａ）として設定される２次元座標系である。
【００２３】
ＥＣＵ５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１とＲＯＭ(Read Only Memory)５２とＲＡＭ(Random Access Memory)５３とを備える。ＣＰＵ５１はＲＯＭに格納されたプログラムを読み出して、所定の処理時間毎に後述する各処理を実行し、物体判定手段、物体推定手段、進路推定手段、先行車適合情報設定手段、先行車適合情報変更手段、先行車基本要件判定手段、先行車認定手段として機能する。ＲＡＭは、車速センサ２が検出した車速Ｖ、回転角速度センサ３が検出したヨーレートＹａｗ、物体検出センサ４が検出した物体の相対速度ＲＶ、物体との距離Ｌ、物体の位置データＴＧＤ、後述するオフセット量Ｄ、継続カウンタＩｎＣｎｔのカウント値（先行車適合情報）、継続カウンタＯｕｔＣｎｔのカウント値、先行車フラグのオン・オフ値、及び先行車確定フラグのオン・オフ値を、先行車情報として記憶する記憶領域を有する。これらの先行車情報はターゲットＴＧ毎に存在し、データの記憶にあたってＥＣＵ５によりターゲットＴＧ固有の識別番号ＩＤが付与される。すなわち、識別番号ＩＤを指定することにより、特定のターゲットＴＧに属するこれらのデータの読み書きが可能である。
【００２４】
ブレーキアクチュエータ６は、ＥＣＵ５からの制御信号を受信したとき、図示しない前輪及び後輪のディスクブレーキを強制的に作動させて、各車輪に所定の制動力を発生させる。
【００２５】
スロットルアクチュエータ７は、ＥＣＵ５からの制御信号を受信したとき、図示しないエンジンのスロットル弁を加速方向に作動させる。
【００２６】
表示器８は、車室内の例えばインストルメントパネル（図示外）に設けられ、ＥＣＵ５から表示指示信号を受信したとき、表示を行い運転者に注意を喚起する。
【００２７】
次に、ＥＣＵ５が実行する処理について、図３のフローチャートに基づいて説明する。本処理は、所定時間毎に実行される。ＥＣＵ５は先ず、車速センサ２が検出した車速Ｖと回転角速度センサ３が検出したヨーレートＹａｗ及び物体検出センサ４が検出した車両１と物体との相対速度ＲＶ、距離Ｌ及び位置データＴＧＤを取得する（ステップＳ１）。
【００２８】
次に、ＥＣＵ５は自車データの作成処理を実行する（ステップＳ２）。自車データの作成処理とは、車両１の現在の位置からの予想進路Ｔｒを推定する処理である。予想進路Ｔｒは、曲率半径Ｒ（ｍ）を有する曲線として推定される。曲率半径Ｒは、ステップＳ１で取得した車速ＶとヨーレートＹａｗとを用いて次式（１）に従って算出される。なお、予想進路は直線走行中の場合及び旋回走行中の場合の何れにおいても次式（１）に従って算出される。
【００２９】
Ｒ＝Ｖ／Ｙａｗ・・・（１）
【００３０】
次に、ＥＣＵ５はトラッキング処理を実行する（ステップＳ３）。トラッキング処理とは、ステップＳ１で今回取得した位置データＴＧＤに対応するターゲット（今回検出した処理対象のターゲット）ＴＧｎｅｗと、前回検出して記憶したターゲットＴＧｐａｓｔとを関連付けて時系列的に記憶する処理である。すなわち、今回検出したターゲットＴＧｎｅｗと、既に記憶しているターゲットＴＧｐａｓｔとが同一ターゲットであるか否かを判定し、同一ターゲットであると判定した場合には、今回検出したターゲットＴＧｎｅｗに対し、既に記憶したターゲットＴＧｐａｓｔの識別番号ＩＤと同一の識別番号ＩＤを付与する。同一ターゲットではないと判定した場合は、新規のターゲットであるとして今回検出したターゲットＴＧｎｅｗに新規の識別番号ＩＤを付与する。新規の識別番号ＩＤを付与する場合には、同時に当該識別番号ＩＤに関連付けられた継続カウンタＩｎＣｎｔ、ＯｕｔＣｎｔのカウント値をクリアし、当該識別番号ＩＤに関連付けられた先行車フラグをオフにする。
【００３１】
今回検出したターゲットＴＧｎｅｗと既に記憶したターゲットＴＧｐａｓｔとが同一ターゲットであるか否かの判定は、例えば以下の手順で行う。まず、前回のデータの取得時に記憶したターゲットＴＧｐａｓｔの座標値（Ｘｋ、Ｙｋ）と相対速度ＲＶとを次式（２）に代入することにより、ターゲットＴＧｐａｓｔが相対速度ＲＶで移動した場合に、今回データの取得時点で存在すると推定される推定位置（Ｘｋ＋１、Ｙｋ＋１）を演算する。演算した推定位置（Ｘｋ＋１、Ｙｋ＋１）から所定範囲内に今回検出したターゲットＴＧｎｅｗ（Ｘｎｅｗ、Ｙｎｅｗ）が存在する場合には、ターゲットＴＧｐａｓｔと今回検出したターゲットＴＧｎｅｗは同一ターゲットであると判定し、存在しない場合には、今回検出したターゲットＴＧｎｅｗは新規のターゲットであると判定する。
【００３２】
Ｘｋ＋１＝Ｘｋ＋ＲＶｋ×Δｔ×ｓｉｎθ、Ｙｋ＋１＝Ｙｋ＋ＲＶｋ×Δｔ×ｃｏｓθ・・・（２）
【００３３】
上記（２）式において、Δｔは、前回のデータ取得時から今回のデータ取得時までの時間（ターゲットＴＧの検出時間間隔）であり、θは、ターゲットＴＧｐａｓｔの進行方向と車両１の進行方向（Ｙ軸方向）とがなす角度である。ターゲットＴＧｐａｓｔの進行方向は、ターゲットＴＧｐａｓｔの前回の座標値（Ｘｋ、Ｙｋ）と前回の前（前々回）の座標値（Ｘｋ−１、Ｙｋ−１）とが記憶されている場合には、図４に示すように、前々回の座標値（Ｘｋ−１、Ｙｋ−１）から前回の座標値（Ｘｋ、Ｙｋ）へ向かうベクトルの方向として求める。また、前々回の座標値（Ｘｋ−１、Ｙｋ−１）が記憶されていない場合、すなわち前回新規に判別したターゲットである場合には、ターゲットＴＧｐａｓｔの進行方向は、前回の座標値（Ｘｋ、Ｙｋ）から車両１に向かうベクトルの方向として求める。
【００３４】
次に、ＥＣＵ５は前方車両判別処理を実行する（ステップＳ４）。前方車両判別処理とは、トラッキング処理を実施した全ての今回検出したターゲットＴＧｎｅｗの中から、車両１の前方を同方向へ走行する車両を選別する処理である。まず、ＥＣＵ５はステップＳ１で取得した車両１と今回検出したターゲットＴＧｎｅｗとの相対速度ＲＶと車両１の車速Ｖとを比較する。今回検出したターゲットＴＧｎｅｗの相対速度ＲＶと車両１の車速Ｖとの関係が、ＲＶ＜−Ｖにあるターゲットは車両１と反対方向に走行する対向車、ＲＶ＝−Ｖにあるターゲットは停止車又は構造物、−Ｖ＜ＲＶ＜０にあるターゲットは、車両１と同方向に走行しつつ車両１に接近する車両、ＲＶ＝０にあるターゲットは、車両１と同方向に走行しつつ車両１との車間距離を維持する車両、ＲＶ＞０にあるターゲットは、車両１と同方向に走行しつつ車両１から離間する車両と分類できる。そこで、今回検出したターゲットＴＧｎｅｗの相対速度ＲＶと車両１の車速Ｖとの関係がＲＶ＞−Ｖにあるターゲットを、車両１の前方を同方向へ走行する車両（以降、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗと称す）と判別する。
【００３５】
次にＥＣＵ５はターゲットデータ作成処理を実行する（ステップＳ５）。ターゲットデータ作成処理とは、前方車両判別処理で判別された処理対象ターゲットＴＧｎｅｗの現在位置ＴＧＤｎｅｗ（Ｘｎｅｗ、Ｙｎｅｗ）と車両１の予想進路Ｔｒとの間の距離（オフセット量Ｄｎｅｗ）を求める処理である。オフセット量Ｄｎｅｗは図５に示すように、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗの座標値（Ｘｎｅｗ、Ｙｎｅｗ）とステップＳ２で求めた車両１の予想進路Ｔｒの曲率半径Ｒとを用いて、次式（３）によって演算する。
【００３６】
Ｄｎｅｗ＝Ｒ／｜Ｒ｜×（（Ｘｎｅｗ−Ｒ）２＋Ｙｎｅｗ２）１／２−｜Ｒ｜）・・・（３）
【００３７】
ＥＣＵ５は全ての処理対象ターゲットＴＧｎｅｗについて上記オフセット量Ｄｎｅｗを算出し、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗと同一の識別番号ＩＤを付与する。
【００３８】
次にＥＣＵ５は全ての処理対象ターゲットＴＧｎｅｗについて後述するステップＳ７からステップＳ１０の処理を完了したか否かを判定し（ステップＳ６）、まだ処理が完了していない処理対象ターゲットＴＧｎｅｗが存在する場合ステップＳ７へ進み、全ての処理対象ターゲットＴＧｎｅｗについて処理が完了している場合のみ、ステップＳ１１に進む。
【００３９】
ステップＳ７へ進んだ場合は、ＥＣＵ５は処理対象ターゲットＴＧｎｅｗと同一の識別番号ＩＤが付与された先行車フラグがオンであるか否かを判定する。先行車フラグがオフである場合は、ステップＳ８へ進んで先行車適合情報引継処理を実行し、先行車フラグがオンである場合は、ステップＳ１０に進んで先行車継続判定処理を実行する。なお、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗが新規に判別したターゲットＴＧである場合は、新規の識別番号ＩＤを付与する際に関連付けられた先行車フラグはオフとされているので、ステップＳ８へ進んで先行車適合情報引継処理を実行する。
【００４０】
先行車適合情報引継処理（ステップＳ８）は図６に示すように、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗが前回より以前に先行車と判定されたターゲットＴＧと同一であるか否かの判定を行う。ＥＣＵ５は、先ず既検出の先行車を判定する期間を定める継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔの値が０より大きく、且つ後述のステップＳ１１３で設定される先行車確定フラグがオフであるか否かを判定する（ステップＳ８０）。継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔの値が０の場合は既検出の先行車を判定する期間が終了しており、また先行車確定フラグがオンの場合は確定した先行車が存在するので、いずれの場合も引継の処理は行わず、先行車適合情報引継処理を終了して先行車判定処理（ステップＳ９）へ進む。継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔの値が０より大きく、且つ先行車確定フラグがオフである場合は、既検出の先行車を判定する期間中であり、ステップＳ８１に進む。
【００４１】
ステップＳ８１では、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗに付与された識別番号ＩＤが後述の先行車優先判定処理（ステップＳ１１）で保持された既検出の先行車を特定する識別番号ＩＤと同一か否か判断する。ターゲットＴＧｎｅｗの識別番号ＩＤが保存された既検出の先行車を特定する識別番号ＩＤと同一の場合は、ターゲットＴＧｎｅｗは既検出の先行車と同一であり、ステップＳ８２へ進む。ステップＳ８２では、継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔのカウント値が（ｉ−ｊ）以下か否かを判定する。ｉは後述の先行車優先判定処理により設定される継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔの初期値であり、ｊは所定の定数である。後述のように、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗの先行車フラグがオフとなり、継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔの初期値が設定されてからしばらくの間は、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗのオフセット量Ｄが先行車基本要件の判定閾値ｋを超えている可能性が高く、今回先行車適合情報に含まれるＩｎＣｎｔの継続回数を引き継いでも、続く先行車判定処理でＩｎＣｎｔ値がクリアされるので、初期値が設定されてからｊ回は引継ぎ処理を行わない。ステップＳ８３では（１）式で求めた車両１の予想進路の曲率半径Ｒの変化量（微分値）が閾値ｔｈ以上であるか否かを判定する。車両１がカーブ車線に入口付近を走行し曲率半径Ｒの変化量が大きくなり所定の閾値ｔｈ以上になった場合はステップＳ８４へ進み、それ以外の場合はステップＳ８７へ進む。
【００４２】
ステップＳ８１において、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗに付与された識別番号ＩＤが保持された既検出の先行車を特定する識別番号ＩＤと同一でないと判定された場合には、ステップＳ８４へ進む。この場合には、先に認定された先行車が、物体検知センサの性能等の影響により一時的に不検知となり、再び検知され新たな識別番号ＩＤが付与された場合が含まれる。
【００４３】
ステップＳ８４では、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗが既検出の先行車と同一ターゲットであるか否かを推定する。推定は、例えば以下の推定手順で行う。まず、後述の先行車優先判定処理（ステップＳ１１）において保持した既検出の先行車の先行車情報に含まれるターゲットＴＧｐａｓｔの座標値（Ｘｐ、Ｙｐ）と相対速度ＲＶｐとを次式（４）に代入することにより、ターゲットＴＧｐａｓｔが相対速度ＲＶｐで移動した場合に、今回データの取得時点で存在すると推定される推定位置（Ｘｋ＋１、Ｙｋ＋１）を演算する。演算した推定位置（Ｘｋ＋１、Ｙｋ＋１）から所定範囲内に今回検出したターゲットＴＧｎｅｗ（Ｘｎｅｗ、Ｙｎｅｗ）が存在する場合には、今回検出したターゲットＴＧｎｅｗはターゲットＴＧｐａｓｔ、すなわち既検出の先行車と同一であると推定しステップＳ８５に進み、存在しない場合には、今回検出したターゲットＴＧｎｅｗは既検出の先行車と同一ではないと推定しステップＳ８７へ進む。
【００４４】
Ｘｋ＋１＝Ｘｐ＋ＲＶｐ×Ｎ・Δｔ×ｓｉｎθ、Ｙｋ＋１＝Ｙｐ＋ＲＶｐ×Ｎ・Δｔ×ｃｏｓθ・・・（４）
【００４５】
上記（４）式において、Ｎ・Δｔは、前回のデータ取得時から今回のデータ取得時までのターゲットＴＧが未検出であった継続期間であり、Ｎは、継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔの設定初期値ｉと現在値との差に１を加算した数値である。θは、ターゲットＴＧｐａｓｔの進行方向と車両１の進行方向（Ｙ軸方向）とがなす角度である。ターゲットＴＧｐａｓｔの進行方向は、ターゲットＴＧｐａｓｔの最後に保存した先行車情報の一回前に保存した先行車情報に含まれる座標値（Ｘｐ−１、Ｙｐ−１）から座標値（Ｘｐ、Ｙｐ）へ向かうベクトルの方向として求める。また、相対速度ＲＶｐの代りに今回検出した処理対象ターゲットＴＧｎｅｗの相対速度ＲＶｎｅｗとの平均値（ＲＶｐ＋ＲＶｎｅｗ）／２を使用し、θは、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗの位置ＴＧＤｎｅｗと上記ＴＧＤｐａｓｔを結ぶ線が車両１の進行方向（Ｙ軸方向）とがなす角度として演算してもよい。
【００４６】
ＥＣＵ５は、ステップＳ８５で、保持していた既検出の先行車の先行車適合情報を処理対象ターゲットＴＧｎｅｗの先行車適合情報として設定する。続いて、継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔの値をクリアして（ステップＳ８６）既検出先行車判定処理を終了し、先行車判定処理（ステップＳ９）に進む。ステップＳ８７では継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔのカウント値を１減じて先行車適合情報引継処理を終了し、先行車判定処理（ステップＳ９）に進む。
【００４７】
先行車判定処理（ステップＳ９）の具体的内容を図７に示す。ＥＣＵ５はまず、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗに対してステップＳ５で求めた現在位置のオフセット量Ｄｎｅｗの絶対値が第１の判定距離ｋ以下である先行車基本要件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ９０）。現在位置のオフセット量Ｄｎｅｗの絶対値が第１の判定距離ｋを超えている場合は先行車基本要件を満たしておらず、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗと同一の認識番号ＩＤが付与された継続カウンタＩｎＣｎｔの値をクリアし（ステップＳ９２）、ステップＳ９３へ進む。オフセット量Ｄｎｅｗの絶対値が第１の判定距離ｋ以下のときは、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗと同一の認識番号ＩＤが付与された継続カウンタＩｎＣｎｔのカウント値を１増加して（ステップＳ９１）、ステップＳ９３へ進む。
【００４８】
ステップＳ９３では、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗと同一の認識番号ＩＤが付与された継続カウンタＩｎＣｎｔのカウント値が閾値ｍを超えているか否かの判定をする。判定の結果、カウント値が閾値ｍを超えている場合には、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗが車両１の先行車であると判断し、ステップＳ９４へ進んで、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗと同一の認識番号ＩＤが付与された先行車フラグをオンに設定する。カウント値が閾値ｍ以下の場合には、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗが上記先行車ではないと判定し、ステップＳ９５へ進んで処理対象ターゲットＴＧｎｅｗと同一の識別番号ＩＤが付与された先行車フラグをオフに設定する。これらステップＳ９４又はステップＳ９５の処理を実行することにより、先行車判定処理を終了し、図３のステップＳ６へ戻る。
【００４９】
先行車継続判定処理（ステップＳ１０）では図８に示すように、ＥＣＵ５はまず、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗに対してステップＳ５で求めた現在位置のオフセット量Ｄｎｅｗの絶対値が第２の判定距離ｈ以上であるか否かを判定し（ステップＳ１００）、現在位置のオフセット量Ｄｎｅｗの絶対値が判定距離ｈ以上のときは、ステップＳ１０１へ進んで処理対象ターゲットＴＧｎｅｗと同一の認識番号ＩＤが付与された継続カウンタＯｕｔＣｎｔのカウント値を１増加し、ステップＳ１０３へ進む。現在位置のオフセット量Ｄｎｅｗの絶対値が判定距離ｈ未満のときは、ステップＳ１０２へ進んで処理対象ターゲットＴＧｎｅｗと同一の識別番号ＩＤが付与された継続カウンタＯｕｔＣｎｔのカウント値をクリアし、ステップＳ１０３へ進む。
【００５０】
ステップＳ１０３では、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗと同一の識別番号ＩＤが付与された継続カウンタＯｕｔＣｎｔのカウント値が所定回数ｎを超えているか否かの判定をする。判定の結果、カウント値が所定回数ｎを超えている場合には、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗが車両１の先行車ではないと判定し、ステップＳ１０４へ進んで処理対象ターゲットＴＧｎｅｗと同一の識別番号ＩＤが付与された先行車フラグをオフに設定する。カウント値が所定回数ｎ以下の場合は、ステップＳ１０５へ進んで処理対象ターゲットＴＧｎｅｗと同一の識別番号ＩＤが付与された先行車フラグをオンに設定する。これらステップＳ１０４又はステップＳ１０５の処理を実行することにより、先行車継続判定処理を終了し、図３のステップＳ６へ戻る。
【００５１】
先行車優先判定処理（ステップＳ１１）では図９に示すように、ＥＣＵ５はまず先行車フラグがオンに設定された処理対象ターゲットＴＧｎｅｗが存在するか否かを判定する（ステップＳ１１０）。１つでも存在する場合はステップＳ１１１に進み、１つも存在しない場合はステップＳ１１６へ進む。ステップＳ１１１では先行車フラグがオンに設定された処理対象ターゲットＴＧｎｅｗのうち、車両１と処理対象ターゲットＴＧｎｅｗとの距離Ｌが最小のターゲットを車両１の追従対象の先行車と判定し、当該先行車の先行車適合情報（継続カウンタＩｎＣｎｔのカウント値）を更新し保持する（ステップＳ１１２）。また、先行車と判定された処理対象ターゲットＴＧの識別番号ＩＤに対応して、相対速度ＲＶ及び位置データＴＧＤを保持する。更に先行車確定フラグをオンに設定し（ステップＳ１１３）、継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔの値をクリアする（ステップＳ１１４）。
【００５２】
更にステップＳ１１５に進んで最適車間距離維持制御処理を実行する。最適車間距離維持制御処理では表示器８に信号を送り追従対象の先行車が存在することを表示する。次に車両１と追従対象の先行車と判定された処理対象ターゲットＴＧｎｅｗとの距離Ｌと、目標の車間距離Ｌｓ（ｍ）とを比較する。目標の車間距離Ｌｓは、車両１が追従対象の先行車に対して維持すべき車間距離として予め設定される。前記距離Ｌが前記目標の車間距離Ｌｓ以下の場合は、ブレーキアクチュエータ６を制御して車両１を減速させ、前記距離Ｌが前記目標の車間距離Ｌｓを超えている場合には、スロットルアクチュエータ７を制御して車両１を加速させることにより、車両１と前記先行車との距離Ｌが維持すべき目標の車間距離Ｌｓになるように制御する。
【００５３】
ステップＳ１１６では先行車確定フラグがオンかオフかを判定する。先行車確定フラグがオンの場合は、今回全ての先行車フラグがオフであり先行車が存在しないが、前回には追従対象の先行車と判定されたターゲットＴＧが存在していた場合に該当するので、先行車確定フラグをオフとし（ステップＳ１１７）、既検出の先行車を判定する期間を定める継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔの値を初期値ｉに設定する。例えば、ＥＣＵ５の前記所定の処理時間が０．１秒周期であり既検出の先行車を判定する期間が２秒の場合はｉ＝２０に設定する（ステップＳ１１８）。ステップＳ１１６で先行車確定フラグがオフの場合は先行車優先判定処理を終了する。
【００５４】
上記実施形態の動作を図１０及び図１１で具体的に説明する。図１０（ａ）に示す例は、先行車と認定されていた時刻ｔ１における車両Ａ（ｔ１）が、時刻ｔ２においてレーダの性能等により不検知となった場合である。先行車の認定ができなくなり先行車不在の状態となるので、車両Ａの先行車フラグ及び先行車確定フラグがオフとなり先行車優先判定処理により車両Ａ（ｔ１）の先行車適合情報が保持され、継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔに初期値が設定されカウントダウンが開始される。時刻ｔ３において車両Ａが新規な物体Ａ（ｔ３）として再び検出された場合に、車両Ａ（ｔ３）は先行車適合情報引継ぎ処理により車両Ａ（ｔ１）と同一ターゲットであるか否かが推定され、同一物体と推定されると、車両Ａ（ｔ３）は先に保持した車両Ａ（ｔ１）の継続カウンタＩｎＣｎｔのカウント値（先行車適合情報）を引き継ぐ。車両Ａ（ｔ３）のオフセット量Ｄが判定閾値ｋ以下であれば、先行車判定処理で直ちに先行車として認定される。また図１０（ｂ）に示す例では、再び検出され、車両Ａ（ｔ１）の継続カウンタＩｎＣｎｔのカウント値を引き継いだ車両Ａ（ｔ３）のオフセット量Ｄが閾値ｋを超えている場合であり、引き継いだ継続カウンタＩｎＣｎｔのカウント値は先行車判定処理でクリアされ車両Ａ（ｔ３）先行車として認定されない。また図１０（ｃ）に示す例は、車両Ａ（ｔ３）とは異なる車両Ｂ（ｔ３）が新規物体として検出された場合で、車両Ｂ（ｔ３）は先行車適合情報引継処理において車両Ａ（ｔ１）と同一の物体であると推定されないので、車両Ａ（ｔ１）の先行車適合情報を引き継がない。よって車両Ｂについては新たに先行車の認定が開始される。
【００５５】
また、図１１（ａ）に示す例は、車両１の前方にカーブ路があるが、車両１が直進中の場合は予想進路も直線状であり、予想進路上の車両Ａ（ｔ１）のオフセット量Ｄが判定閾値ｋ以下の要件をｍ回以上継続して満たし、先行車として認定されている場合である。図１１（ｂ）に示すように車両Ａ（ｔ２）がカーブ路に進むと、車両１の直線状の予想進路の外に出るため、オフセット量Ｄが閾値ｈを超え、ｎ回以上継続すると先行車継続判定処理により先行車と認定されなくなり、車両Ａの先行車フラグ及び先行車確定フラグはオフとなり、車両Ａ（ｔ２）の先行車適合情報が保持され、継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔに初期値が設定されカウントダウンが開始される。このとき車両Ａ（ｔ２）の先行車適合情報の継続カウンタＩｎＣｎｔには継続回数ｍ回以上が保存されている。図１１（ｃ）に示すように、車両１がカーブ入口に達して予想進路の曲率Ｒの変化量が閾値ｔｈを超えている場合であって、継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔの値が一定値（ｉ−ｊ）以下になった場合に、車両Ａ（ｔ３）は車両Ａ（ｔ１）と認識番号ＩＤが同一であり、既検出の先行車と同一と推定されるので、保持した車両Ａ（ｔ２）の先行車適合情報が車両Ａ（ｔ３）に引き継がれる。車両１の予想進路が曲率Ｒになることにより、車両Ａ（ｔ３）のオフセット量Ｄが閾値ｋ以下になっている場合は、先行車判定処理により直ちに先行車と認定される。オフセット量Ｄが閾値ｋを超えている場合は先行車判定処理により継続カウンタＩｎＣｎｔ値がクリアされ、先行車の認定はなされない。
【００５６】
以上のような実施形態によれば、既に先行車として認定中の車両が先行車の要件を満たさず、あるいはレーダ性能の影響等により検知不能となり、一時的に先行車の認定から外れた場合であっても、再び検出された車両が前回よりも以前の上記既検出の先行車と同一と判定された場合には、今回先行車の判定要件を満たすことで、直ちに先行車と認定でき、一旦認定を外れた先行車を、新規に認定するよりも早期に先行車として認定することが可能となる。
【００５７】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【００５８】
例えば本実施形態では、先行車適合情報引継処理において、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗの識別番号ＩＤと既に保持されている識別番号ＩＤとが同一であり、継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔの値が（ｉ−ｊ）以下の場合に引継ぎ処理を行うが、処理対象ターゲットＴＧｎｅｗのオフセット量Ｄが判定閾値ｋ以下の場合に引継ぎ処理を行ってもよい。
【００５９】
また、本実施形態では先行車優先判定処理において、今回先行車の認定ができなくなった処理対象ターゲットＴＧの前回データ、すなわち先行車であった時点での処理対象ターゲットＴＧの先行車適合情報を既検出の先行車の先行車適合情報として保持しているが、処理対象ターゲットＴＧの先行車適合情報をＥＣＵの所定の処理時間毎に連続して保持し、今回の処理対象ターゲットＴＧｎｅｗが前回よりも以前の既検出の物体と同一と判定された場合、継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔのカウント値を参照して、前記継続して保持された先行車適合情報から既検出の先行車の先行車適合情報を選択し、今回の処理対象ターゲットＴＧｎｅｗの先行車適合情報として設定してもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、先行車確定フラグがオフとなり、全ての先行車が不存在となった時点で継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔの初期設定を実行しているが、これに代えて又は加えて、先行車基本要件を継続して満たしている先行車が不検知となった時点で継続カウンタＴｉｍｅＣｎｔの初期設定を実行してもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では物体検知センサ２は車両１と物体との距離及び相対速度を検出するものとしたが、物体検知センサ２は物体の距離Ｌのみを検出し、ＥＣＵ５が当該距離から物体の座標による位置（Ｘａ，Ｙａ）及び距離の時間変化から相対速度ＲＶを演算する構成でもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、車速センサが検出する車速Ｖと回転角速度センサが検出するヨーレートＹａｗを用いて車輌１の予想進路Ｔｒを推定しているが、操舵角センサが検出するステアリングの操舵角や加速度センサが検出する車輌１の加速度などの他の走行状態情報を用いて予想進路を推定してもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、１つのＥＣＵ５がＡＣＣ装置として、先行車を認定及び再認定を行い、認定した先行車と車両１の距離Ｌを目標の車間距離Ｌｓに維持すべくブレーキアクチュエータ６、エンジンアクチュエータ７を制御しているが、先行車の認定及び再認定と、車両１の車間距離制御とを異なる別のユニットで構成してもよい。当該構成ではＡＣＣ装置を備えた既存の車両に対しては、ＡＣＣ装置の先行車認定を実行する部分を本発明による先行車の認定処理装置（ユニット）に置き換えて設置すればよく、このような既存の車両に対して、本発明を容易に適用して先行車の一時的不認識により発生するドライバへの煩わしさを低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の先行車検知装置は、様々な車両に搭載して使用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１：車両
２：車速センサ
３：回転角速度センサ
４：物体検出センサ（物体検出手段）
５：ＥＣＵ（物体判定手段、物体推定手段、進路推定手段、先行車適合情報設定手段、先行車適合情報変更手段、先行車基本要件判定手段、先行車認定手段）
６：ブレーキアクチュエータ
７：スロットルアクチュエータ
８：表示器
【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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