(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のビームを有し先行車との距離を検出する距離検出手段と、
道路の曲率を推定する曲率推定手段と、
前記曲率推定手段により推定された道路曲率に応じて、前記距離検出手段の複数のビームの中から自車線上の先行車までの距離を計測するための先行車検出用ビームを選択するビーム選択手段と、
前記距離検出手段の各ビームで検出される距離に基づいて自車線上の先行車を識別し、自車線上の先行車との車間距離を出力する自車線車両識別手段とを備え、
前記自車線車両識別手段は、前記先行車検出用ビームの水平方向視野角で定められる測距領域境界線または自車線の中央位置延長線と、自車線の白線とに基づいて検出距離上限値を設定するとともに、前記先行車検出用ビームに隣接し、カーブ外側に向けられたビームの水平方向視野角で定められる測距領域の境界線と、自車線の白線とに基づいて検出距離下限値を設定し、前記下限値と前記上限値とにより分割される距離範囲において、先行車が前記先行車検出用ビームのみにより検出されるか、先行車が前記先行車検出用ビームおよびその他のビームに同時に検出されるかによって、自車線上の車両を識別することを特徴とする車間距離計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車間距離計測装置において、
前記自車線車両識別手段は、前記先行車検出用ビームのみにより前記上限値以下の距離で検出された先行車を自車線上の先行車とすることを特徴とする車間距離計測装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車間距離計測装置において、
前記自車線車両識別手段は、前記先行車検出用ビームと前記先行車検出用ビーム以外のカーブ内側方向のビームとにより同時に検出された先行車を、前記上限値より遠くにあっても自車線上の先行車と見なすことを特徴とする車間距離計測装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの項に記載の車間距離計測装置において、
前記自車線車両識別手段は、前記先行車検出用ビームと前記先行車検出用ビーム以外のカーブ外側方向のビームとにより同時に検出された先行車を、前記上限値から前記下限値までの間にあっても隣車線上の先行車と見なすことを特徴とする車間距離計測装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車間距離計測装置において、
前記自車線車両識別手段は、前記先行車検出用ビームとしてカーブ内側方向のビームが選択された場合には、前記曲率推定手段により推定された道路曲率に応じて前記検出距離上限値を変更することを特徴とする車間距離計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は先行車との距離を計測する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中央前方、左前方、右前方に向けた複数のビームを備え、先行車との距離を計測する装置が知られている（例えば、特開昭６０−２５６７６号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の車間距離計測装置では、カーブ路を通過する時に、車速とヨーレートに基づいて推定した道路曲率に応じて、複数のビームの中から先行車を検出するためのビームを選択している。例えば、中央と左右に３本の車間距離検出用ビームを備えた車両では、図１０に示すように、右ビームの方位角とほぼ等しい道路曲率の右カーブを走行している場合には、先行車検出用ビームとして右ビームを選択する。また、図１１に示すように、道路曲率がこれより緩い右カーブを走行している場合には、先行車検出用ビームとして中ビームを選択する。
今、図１１に示す複数車線の道路において、カーブの外側の隣車線を走行している先行車が存在する場合には、中ビームと先行車が図に示すような状態にあると隣車線の先行車を自車線上の先行車と誤認してしまう。
また、図１１に示すように、道路曲率と道路幅に基づいて自車線のカーブ外側の白線と自車線の中央位置延長線（図中に破線で示す）との交点を推定し、その位置を先行車検出距離の上限値に設定すると、カーブ外側の隣車線を走行している遠方の先行車を検出範囲から除外することができても、遠方を走行している自車線上の先行車も検出範囲から排除することになるため、自車線上の先行車を検出できる距離範囲が狭められてしまう。さらに、図１０に示すように、右ビームを選択した場合も同様な問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、自車線上の先行車と隣車線上の先行車とを遠方まで正確に識別する車間距離計測装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）  請求項１の発明は、道路の曲率を推定し、推定曲率に応じて複数のビームの中から自車線上の先行車までの距離を計測するための先行車検出用ビームを選択し、各ビームで検出される距離に基づいて自車線上の先行車を識別して、その先行車までの車間距離を出力する際に、先行車検出用ビームの水平方向視野角で定められる測距領域境界線または自車線の中央位置延長線と、自車線の白線とに基づいて検出距離上限値を設定するとともに、先行車検出用ビームに隣接し、カーブ外側に向けられたビームの水平方向視野角で定められる測距領域の境界線と、自車線の白線とに基づいて検出距離下限値を設定し、下限値と上限値とにより分割される距離範囲において、先行車が先行車検出用ビームのみにより検出されるか、先行車が先行車検出用ビームおよびその他のビームに同時に検出されるかによって、自車線上の車両を識別する。
（２）  請求項２の車間距離計測装置は、先行車検出用ビームのみにより上限値以下の距離で検出された先行車を自車線上の先行車とするようにしたものである。
（３）  請求項３の車間距離計測装置は、先行車検出用ビームと先行車検出用ビーム以外のカーブ内側方向のビームとにより同時に検出された先行車を、上限値より遠くにあっても自車線上の先行車と見なすようにしたものである。
（４）  請求項４の車間距離計測装置は、先行車検出用ビームと先行車検出用ビーム以外のカーブ外側方向のビームとにより同時に検出された先行車を、上限値から下限値までの間にあっても隣車線上の先行車と見なすようにしたものである。
（５）  請求項５の車間距離計測装置は、先行車検出用ビームとしてカーブ内側方向のビームが選択された場合には、曲率推定手段により推定された道路曲率に応じて検出距離上限値を変更するようにしたものである。
【０００６】
【発明の効果】
（１）  請求項１の発明によれば、自車線上の先行車と隣車線上の先行車とを遠方まで正確に識別することができる。
（２）  請求項２の発明によれば、請求項１と同様な効果が得られる。
（３）  請求項３の発明によれば、自車線上の先行車の検出範囲を拡大できる。
（４）  請求項４の発明によれば、請求項１と同様な効果が得られる。
（５）  請求項５の発明によれば、請求項３と同様な効果が得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態の構成を示す。
距離検出部１は、レーザレーダや電波などを利用した複数のビームで自車両の前方に存在する先行車までの距離を計測する。この距離検出部１は、中央前方に向けた中ビームと、左前方に向けた左ビームと、右前方に向けた右ビームの３本のビームを備え、各ビームごとの距離計測値を出力する。
【０００８】
道路曲率推定部２は、車速センサーにより検出された車速とヨーレートセンサーにより検出されたヨーレートに基づいて道路曲率を推定する。車速をＶ、ヨーレートをωとすると道路曲率ρは、
【数１】
ρ＝Ｖ／ω
で表わされる。
【０００９】
検出ビーム選択部３は、推定された道路曲率ρに応じて距離検出部１の複数のビームの中から先行車を検出するためのビームを選択する。ここで、先行車検出用ビームを中ビームから右ビームへ切り換えるカーブ曲率をρｒとし、中ビームから左ビームへ切り換えるカーブ曲率をρｌとすると、ρ＜ρｌの場合は左カーブ路と判断して先行車検出用ビームに左ビームを選択し、ρ１≦ρ≦ρｒの場合は直線路と判断して先行車検出用ビームに中ビームを選択し、ρｒ＜ρの場合は右カーブ路と判断して先行車検出用ビームに右ビームを選択する。
【００１０】
自車線車両識別部４は、先行車検出用ビームにより検出された距離と、他のビームにより検出された距離とに基づいて、隣車線上の先行車と自車線上の先行車とを識別し、自車線上の先行車との車間距離を出力する。
この自車線車両識別部４の動作を、先行車検出用ビームに中ビームが選択された場合と、先行車検出用ビームに右ビームあるいは左ビームが選択された場合とに分けて説明する。
【００１１】
−中ビームを先行車検出用に選択した場合の自車線車両識別動作−
中ビームの水平方向検出角は、通常、直線路走行時に一車線幅分をカバーするように設定される。このため、図２に示すようなρｌ≦ρ≦ρｒが満たされる程度のごく緩いカーブ路では、自車両から遠方の地点において中ビームの検出範囲に外側の隣車線が含まれる。そこで、隣車線の車両を自車線の先行車と誤認しないようにするため、中ビームの検出距離の上限値を設定する。
【００１２】
図３に示すように、自車線のカーブ外側白線と自車線の中央位置延長線（図中に破線で示す。先行車検出用中ビームが自車線の中央にあると仮定した場合の中ビームの光軸）との交点までの距離Ｄｍａｘ１を推定し、この距離Ｄｍａｘ１を中ビームのみで検出された先行車が自車線上の先行車であると見なす検出距離の上限値とする。そして、図２に示す先行車Ａのように、中ビームとカーブ内側の右ビームの両方に同時に捕捉された車両は、上限値Ｄｍａｘ１より遠距離にあっても、自車線上の先行車と見なす。また、図２に示す先行車Ｂのように、中ビームとカーブ外側の左ビームの両方に同時に捕捉された車両は、上限値Ｄｍａｘ１より近距離にあっても隣車線上の先行車と見なす。
【００１３】
ただし、近距離においては、自車線上の先行車でも中ビームと左ビームの両方に捕捉される場合が有り得るため、上述した判断を行なう距離の下限値Ｄｍｉｎ１を設定する。この実施形態では、図４に示すように、下限値Ｄｍｉｎ１を自車両から、左ビーム測距範囲のカーブ内側境界線と自車線のカーブ外側白線との交点までの距離とする。そして、下限値Ｄｍｉｎ１以下の距離が計測された場合には、その車両は自車線上の車両か隣車線上の車両か不定とする。
【００１４】
−右ビームを先行車検出用に選択した場合の自車線車両識別動作−
条件ρｒ＜ρが満たされて右ビームが選択された場合には、図５に示すように道路曲率が小さく、比較的遠方まで右ビームの検出範囲が自車線をカバーする場合と、図６に示すように道路曲率が大きく、遠方の地点では右ビームの検出範囲に外側の隣車線が含まれる場合とがある。
【００１５】
図５に示すように、道路曲率が小さく、比較的遠方まで右ビームの検出範囲が自車線をカバーする場合には、自車両から、自車線のカーブ外側の白線と右ビーム測距範囲の内側境界線との交点までの距離を、右ビームのみで検出された先行車が自車線上の先行車であると見なす距離の上限値Ｄｍａｘ２とする。上記交点は、例えば、自車線のカーブ外側白線を二次式、右ビーム測距範囲の内側境界線を一次式で近似して求めることができる。
これにより、図５に示すように、上限値Ｄｍａｘを、自車両から、自車線のカーブ外側白線と自車線の中央位置延長線との交点までの距離とした場合には捕捉できなかった、先行車Ｃのような自車線の遠方の先行車も検出可能になり、自車線上の先行車の検出範囲を拡大できる。
【００１６】
図６に示すように、道路曲率が大きく、遠方の地点では右ビームの検出範囲に外側の隣車線が含まれる場合には、自車両から、自車線のカーブ外側白線と右ビーム中央線（右ビーム光軸）との交点までの距離を、右ビームのみで検出された先行車が自車線上の先行車であると見なす距離の上限値Ｄｍａｘ３とする。
これにより、図５に示す距離上限値Ｄｍａｘ２を設定した場合には捕捉できなかった、先行車Ｅのような自車線上の遠方の先行車も検出可能となり、先行車検出範囲をさらに拡大できる。また、先行車Ｄのように、中ビームと右ビームの両方同時に捕捉された先行車は、図６に示す距離上限値Ｄｍａｘ３より近距離にあっても隣車線上の先行車と見なす。
【００１７】
ただし、近距離においては、自車線上の先行車でも中ビームと右ビームの両方に捕捉される場合が有り得るため、上述した判断を行なう距離下限値Ｄｍｉｎ２を設定する。この実施形態では、図６に示すように、自車両から、自車線のカーブ外側白線と中ビーム測距範囲のカーブ内側境界線との交点までの距離を下限値Ｄｍｉｎ２とする。この交点は、例えば自車線のカーブ外側白線を二次式、中ビーム測距範囲のカーブ内側境界線を一次式で近似して求めることができる。
【００１８】
なお、上述した図５に示す検出方法と図６に示す検出方法は、例えば図７に示すように、ビーム強度による右ビーム測距限界地点において、自車線のカーブ外側白線が右ビーム中央線（右ビーム光軸）と交わる道路曲率を基準にして選択する。
【００１９】
図８、図９は車間距離計測処理を示すフローチャートである。このフローチャートにより、一実施形態の車間距離計測処理を説明する。
ステップＳ１において、車速Ｖとヨーレートωに基づいて数式１により道路曲率ρを演算する。続くステップＳ２で、右カーブ路、左カーブ路を判別するための基準曲率ρｒ，ρｌと演算結果の道路曲率ρとを比較し、直線路か右カーブ路か左カーブ路かを判断する。
【００２０】
直線路の場合は、ステップＳ３で中ビームを選択する。続くステップＳ４で、近距離を走行する先行車が中ビームとカーブ外側のビームとで同時に検出される場合を除くために、中ビームで計測された先行車までの距離が上記下限値Ｄｍｉｎ１以下かどうかを判断する。下限値Ｄｍｉｎ１以下の場合は、中ビームで計測された先行車が自車線上の先行車か隣車線上の先行車か不定としてステップＳ１へ戻る。
【００２１】
計測先行車までの距離が下限値Ｄｍｉｎ１よりも大きい場合は、ステップＳ５で、計測先行車までの距離が上述した上限値Ｄｍａｘ１以下かどうかを判断する。中ビームで計測された先行車までの距離が上限値Ｄｍａｘ１以下の場合はステップＳ６へ進み、その先行車が中ビームとカーブ外側のビームで同時に検出されたかどうかを確認する。中ビームとカーブ外側のビームで同時に検出された場合にはステップＳ７へ進み、その先行車は隣車線上の先行車であると判断してステップＳ１へ戻る。一方、先行車が中ビームのみで検出された場合にはステップＳ８へ進み、その先行車は自車線上の先行車であると判断し、計測した先行車との車間距離を出力する。その後、ステップＳ１へ戻る。
【００２２】
また、中ビームで検出された先行車までの距離が上限値Ｄｍａｘ１よりも大きい場合は、ステップＳ９で、その先行車が中ビームとカーブ内側のビームとで同時に検出されたかどうかを調べる。両ビームで同時に検出された場合にはステップＳ１０へ進み、先行車までの距離が上限値Ｄｍａｘ１よりも大きくても、その先行車を自車線上の先行車と判断し、計測した車間距離を出力する。その後、ステップＳ１へ戻る。
【００２３】
ステップＳ２において、右カーブ路と判断された場合はステップＳ１１へ進み、右ビームを選択する。ステップＳ１２で、右ビームで計測された先行車までの距離が上述した下限値Ｄｍｉｎ２以下かどうかを調べる。先行車までの距離が下限値Ｄｍｉｎ２以下の場合は、右ビームで検出された先行車が自車線上の先行車か隣車線上の先行車か不定としてステップＳ１へ戻る。
【００２４】
右ビームで検出された先行車までの距離が下限値Ｄｍｉｎ２よりも大きい場合は、ステップＳ１３で、道路曲率ρが、右ビームの測距限界地点において自車線のカーブ外側白線が右ビーム中央線（右ビーム光軸）と交わる道路曲率よりも小さいかどうかを判断する。道路曲率ρが小さい場合はステップＳ１４へ進み、右ビームで検出された先行車までの距離が上述した上限値Ｄｍａｘ２以下かどうかを調べる。先行車までの距離が上限値Ｄｍａｘ２以下の場合は、右ビームで検出された先行車が自車線上の先行車であると判断し、計測した車間距離を出力する。なお、先行車までの距離が上限値Ｄｍａｘ２よりも大きい場合は、隣車線上の先行車であるとしてステップＳ１へ戻る。
【００２５】
道路曲率ρが大きい場合は、ステップＳ１６で右ビームで検出した先行車までの距離が上述した上限値Ｄｍａｘ３以下かどうかを判断する。上限値Ｄｍａｘ３よりも大きい場合はステップＳ１へ戻る。先行車までの距離が上限値Ｄｍａｘ３以下の場合は、ステップＳ１７でその先行車が中ビームと右ビームで同時に検出されたかどうかを確認する。中ビームと左ビームで同時に検出された場合はステップＳ１９へ進み、先行車までの距離が上限値Ｄｍａｘ３以下であっても隣車線上の先行車であると判断してステップＳ１へ戻る。一方、先行車が右ビームのみで検出された場合には、ステップＳ１８でその先行車は自車線上の先行車であると判断して車間距離を出力する。その後、ステップＳ１へ戻る。
【００２６】
なお、左カーブ路の場合は、上述した右カーブ路と左右対象であるから図示とその説明を省略する。
【００２７】
以上の一実施形態の構成において、距離検出部１が距離検出手段を、道路曲率推定部２が曲率推定手段を、検出ビーム選択部３がビーム選択手段を、自車線車両識別部４が自車線車両識別手段をそれぞれ構成する。
なお、上述した実施形態では左、中、右の３個のビームを備えた車間距離計測装置を例に上げて説明したが、ビームの個数は上記実施形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の構成を示す図である。
【図２】中ビームによる自車線上の先行車の識別方法を説明するための図である。
【図３】中ビームの検出距離上限値Ｄｍａｘ１の推定方法を説明する図である。
【図４】中ビームの検出距離下限値Ｄｍｉｎ１の推定方法を説明する図である。
【図５】道路曲率が小さい場合の右ビームによる自車線上の先行車の識別方法を説明するための図である。
【図６】道路曲率が大きい場合の右ビームによる自車線上の先行車の識別方法を説明するための図である。
【図７】右ビームの検出距離上限値を切り換えるための基準となる道路曲率を示す図である。
【図８】車間距離計測処理を示すフローチャートである。
【図９】図８に続く、車間距離計測処理を示すフローチャートである。
【図１０】従来の車間距離計測における問題点を説明するための図である。
【図１１】従来の車間距離計測における問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１  距離検出部
２  道路曲率推定部
３  検出ビーム選択部
４  自車線車両識別部
【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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【図７】
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【図８】
0003601187.tif 000009
【図９】
0003601187.tif 000010
【図１０】
0003601187.tif 000011
【図１１】
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