(57)【要約】電波レーダを用いて自車両の斜め後方を含む後方に存在する物体を検知する車両においては、カーブ走行時や車線変更時に自車両の斜め後方を含む後方に存在する物体の位置を精緻に認識することでのできる物体認識装置及びそれを用いた車両走行制御装置を提供する。自車両前方の環境を撮像する撮像部８と、撮像部８で撮像された画像に基づいて自車両前方の車線を検知する車線検知部９と、車線検知部９で検知された車線と自車両の走行履歴とに基づいて自車両後方の車線の位置を推定する車線位置推定部４と、自車両後方に存在する物体を検知する後方物体検知部７と、車線位置推定部４で推定された車線の位置に対する後方物体検知部７で検知された物体の相対位置を算出する相対位置演算部５と、を備える。
2015194371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両後方に存在する物体の位置を認識する物体認識装置であって、
自車両前方または後方の環境を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像に基づいて、自車両前方または後方における車線を検知する車線検知部と、
前記車線検知部で検知された車線と自車両の走行履歴とに基づいて、自車両後方における車線の位置を推定する車線位置推定部と、
自車両後方に存在する物体を検知する後方物体検知部と、
前記車線位置推定部で推定された車線の位置に対する前記後方物体検知部で検知された物体の相対位置を算出する相対位置演算部と、を備えることを特徴とする物体認識装置。
【請求項２】
前記車線検知部は、前記撮像部で撮像された画像から自車両前方または後方における道路区画線を抽出して前記自車両前方または後方における車線を検知することを特徴とする
、請求項１に記載の物体認識装置。
【請求項３】
前記撮像部は、単眼カメラで構成されることを特徴とする、請求項１に記載の物体認識装置。
【請求項４】
前記物体認識装置は、車速センサ、ヨーレートセンサ、操舵角センサ、ナビゲーションシステムから選択される少なくとも一つから得られる情報に基づいて、前記自車両の走行履歴を算出する走行履歴演算部を更に備えることを特徴とする、請求項１に記載の物体認識装置。
【請求項５】
前記後方物体検知部は、電波レーダで構成されることを特徴とする、請求項１に記載の物体認識装置。
【請求項６】
前記物体認識装置は、前記相対位置演算部で算出された物体の相対位置に基づいて、前記物体が所定の車線に存在するか否かを判断する判断部を更に備えることを特徴とする、請求項１に記載の物体認識装置。
【請求項７】
請求項６に記載の物体認識装置により認識された物体の位置に基づいて、自車両の走行を制御することを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項８】
前記判断部により前記物体が所定の車線に存在すると判断した際に警告を発生するようになっていることを特徴とする、請求項７に記載の車両走行制御装置。
【請求項９】
自車両後方に存在する物体の位置を認識する物体認識装置であって、
自車両前方または後方の環境を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像に基づいて、自車両前方または後方における静止立体物を検知する立体物検知部と、
前記立体物検知部で検知された静止立体物と自車両の走行履歴とに基づいて、自車両後方における静止立体物の位置を推定する立体物位置推定部と、
自車両後方に存在する物体を検知する後方物体検知部と、
前記立体物位置推定部で推定された静止立体物の位置に対する前記後方物体検知部で検知された物体の相対位置を算出する相対位置演算部と、を備えることを特徴とする物体認識装置。
【請求項１０】
前記撮像部は、複数のカメラで構成されることを特徴とする、請求項９に記載の物体認識装置。
【請求項１１】
前記物体認識装置は、車速センサ、ヨーレートセンサ、操舵角センサ、ナビゲーションシステムから選択される少なくとも一つから得られる情報に基づいて、前記自車両の走行履歴を算出する走行履歴演算部を更に備えることを特徴とする、請求項９に記載の物体認識装置。
【請求項１２】
前記後方物体検知部は、電波レーダで構成されることを特徴とする、請求項９に記載の物体認識装置。
【請求項１３】
前記物体認識装置は、前記相対位置演算部で算出された物体の相対位置に基づいて、前記物体が所定の領域に存在するか否かを判断する判断部を更に備えることを特徴とする、請求項９に記載の物体認識装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の物体認識装置により認識された物体の位置に基づいて、自車両の走行を制御することを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項１５】
前記判断部により前記物体が所定の領域に存在すると判断した際に警告を発生するようになっていることを特徴とする、請求項１４に記載の車両走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体認識装置及びそれを用いた車両走行制御装置に係り、特に、自車両の斜め後方を含む後方に存在する物体の位置を認識して自車両の走行を制御する車両走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車両の後方に存在する物体の位置を検出する技術として、例えば特許文献１に開示されている従来技術が知られている。【０００３】
特許文献１に開示されている物体位置検出装置は、道路を走行する自車両の走行位置を記憶する記憶手段と、前記自車両の後方に存在する後方物体の位置を検出する検出手段と
、前記記憶手段に記憶された前記自車両の過去の走行位置と前記検出手段によって検出された前記後方物体の位置との相対位置関係に基づいて、前記後方物体が位置する車線を推定する推定手段と、を備え、前記推定手段は、前記自車両の過去の走行位置から求められる走行軌跡と前記後方物体の位置との距離に基づいて前記後方物体が位置する車線を推定する装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２７９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ある車線を走行する車両の運転者は、例えば前方を走行する車両を追い抜く際や右左折等に備えて車線変更を行う場合があり、そのように自車両が車線を変更した場合などには、自車両の走行位置は車線を跨いで記憶されることとなる。【０００６】
特許文献１に開示されている物体位置検出装置においては、自車両の過去の走行位置から求められる走行軌跡と後方物体の位置との距離に基づいて後方物体が位置する車線を推定するため、上記したように、自車両が車線を変更して自車両の過去の走行位置が車線を跨いで記憶された場合、図２０で示すように、自車両が走行する車線や後方物体が位置する車線を正確に把握できず、例えば自車両を運転する運転者に対して誤った警報を発生する可能性があった。また、特許文献１に開示されている物体位置検出装置においては、自車両がカーブした車線を走行する際にも、自車両が走行する車線や後方物体が位置する車線を正確に把握できない場合があり、上記したように例えば自車両を運転する運転者に対して誤った警報を発生する可能性があった。【０００７】
また、特許文献１に開示されている物体位置検出装置においては、自車両の後方に存在する後方物体の位置を検出する検出手段としてミリ波レーダを使用しているが、例えば自車両がガードレールが連続して敷設された道路を走行する場合、ミリ波レーダ等の電波レーダから出力される信号がそのガードレールで反射され、後方物体の位置、ひいては後方物体が位置する車線を正確に推定できないといった問題もあった。【０００８】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、自車両の斜め後方を含む後方に存在する物体の位置を精緻に認識することでのできる物体認識装置及びそれを用いた車両走行制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記する課題を解決するために、本発明に係る物体認識装置は、自車両後方に存在する物体の位置を認識する物体認識装置であって、自車両前方または後方の環境を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像された画像に基づいて、自車両前方または後方における車線を検知する車線検知部と、前記車線検知部で検知された車線と自車両の走行履歴とに基づいて、自車両後方における車線の位置を推定する車線位置推定部と、自車両後方に存在する物体を検知する後方物体検知部と、前記車線位置推定部で推定された車線の位置に対する前記後方物体検知部で検知された物体の相対位置を算出する相対位置演算部と、を備えることを特徴とする。【００１０】
また、本発明に係る物体認識装置は、自車両後方に存在する物体の位置を認識する物体認識装置であって、自車両前方または後方の環境を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像された画像に基づいて、自車両前方または後方における静止立体物を検知する立体物検知部と、前記立体物検知部で検知された静止立体物と自車両の走行履歴とに基づいて、自車両後方における静止立体物の位置を推定する立体物位置推定部と、自車両後方に存在する物体を検知する後方物体検知部と、前記立体物位置推定部で推定された静止立体物の位置に対する前記後方物体検知部で検知された物体の相対位置を算出する相対位置演算部と、を備えることを特徴とする。【００１１】
また、本発明に係る車両走行制御装置は、前記物体認識装置により認識された物体の位置に基づいて、自車両の走行を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、自車両前方の環境を撮像する撮像部で撮像された画像に基づいて、自車両前方における車線もしくは静止立体物を検知し、検知された車線もしくは静止立体物と自車両の走行履歴とに基づいて、自車両後方における車線もしくは静止立体物の位置を推定し、推定された車線もしくは静止立体物の位置に対する自車両後方に存在する物体の相対位置を算出することにより、自車両の斜め後方を含む後方に存在する物体の位置を精緻に認識することができる。【００１３】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る物体認識装置を用いた車両走行制御装置の実施形態１の構成を示す構成図。
【図２】図１に示すカメラにより撮像された画像の一例を示す図。
【図３】自車両に対する車線及び後側方車両の位置の一例を示す図。
【図４】自車両を原点とする座標系の時間変化を説明する図。
【図５】図１に示す車線位置情報記憶部に記憶される車線位置情報の一例を示す図。
【図６】自車両に対する車線と後側方車両の位置関係の一例を示す図。
【図７】自車両に対する車線と後側方車両の位置関係の他例を示す図。
【図８】図１に示す車両走行制御装置による処理フローを説明したフローチャート。
【図９】本発明に係る物体認識装置を用いた車両走行制御装置の実施形態２の構成を示す構成図。
【図１０】図９に示すステレオカメラにより撮像された画像の一例を示す図。
【図１１】自車両に対する静止立体物及び後側方車両の位置の一例を示す図。
【図１２】図９に示す立体物位置情報記憶部に記憶される立体物位置情報の一例を示す図。
【図１３】自車両に対する静止立体物と後側方車両の位置関係の一例を示す図。
【図１４】自車両に対する静止立体物と後側方車両の位置関係の他例を示す図
【図１５】図９に示す車両走行制御装置による処理フローを説明したフローチャート。
【図１６】本発明に係る物体認識装置を用いた車両走行制御装置の実施形態３の構成を示す構成図。
【図１７】図１６に示すカメラにより撮像された画像の一例を示す図。
【図１８】自車両に対する車線及び後側方車両の位置の一例を示す図。
【図１９】図１６に示す車線位置情報記憶部に記憶される車線位置情報の一例を示す図。
【図２０】従来技術により検知される後方物体の位置を説明した図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１６】
＜実施形態１＞
図１は、本発明に係る物体認識装置を用いた車両走行制御装置の実施形態１の構成を示す構成図である。
【００１７】
図示するように、車両走行制御装置５０は、主に、自車両後方に存在する物体の位置を認識する物体認識装置２０、操舵角センサ２１、ヨーレートセンサ２２、車輪速センサ２３、ナビゲーションシステム２４、及び、物体認識装置２０により認識された物体の位置に基づいて自車両の走行等を制御する各種制御信号を生成するコントロールユニット２５を備えている。
【００１８】
また、前記物体認識装置２０は、後方物体検知装置１と車線検知装置２と走行履歴演算装置３とを有する。
【００１９】
後方物体検知装置１は、自車両の斜め後方（以下、後側方という）を含む後方に存在する物体（例えば、移動もしくは停止・駐車している車両（自動車やバイク、自転車等）や人等）を検知するためのものであり、例えば自車両の左右の後側部に設けられた複数の電波レーダ（後方物体検知部）７で構成される。この電波レーダ７は、自車両後方の所定範囲に電波を送信し、その範囲に存在する物体からの反射波を受信することで、自車両後方の物体の相対位置（距離、方向）および自車両に対する相対速度を検知することができる
。
【００２０】
具体的には、自車両ＶＳには、例えば図３に示すように、左右それぞれの後側部に電波レーダ７ａ、７ｂが搭載され、自車両ＶＳの左後部に取付けられた電波レーダ７ａが自車両ＶＳの後左方の領域Ａａを検知領域とし、自車両ＶＳの右後部に取付けられた電波レーダ７ｂが自車両ＶＳの後右方の領域Ａｂを検知領域としている。例えば、自車両ＶＳに対して右側の隣接車線にターゲット車両ＶＴが存在する場合、電波レーダ７は、自車両ＶＳの中央を原点とする座標系Ｘ-Ｙにおけるターゲット車両ＶＴの位置（P,Q）と自車両ＶＳに対する相対速度を各電波レーダ７ａ、７ｂにより検知する。
【００２１】
車線検知装置２は、自車両前方における車線（車両が走行するレーン）を検知するためのものであり、例えば自車両のウインドシールドの中央上部に配置されて自車両前方の環境を撮像するカメラ（前方カメラ）（撮像部）８と、カメラ８で撮像された画像に基づい
て自車両前方における車線を検知する車線検知部９と、で構成されている。
【００２２】
カメラ８は、例えばCMOSカメラから構成され、自車両の前方かつ斜め下方に向いた光軸を有するように自車両に取付けられ、図２に示すように、自車両前方の数十ｍ以上の範囲に亘って道路等を含む周囲の環境を撮像し、撮像された画像を車線検知部９へ送信する。
【００２３】
車線検知部９は、カメラ８で撮像された画像に基づいて例えば２値化処理や特徴点抽出処理を行うことにより、その画像から道路上の道路区画線（白線や黄線、破線、ボッツドッツ等）に該当すると推測される画素（道路区画線候補点）を選出し、選出した道路区画線候補点のうち連続的に並んだものを、車線を構成する道路区画線であると認識してその位置を求め、その位置に関する情報を走行履歴演算装置３の車線位置推定部４へ送信する
。図２では、カメラ８で撮像された画像における右側の道路区画線の位置を手前からＲ１〜Ｒ３、左側の道路区画線の位置を手前からＬ１〜Ｌ３で示し、図３では、図２に示すこれらの道路区画線の位置について、自車両の中央を原点とする上方から見た座標系Ｘ-Ｙ
における位置をR1：(xr_1,yr_1), R2：(xr_2,yr_2), R3：(xr_3,yr_3), L1：(xl_1,yl_1)
, L2：(xl_2,yl_2),L3： (xl_3,yl_3)でそれぞれ示している。なお、図２及び図３では、道路区画線の位置を右側と左側のそれぞれについて３点求めた例を示しているが、２点以下または４点以上求める場合や、直線や曲線で近似する場合も同様である。
【００２４】
また、道路区画線あるいはその道路区画線により画定される車線を認識する手法は種々の手法が開発されており、例えば、路肩や中央分離帯をパターンマッチング等の手法により抽出する手法を加味することも可能である。また、車線検知装置２は、例えば車線維持支援装置（レーンキープアシストともいう）や車線逸脱警報装置（レーンデパーチャーワーニングともいう）等に用いられる車線検知用の各種装置と共用してもよいことは勿論である。
【００２５】
走行履歴演算装置３は、前記後方物体検知装置１や車線検知装置２から送信される情報に基づいて自車両の後方に存在する物体の位置等を算出し、自車両の走行制御に要する情報をコントロールユニット２５へ出力するものであり、主に、走行履歴演算部１１と、車線位置推定部４と、車線位置情報記憶部１０と、相対位置演算部５と、判断部６と、で構成されている。
【００２６】
走行履歴演算部１１は、車両走行制御装置５０を構成する操舵角センサ２１、ヨーレートセンサ２２、車速センサとしての車輪速センサ２３、ナビゲーションシステム２４などから得られる情報に基づいて、自車両の走行履歴を算出し、その算出結果を車線位置推定部４へ送信する。
【００２７】
具体的には、図４に示すように、時刻t(n)における自車両中央を原点とする座標系をＸ
(n)-Ｙ(n)、時刻t(n+1)における自車両中央を原点とする座標系をＸ(n+1)-Ｙ(n+1)とし
、時刻t(n)における自車両ＶＳの速度をVn、その進行方向をθnとするとき、Δt=(t(n+1)
-t (n))の間の自車両ＶＳの位置の変化量(Δx、Δy)は以下の式（１）で表される。
【００２８】
【数１】
2015194371.tif 000003
【００２９】
次に、時刻t(n+1)=t(n)+Δtのときの自車両ＶＳの方向（向き）を考える。操舵角セン
サ２１やヨーレートセンサ２２によって推定される時刻t(n)における自車両ＶＳの回転角速度をωnとすると、時刻t(n+1)における自車両ＶＳの進行方向θn+1は以下の式（２）で
推定される。
【００３０】
【数２】
2015194371.tif 000004
【００３１】
また、時刻t(n)における自車両中央を原点とする座標系Ｘ(n)-Ｙ(n)と時刻t(n+1)にお
ける自車両中央を原点とする座標系Ｘ(n+1)-Ｙ(n+1)とのなす角Δθnは、以下の式（３）で表される。
【００３２】
【数３】
2015194371.tif 000005
【００３３】
ここで、時々刻々における自車両ＶＳの速度Vnは、車輪速センサ２３やナビゲーションシステム２４などによって求められ、自車両ＶＳの進行方向θnや回転角速度ωnは、操舵角センサ２１やヨーレートセンサ２２、ナビゲーションシステム２４などによって求められる。
【００３４】
車線位置推定部４は、上記した走行履歴演算部１１における関係式に基づいて、車線検知装置２から出力される車線位置情報（道路区画線位置に相当）を、その時刻における自車両中央を原点とする座標系へと変換し、その変換結果を車線位置情報記憶部１０へ記憶する。その際の座標系の変換について、地面に固定されたポイントＰが、時刻t(n)における自車両中央を原点とする座標系Ｘ(n)-Ｙ(n)から時刻t(n+1)における座標系Ｘ(n+1)-Ｙ(n+1)へ変換されることを考え、時刻t(n)における座標系でのポイントＰの座標を(x(t(n)),y(t(n)))とし、時刻t(n+1)におけるポイントＰの座標を(x(t(n+1)),y(t(n+1)))とすると、これらの座標の関係は以下の式（４）で表される。
【００３５】
【数４】
2015194371.tif 000006
【００３６】
このように、車線位置推定部４は、過去に検知された車線位置を、走行履歴演算部１１から得られる情報に基づいて、その時刻における自車両中央を原点とする座標系へと変換し、その変換結果を車線位置情報記憶部１０へ記憶する。また、それと同時に、車線位置推定部４は、車線検知装置２から現時点での車線位置情報を取得して車線位置情報記憶部１０へ追加して記憶する。
【００３７】
具体的には、車線位置推定部４は、図５に示すように、まず、時刻t(n)において、車線検知装置２から出力される車線位置情報を車線位置情報記憶部１０へ記憶する。例えば、図２及び図３に示したように、カメラ８で撮像された画像から求められた右側の道路区画線の位置（すなわち車線情報）を、時刻t(n)における自車両中央を原点とする座標系Ｘ-Ｙにおける位置Ｒ１〜Ｒ３として(xr_1(t(n)),yr_1(t(n))),(xr_2(t(n)),yr_2(t(n))),(xr_3(t(n)),yr_3(t(n)))の座標情報を記憶する。同様に、図５では記載していないが、カメラ８で撮像された画像から求められた左側の道路区画線の位置（すなわち車線情報）を、自車両中央を原点とする座標系Ｘ-Ｙにおける位置Ｌ１〜Ｌ３として(xl_1(t(n)),yl_1(t(n))),(xl_2(t(n)),yl_2(t(n))),(xl_3(t(n)),yl_3(t(n)))の座標情報を記憶する。
【００３８】
次に、時刻がt(n)からt(n+1)に進んだときには、車線位置推定部４は、右側の道路区画線の位置Ｒ１〜Ｒ３および左側の道路区画線の位置Ｌ１〜Ｌ３を、式（４）を用いて時刻t(n+1)における自車両中央を原点とする座標系Ｘ(n+1)-Ｙ(n+1)での位置情報に変換して車線位置情報記憶部１０へ記憶する。
【００３９】
このような変換を逐次行い、時刻t(n+m)の時点では、時刻t(n)のときに検出した右側の道路区画線の位置Ｒ１〜Ｒ３から時刻t(n+m)のときに検出した右側の道路区画線の位置Ｒm１〜Ｒm３までを合わせて、その座標情報を車線位置情報として車線位置情報記憶部１０へ記憶する（図５参照）。同様に、左側の道路区画線についても、時刻t(n)から時刻t(n+
m)までに車線検知装置２により検出された道路区画線の位置情報を車線位置情報として車線位置情報記憶部１０へ記憶する。
【００４０】
なお、車線位置情報記憶部１０は、過去の車線位置情報を蓄積して記憶するが、記憶容量のオーバーフローを防ぐために、所定の時間以上経過した車線位置情報や自車両からの距離が所定値以上となった車線位置情報は、当該車線位置情報記憶部１０から逐次削除することが実用上有効である。
【００４１】
このように、車線位置情報を時々刻々で認識し、過去の車線位置情報を用いることで、自車両後方の車線位置を正確に推定することができる。
【００４２】
相対位置演算部５は、車線位置情報記憶部１０に記憶された自車両後方の車線の位置に対して、後方物体検知装置１で検知された物体の相対位置を算出するものである。
【００４３】
具体的には、後方物体検知装置１が図６や図７に示すようにターゲット車両ＶＴを検知すると共に、自車両中央を原点とする座標系Ｘ-Ｙにおけるターゲット車両ＶＴの位置（P,Q）と自車両ＶＳに対する相対速度を検知した場合、相対位置演算部５は、車線位置
情報記憶部１０に記憶された車線位置情報から、自車両ＶＳの進行方向（Ｙ軸方向）で最も近い２点（左右の道路区画線の各２点）を選出する。図６や図７では、右側の道路区画線の位置Ｒn１、Ｒn２、及び、左側の道路区画線の位置Ｌn１、Ｌn２の車線位置情報がＹ軸方向で最も近い点となっている。そして、相対位置演算部５は、右側の道路区画線位置の２点Ｒn１、Ｒn２を結ぶ直線を求め、この直線のターゲット車両ＶＴのＹ軸方向の位置に相当する場所におけるＸ方向の距離xr_npを求め、距離xr_npの値とターゲット車両ＶＴのＸ軸方向の値Pとの大小関係を算出し、その算出結果を判断部６へ送信する。
【００４４】
判断部６は、相対位置演算部５から送信された大小関係に基づいて、後方物体検知装置１で検知された物体が所定の車線（例えば、警告を発するべき車線）に存在するか否かを判断する。
【００４５】
具体的には、判断部６は、相対位置演算部５から送信された大小関係に基づいて、例えば図６に示すように、ターゲット車両ＶＴが右側の道路区画線の内側に存在するかあるいは外側に存在するかを判断し、その判断結果をコントロールユニット２５へ送信する。なお、図６では、ターゲット車両ＶＴのＸ軸方向の値Pが右側の道路区画線までの距離xr_npよりも大きい例、すなわち、ターゲット車両ＶＴが右側の隣接車線に存在する例を示しており、上記した演算により、ターゲット車両ＶＴが自車両ＶＳが走行する車線に対して右側の隣接車線に存在すると判断できる。
【００４６】
一方、図７では、ターゲット車両ＶＴのＸ軸方向の値Pが右側の道路区画線までの距離xr_npよりも小さい例を示しており、この場合には、上記と同様の演算を左側の道路区画
線に対しても続いて行うことで、ターゲット車両ＶＴが自車両ＶＳが走行する車線と同じ車線内の後方に存在するか否かを判定できる。
【００４７】
コントロールユニット２５は、物体認識装置２０（の走行履歴演算装置３の判断部６）から送信された情報に基づいて、自車両の走行等を制御する各種制御信号を生成する。
【００４８】
具体的には、コントロールユニット２５は、判断部６により後方物体検知装置１で検知された物体が所定の車線（例えば、警告を発するべき車線）に存在すると判断された場合
、例えば、操舵を制御（規制）する制御信号や、自車両の車速を制御する制御信号、運転者に対して警告（警報やコントロールパネル等への警告表示）を発するための制御信号等を生成し、そのような制御信号を適宜の車載装置へ送信する。
【００４９】
以上の車両走行制御装置５０による一連の処理の流れを図８を参照して説明すると、まず、ステップS101では、物体認識装置２０の車線検知装置２により、図２及び図３に基づき説明した手法により、自車両を原点とする上方から見た座標系Ｘ‐Ｙにおける車線位置を求める。
【００５０】
次に、ステップS102では、走行履歴演算装置３の車線位置推定部４により、ステップS1
01で求めた車線位置を、自車両を原点とする座標系で車線位置情報記憶部１０に記憶しておく。
【００５１】
次に、ステップS103では、走行履歴演算部１１により、車両走行制御装置５０を構成する操舵角センサ２１、ヨーレートセンサ２２、車輪速センサ２３、ナビゲーションシステム２４などから得られる情報に基づいて、Δt秒間の自車両の移動量を推定し、上記した
式（１）から式（３）を用いて、時刻t(n)における自車両を原点とする座標系Ｘ(n)-Ｙ(n
)及び時刻t(n+1)における自車両を原点とする座標系Ｘ(n+1)-Ｙ(n+1)を求める。
【００５２】
次に、ステップS104では、車線位置推定部４により、上記した式（４）を用いて、過去に車線検知装置２で検出した車線位置情報を、現在の時刻における自車両を原点とする座標系へと変換し、自車両後方の車線位置を推定して車線位置情報記憶部１０へ記憶する。
【００５３】
次に、ステップS105では、後方物体検知装置１により、後側方を含む後方の物体（ターゲット車両等）を検知し、そのターゲット車両の位置座標（P,Q）等を求める。
【００５４】
次に、ステップS106では、相対位置演算部５により、ステップS104で記憶された車線位置情報とステップS105で検知されたターゲット車両との相対位置を求める。より具体的には、上記したように、後方物体検知装置１がターゲット車両を検知すると共に、自車両を原点とする座標系Ｘ-Ｙにおけるターゲット車両の位置（P,Q）等を検知した場合、車線位置情報記憶部１０に記憶された車線位置情報から、自車両の進行方向（Ｙ軸方向）で最も近い２点の車線位置情報を選出する。これらのＹ軸方向で最も近い２点の車線位置とターゲット車両とのＸ方向の距離を求めることで、車線に対するターゲット車両の相対位置を推定することが可能となる。
【００５５】
次に、ステップS107では、判断部６により、ステップS106で求めた車線に対するターゲット車両の相対位置の情報に基づいて、自車両後方のターゲット車両がどの車線（自車両が走行する車線、右隣の車線、左隣の車線、または２車線以上離れた車線）を走行しているかを判定する。具体的には、ターゲット車両が警報対象とすべき領域（車線）に存在するか否かを判断し、ターゲット車両が警報対象とすべき領域（車線）に存在すると判断されたときは、ステップS108において、ターゲット車両の位置と速度（例えば、ターゲット車両が自車両に近づくか否か）との情報から実際に警報を出力すべきか否かを判断する。
【００５６】
そして、ステップS108で実際に警報を出力すべきと判断したときは、ステップS109において、コントロールユニット２５により制御信号を生成して警報を発生する。
【００５７】
なお、これらの一連の処理は、ΔT秒経過する毎に繰り返される。
【００５８】
このように、本実施形態１では、ミリ波レーダ等の電波レーダ７を用いて自車両の斜め後方を含む後方に存在する物体を検知する車両において、自車両前方の環境を撮像するカメラ８で撮像された画像に基づいて、自車両前方における車線を検知し、検知された車線と自車両の走行履歴とに基づいて、自車両後方における車線の位置を推定し、推定された車線の位置に対する自車両後方に存在する物体の相対位置を算出することにより、カーブ走行時や車線変更時においても、自車両の斜め後方を含む後方に存在する物体の位置、特にその物体が位置する車線を精緻に認識することができる。
【００５９】
＜実施形態２＞
図９は、本発明に係る物体認識装置を用いた車両走行制御装置の実施形態２の構成を示す構成図である。
【００６０】
図９に示す実施形態２の車両走行制御装置５０Ａは、上記した実施形態１の車両走行制御装置５０に対して、自車両前方の静止立体物（以下では単に立体物という）を検知する点が相違しており、その他の構成は実施形態１の車両走行制御装置５０と同様である。したがって、以下では、実施形態１の車両走行制御装置５０と異なる構成のみを詳述し、実施形態１と同様の構成には同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００６１】
図示するように、車両走行制御装置５０Ａの物体認識装置２０Ａは、後方物体検知装置１Ａと立体物検知装置２Ａと走行履歴演算装置３Ａとを有する。
【００６２】
立体物検知装置２Ａは、自車両前方における立体物（例えば、車線に沿って敷設されたガードレールや壁等）を検知するためのものであり、例えば自車両のウインドシールドの中央上部に配設されて自車両前方の環境を撮像する複数のカメラ（前方カメラ）からなるステレオカメラ８Ａと、ステレオカメラ８Ａで撮像された複数の画像に基づいて自車両前方における立体物を検知する立体物検知部９Ａと、で構成されている。
【００６３】
ステレオカメラ８Ａを構成する各カメラは、図１０に示すように、前方を走行する先行車両ＶＰや路側の立体物であるガードレールＧＲ等を含む周囲の環境を撮像し、撮像された画像を立体物検知部９Ａへ送信する。
【００６４】
立体物検知部９Ａは、ステレオカメラ８Ａで撮像された左右の画像情報に基づいて、左右の画像の視差を求め、立体物の存在を検知すると共に自車両から立体物までの距離を計算する。また、求められた距離情報を用いて、地上からの高さ情報を含む立体物の大きさを求め、それらの各種情報を走行履歴演算装置３Ａの立体物位置推定部４Ａへ送信する。図１０では、ステレオカメラ８Ａで撮像された画像から検知された立体物（ここではガードレールＧＲ）の代表点を手前からＧ１〜Ｇ３として示し、図１１では、図１０に示すこれらの立体物の代表点の位置について、自車両を原点とする３次元の座標系Ｘ-Ｙ-Ｚにおける位置をG1：(xg_1,yg_1,zg_1), G2：(xg_2,yg_2,zg_2), G3：(xg_3,yg_3,zg_3)でそれぞれ示している。なお、図１０及び図１１では、立体物の代表点の位置を３点検出した例を示しているが、２点以下または４点以上検出する場合も同様である。また、立体物が例えば車線に沿って連続して存在する場合は、座標系のＸ-Ｙ面における直線または曲線と
して近似してもよい。
【００６５】
走行履歴演算装置３Ａの走行履歴演算部１１Ａは、実施形態１における図４に基づき説明したのと同様の計算により、時刻t(n)における自車両中央を原点とする座標系Ｘ(n)-Ｙ
(n)から時刻t(n+1)における自車両を原点とする座標系Ｘ(n+1)-Ｙ(n+1)を算出し、Δt=(
t (n+1)-t(n))の間の自車両ＶＳの位置の変化量(Δx、Δy)を算出する。また、自車両Ｖ
Ｓの方向の変化についても、実施形態１における式（２）等で説明した手順と同様の手順の計算で求め、それらの算出結果を立体物位置推定部４Ａへ送信する。
【００６６】
立体物位置推定部４Ａは、走行履歴演算部１１Ａにより求められた自車両の位置の変化量等に基づいて、立体物検知装置２Ａから出力される立体物位置情報を、その時刻における自車両中央を原点とする座標系へと変換し、その変換結果を立体物位置情報記憶部１０Ａへ記憶する。その際の座標系の変換について、Ｘ-Ｙ座標系の変換は、実施形態１にお
ける式（４）で示した変換と同様であるが、本実施形態２では、自車両の位置等の変化はＸ-Ｙ平面（図示例では水平面）内の軸方向への移動とＺ軸（鉛直軸）周りでの回転であ
るため、立体物検知装置２Ａにより検出された立体物のＺ方向の情報（高さ）は座標変換の前後で同じ値を保持するものとする。
【００６７】
このように、立体物位置推定部４Ａは、過去に検知された立体物位置を、走行履歴演算部１１Ａから得られる情報に基づいて、その時刻における自車両中央を原点とする座標系へと変換し、その変換結果を立体物位置情報記憶部１０Ａへ記憶する。また、それと同時に、立体物位置推定部４Ａは、立体物検知装置２Ａから現時点での立体物位置情報を取得して立体物位置情報記憶部１０Ａへ追加して記憶する。
【００６８】
具体的には、立体物位置推定部４Ａは、図１２に示すように、まず、時刻t(n)において
、立体物検知装置２Ａから出力される立体物位置情報を立体物位置情報記憶部１０Ａへ記憶する。例えば、図１０及び図１１に示したように、ステレオカメラ８Ａで撮像された画像から求められた立体物の位置情報を、時刻t(n)における自車両中央を原点とする座標系Ｘ-Ｙ-Ｚにおける位置及び高さの情報Ｇ１〜Ｇ３として(xg_1(t(n)),yg_1(t(n)),zg_1(t(n))), (xg_2(t(n)),yg_2(t(n)),zg_2(t(n))), 
(xr_3(t(n)),yr_3(t(n)),zg_3(t(n)))の座標情報を記憶する。
【００６９】
次に、時刻がt(n)からt(n+1)に進んだときには、立体物位置推定部４Ａは、立体物の位置情報Ｇ１〜Ｇ３を、上記した式（４）を用いて時刻t(n+1)における自車両中央を原点とする座標系Ｘ(n+1)-Ｙ(n+1)-Ｚ(n+1)での位置情報に変換して立体物位置情報記憶部１０Ａへ記憶する。
【００７０】
このような変換を逐次行い、時刻t(n+m)の時点では、時刻t(n)のときに検出した立体物の位置情報Ｇ１〜Ｇ３から時刻t(n+m)のときに検出した立体物の位置情報Ｇm１〜Ｇm３までを合わせて、３次元の座標情報を立体物位置情報記憶部１０Ａへ記憶する。
【００７１】
なお、立体物位置情報記憶部１０Ａは、過去の立体物位置情報を蓄積して記憶するが、記憶容量のオーバーフローを防ぐために、所定の時間以上経過した立体物位置情報や自車両からの距離が所定値以上となった立体物位置情報は、当該立体物位置情報記憶部１０Ａから逐次削除することが実用上有効である。
【００７２】
このように、立体物位置情報を時々刻々で認識し、過去の立体物位置情報を用いることで、自車両後方の立体物の位置を正確に推定することができる。
【００７３】
相対位置演算部５Ａは、立体物位置情報記憶部１０Ａに記憶された自車両後方の立体物の位置に対して、後方物体検知装置１Ａで検知された物体の相対位置を算出する。
【００７４】
具体的には、後方物体検知装置１Ａが図１３や図１４に示すように左後方のターゲット車両ＶＴを検知すると共に、自車両中央を原点とする座標系のＸ-Ｙ面におけるターゲッ
ト車両ＶＴの位置（P2,Q2）と自車両ＶＳに対する相対速度を検知した場合、相対位置演
算部５Ａは、立体物位置情報記憶部１０Ａに記憶された立体物位置情報から、自車両ＶＳの進行方向（Ｙ軸方向）で最も近い２点を選出する。図１３では、立体物位置情報Ｇn１
、Ｇn２がＹ軸方向で最も近い点となっている。そして、相対位置演算部５Ａは、立体物
の２つの代表点の位置Ｇn１、Ｇn２を結ぶ直線を求め、この直線のターゲット車両ＶＴのＹ軸方向の位置に相当する場所におけるＸ方向の距離xg_npを求め、距離xg_npの値とターゲット車両ＶＴのＸ軸方向の値P2との大小関係を算出し、その算出結果を判断部６Ａへ送信する。
【００７５】
判断部６Ａは、相対位置演算部５Ａから送信された大小関係に基づいて、後方物体検知装置１Ａで検知された物体が所定の領域（例えば、後方物体検知装置１Ａによる検知結果の信頼性が低いと判断される領域、言い換えれば、後方物体検知装置１Ａで検知された物体が立体物の影響によって誤検知された物体であると判断される領域）に存在するか否かを判断する。
【００７６】
具体的には、判断部６Ａは、相対位置演算部５Ａから送信された大小関係に基づいて、例えば図１３に示すように、ターゲット車両ＶＴが立体物の内側（自車両側）に存在するかあるいは外側（自車両側とは反対側）に存在するかを判断し、その立体物が電波レーダ７Ａによるターゲット車両ＶＴの検知結果に与える影響を判断して、その判断結果をコントロールユニット２５Ａへ送信する。例えば、立体物の２つの代表点の位置情報Ｇn１、
Ｇn２に含まれる高さが、電波レーダ７Ａの取付け位置よりも高い場合、電波レーダ７Ａ
から出力される電波はその立体物の２つの代表点を結んだ線より遠方には到達しないと考えられる。図１３では、ターゲット車両ＶＴのＸ軸方向の値P2がＹ軸から立体物までの距離xg_npよりも大きい例を示しているが、このような場合には、後方物体検知装置１Ａに
よるターゲット車両ＶＴの検知結果の信頼性が低いと判断される。
【００７７】
また、例えば、図１４では、自車両ＶＳの左後部に取り付けられた電波レーダ７ａＡによってターゲット車両ＶＴ'が検知され、自車両ＶＳの右後部に取り付けられた電波レー
ダ７ｂＡによってターゲット車両ＶＴが検知され、立体物位置推定部４Ａによって、立体物の３つの代表点の位置情報Ｇn１、Ｇn２、Ｇn３が得られる例を示している。このよう
な場合、電波レーダ７Ａから放射される電波は、連続した形状を有する立体物によって反射されることが予想され、電波レーダ７ｂＡによって検知されたターゲット車両ＶＴは真の情報であるが、電波レーダ７ａＡによって検知されたターゲット車両ＶＴ'は、立体物
によって電波が反射されて誤ったターゲット車両（ターゲット車両ＶＴのゴースト）を検知した情報である可能性が高いと推測される。そのため、このような場合にも、後方物体検知装置１Ａによるターゲット車両ＶＴの検知結果の信頼性が低いと判断される。
【００７８】
なお、図１３及び図１４に示す例では、立体物の位置情報を点の連続として示しているが、立体物が例えば道路に沿って連続して存在する場合には、直線または曲線として近似し、その情報を３次元の座標系Ｘ-Ｙ-Ｚにおける立体物の位置情報として記憶してもよい
。
【００７９】
コントロールユニット２５Ａは、物体認識装置２０Ａ（の走行履歴演算装置３Ａの判断部６Ａ）から送信された情報に基づいて、自車両の走行等を制御する各種制御信号を生成する。
【００８０】
具体的には、コントロールユニット２５Ａは、判断部６Ａにより後方物体検知装置１Ａで検知された物体が所定の領域（例えば、後方物体検知装置１Ａによる検知結果の信頼性が低いと判断される領域）に存在すると判断された場合、例えば上記した実施形態１における操舵制御（規制）や、自車両の車速制御、運転者に対する警告（警報や警告表示）の必要性が低いと判断して、それらを解除もしくは抑制する制御信号を生成する。
【００８１】
以上の車両走行制御装置５０Ａによる一連の処理の流れを図１５を参照して説明すると
、まず、ステップS201では、物体認識装置２０Ａの立体物検知装置２Ａにより、図１０及び図１１に基づき説明した手法により、自車両を原点とする３次元の座標系Ｘ-Ｙ-Ｚにおける立体物位置を求める。
【００８２】
次に、ステップS202では、走行履歴演算装置３Ａの立体物位置推定部４Ａにより、ステップS201で求めた立体物位置を、自車両を原点とする座標系で立体物位置情報記憶部１０Ａに記憶しておく。
【００８３】
次に、ステップS203では、走行履歴演算部１１Ａにより、車両走行制御装置５０Ａを構成する操舵角センサ２１Ａ、ヨーレートセンサ２２Ａ、車輪速センサ２３Ａ、ナビゲーションシステム２４Ａなどから得られる情報に基づいて、Δt秒間の自車両の移動量を推定
する。このステップS203での処理は、図８のステップS103での処理と同様である。
【００８４】
次に、ステップS204では、立体物位置推定部４Ａにより、上記した式（４）を用いて、過去に立体物検知装置２Ａで検出した立体物位置情報を、現在の時刻における自車両を原点とする座標系へと変換し、自車両後方の立体物位置を推定して立体物位置情報記憶部１０Ａへ記憶する。
【００８５】
次に、ステップS205では、後方物体検知装置１Ａにより、後側方を含む後方の物体（ターゲット車両等）を検知し、そのターゲット車両の位置座標（P,Q）等を求める。このス
テップS205での処理は、図８のステップS105での処理と同様である。
【００８６】
次に、ステップS206では、相対位置演算部５Ａにより、ステップS204で記憶された立体物位置情報とステップS205で検知されたターゲット車両との相対位置を求める。より具体的には、上記したように、後方物体検知装置１Ａがターゲット車両を検知すると共に、自車両を原点とする３次元座標系のＸ-Ｙ面におけるターゲット車両の位置（P,Q）等を検知した場合、立体物位置情報記憶部１０Ａに記憶された立体物位置情報から、自車両の進行方向（Ｙ軸方向）で最も近い２点の立体物位置情報を選出する。これらのＹ軸方向で最も近い２点の立体物の代表点の位置とターゲット車両とのＸ方向の距離を求めることで、立体物に対するターゲット車両の相対位置を推定できる。
【００８７】
次に、ステップS207では、自車両後方のターゲット車両が警報対象とすべき領域（車線
）に存在するか否かを判断する。通常は、ターゲット車両が自車両に対してどの位置に存在するかによって判断するが、実施形態１で説明したような車線位置情報が取得されている場合には、ターゲット車両がどの車線（自車両が走行する車線、右隣の車線、左隣の車線、または２車線以上離れた車線）を走行しているかを正確に判断できる。
【００８８】
ステップS207でターゲット車両が警報対象とすべき領域（車線）に存在すると判断されたときは、ステップS208において、ステップS206で求めた立体物に対するターゲット車両の相対位置の情報に基づいて、図１３及び図１４に基づき説明した手法によって、後方物体検知装置１Ａで検知された車両が後方物体検知装置１Ａによる検知結果の信頼性が低いと判断される領域に存在するか否か、言い換えれば、後方物体検知装置１Ａで検知された車両が立体物の影響によって誤検知された車両であるか否かを判断する。
【００８９】
ステップS208で後方物体検知装置１Ａで検知された車両が立体物の影響によって誤検知された車両でないと判断されたときは、ステップS209において、そのターゲット車両について、ターゲット車両の位置と速度（例えば、ターゲット車両が自車両に近づくか否か）との情報から実際に警報を出力すべきか否かを判断する。
【００９０】
そして、ステップS209で実際に警報を出力すべきと判断したときは、ステップS210において、コントロールユニット２５Ａにより制御信号を生成して警報を発生する。このステップS209、S210での処理は、図８のステップS108、S109での処理と同様である。
【００９１】
なお、これらの一連の処理は、ΔT秒経過する毎に繰り返される。
【００９２】
このように、本実施形態２によれば、ミリ波レーダ等の電波レーダ７Ａを用いて自車両の斜め後方を含む後方に存在する物体を検知する車両において、自車両前方の環境を撮像するステレオカメラ８Ａで撮像された複数の画像に基づいて、自車両前方における立体物を検知し、検知された立体物と自車両の走行履歴とに基づいて、自車両後方における立体物の位置を推定し、推定された立体物の位置に対する自車両後方に存在する物体の相対位置を算出することにより、自車両の斜め後方を含む後方に存在する物体の位置、特にその物体が位置する車線を精緻に認識することができる。
【００９３】
＜実施形態３＞
図１６は、本発明に係る物体認識装置を用いた車両走行制御装置の実施形態３の構成を示す構成図である。
【００９４】
図１６に示す実施形態３の車両走行制御装置５０Ｂは、上記した実施形態１の車両走行制御装置５０に対して、自車両後方の環境を撮像するカメラを用いて自車両後方の車線を検知する点が相違しており、その他の構成は実施形態１の車両走行制御装置５０と同様である。したがって、以下では、実施形態１の車両走行制御装置５０と異なる構成のみを詳述し、実施形態１と同様の構成には同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００９５】
図示するように、車両走行制御装置５０Ｂの物体認識装置２０Ｂは、実施形態１の車両走行制御装置５０と同様、後方物体検知装置１Ｂと車線検知装置２Ｂと走行履歴演算装置３Ｂとを有するが、この実施形態３では、車線検知装置２Ｂにおけるカメラ（撮像部）８Ｂが、自車両の後方に向けて取り付けられている（図１８参照）。
【００９６】
車線検知装置２Ｂは、自車両後方における車線（車両が走行するレーン）を検知するためのものであり、例えば自車両の後部に配置されて自車両後方の環境を撮像するカメラ（
後方カメラ）（撮像部）８Ｂと、カメラ８Ｂで撮像された画像に基づいて自車両後方にお
ける車線を検知する車線検知部９Ｂと、で構成されている。
【００９７】
カメラ８Ｂは、例えばCMOSカメラから構成され、自車両の後方かつ斜め下方に向いた光軸を有するように自車両に取付けられ、図１７に示すように、自車両後方の約十ｍの範囲に亘って道路等を含む周囲の環境を撮像し、撮像された画像を車線検知部９Ｂへ送信する
。なお、ここでは、カメラ８Ｂの検知領域（撮像領域）Ａｃが、後方物体検知装置１Ｂを構成する電波レーダ７Ｂ（７ａＢ、７ｂＢ）の検知領域Ａａ、Ａｂよりも小さく、より詳細には、電波レーダ７Ｂ（７ａＢ、７ｂＢ）の自車両後方への検知領域Ａａ、Ａｂが、カメラ８Ｂの自車両後方への検知領域（撮像領域）Ａｃよりも大きく、電波レーダ７Ｂ（７ａＢ、７ｂＢ）によって、カメラ８Ｂよりも自車両からより後方（特に、後側方）に存在する物体を検知できるものとする（図１８参照）。
【００９８】
車線検知部９Ｂは、カメラ８Ｂで撮像された画像に基づいて例えば２値化処理や特徴点抽出処理を行うことにより、その画像から道路上の道路区画線（白線や黄線、破線、ボッツドッツ等）に該当すると推測される画素（道路区画線候補点）を選出し、選出した道路区画線候補点のうち連続的に並んだものを、車線を構成する道路区画線であると認識してその位置を求め、その位置に関する情報を走行履歴演算装置３Ｂの車線位置推定部４Ｂへ送信する。図１７では、カメラ８Ｂで撮像された画像における右側（車両の進行方向に視て右側）の道路区画線の位置を手前からＲｃ１、Ｒｃ２、左側（車両の進行方向に視て左側）の道路区画線の位置を手前からＬｃ１、Ｌｃ２で示し、図１８では、図１７に示すこれらの道路区画線の位置について、自車両の中央を原点とする上方から見た座標系Ｘ-Ｙ
における位置をRc1：(xcr_1,ycr_1), Rc2：(xcr_2,ycr_2), Lc1：(xcl_1,ycl_1), Lc2：(xcl_2,ycl_2)でそれぞれ示している。なお、図１７及び図１８では、道路区画線の位置
を右側と左側のそれぞれについて２点求めた例を示しているが、１点または３点以上求める場合や、直線や曲線で近似する場合も同様である。
【００９９】
また、道路区画線あるいはその道路区画線により画定される車線を認識する手法は種々の手法が開発されており、例えば、路肩や中央分離帯をパターンマッチング等の手法により抽出する手法を加味することも可能である。また、車線検知装置２Ｂは、例えば車線維持支援装置（レーンキープアシストともいう）や車線逸脱警報装置（レーンデパーチャーワーニングともいう）等に用いられる車線検知用の各種装置と共用してもよいことは勿論である。
【０１００】
走行履歴演算装置３Ｂの走行履歴演算部１１Ｂは、実施形態１における図４に基づき説明したのと同様の計算により、時刻t(n)における自車両中央を原点とする座標系Ｘ(n)-Ｙ
(n)から時刻t(n+1)における自車両を原点とする座標系Ｘ(n+1)-Ｙ(n+1)を算出し、Δt=(
t (n+1)-t(n))の間の自車両ＶＳの位置の変化量(Δx、Δy)を算出する。また、自車両Ｖ
Ｓの方向の変化についても、実施形態１における式（２）等で説明した手順と同様の手順の計算で求め、それらの算出結果を立体物位置推定部４Ｂへ送信する。
【０１０１】
車線位置推定部４Ｂは、実施形態１における図４に基づき説明したのと同様の計算により、過去に検知された車線位置を、走行履歴演算部１１Ｂから得られる情報に基づいて、その時刻における自車両中央を原点とする座標系へと変換し、その変換結果を車線位置情報記憶部１０Ｂへ記憶する。また、それと同時に、車線位置推定部４Ｂは、車線検知装置２Ｂから現時点での車線位置情報を取得して車線位置情報記憶部１０Ｂへ追加して記憶する。
【０１０２】
具体的には、車線位置推定部４Ｂは、図１９に示すように、まず、時刻t(n)において、車線検知装置２Ｂから出力される車線位置情報を車線位置情報記憶部１０Ｂへ記憶する。例えば、図１７及び図１８に示したように、カメラ８Ｂで撮像された画像から求められた右側の道路区画線の位置（すなわち車線情報）を、時刻t(n)における自車両中央を原点とする座標系Ｘ-Ｙにおける位置Ｒｃ１、Ｒｃ２として(xcr_1(t(n)),ycr_1(t(n))),(xcr_2(t(n)),ycr_2(t(n)))の座標情報を記憶する。同様に
、図１９では記載していないが、カメラ８Ｂで撮像された画像から求められた左側の道路区画線の位置（すなわち車線情報）を、自車両中央を原点とする座標系Ｘ-Ｙにおける位
置Ｌｃ１、Ｌｃ２として(xcl_1(t(n)), ycl_1(t(n))),(xcl_2(t(n)),ycl_2(t(n)))の座標情報を記憶する。
【０１０３】
次に、時刻がt(n)からt(n+1)に進んだときには、車線位置推定部４Ｂは、右側の道路区画線の位置Ｒｃ１、Ｒｃ２および左側の道路区画線の位置Ｌｃ１、Ｌｃ２を、上記した式（４）を用いて時刻t(n+1)における自車両中央を原点とする座標系Ｘ(n+1)-Ｙ(n+1)での
位置情報に変換して車線位置情報記憶部１０Ｂへ記憶する。
【０１０４】
このような変換を逐次行い、時刻t(n+m)の時点では、時刻t(n)のときに検出した右側の道路区画線の位置Ｒｃ１、Ｒｃ２から時刻t(n+m)のときに検出した右側の道路区画線の位置Ｒｃm１、Ｒｃm２までを合わせて、その座標情報を車線位置情報として車線位置情報記憶部１０Ｂへ記憶する（図１９参照）。同様に、左側の道路区画線についても、時刻t(n)から時刻t(n+m)までに車線検知装置２Ｂにより検出された道路区画線の位置情報を車線位置情報として車線位置情報記憶部１０Ｂへ記憶する。
【０１０５】
なお、車線位置情報記憶部１０Ｂは、過去の車線位置情報を蓄積して記憶するが、記憶容量のオーバーフローを防ぐために、所定の時間以上経過した車線位置情報や自車両からの距離が所定値以上となった車線位置情報は、当該車線位置情報記憶部１０Ｂから逐次削除することが実用上有効である。
【０１０６】
このように、車線位置情報を時々刻々で認識し、過去の車線位置情報を用いることで、自車両後方の車線位置（カメラ８Ｂの検知領域（撮像領域）Ａｃよりも後方の車線位置）を正確に推定することができる。
【０１０７】
相対位置演算部５Ｂ、及び、判断部６Ｂは、実施形態１における図４から図７に基づき説明したのと同様の計算により、例えば、後方のターゲット車両ＶＴが自車両ＶＳが走行する車線に対して右側の隣接車線に存在するか（図６参照）、又は、ターゲット車両ＶＴ
が自車両ＶＳが走行する車線と同じ車線内の後方に存在するか（図７参照）を判定する。
【０１０８】
コントロールユニット２５Ｂについても、実施形態１に基づき説明したのと同様の計算により、物体認識装置２０Ｂ（の走行履歴演算装置３Ｂの判断部６Ｂ）から送信された情報に基づいて、自車両の走行等を制御する各種制御信号を生成することができる。
【０１０９】
なお、実施形態３の車両走行制御装置５０Ｂによる一連の処理の流れは、実施形態１の車両制御装置５０による一連の処理の流れとほぼ同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１１０】
このように、本実施形態３では、例えばカメラ８Ｂよりも自車両後方への検知範囲の大きいミリ波レーダ等の電波レーダ７Ｂを用いて自車両の斜め後方を含む後方に存在する物体を検知する車両において、自車両後方の環境を撮像するカメラ８Ｂで撮像された画像に基づいて、自車両後方における車線を検知し、検知された車線と自車両の走行履歴とに基づいて、自車両後方（特に、カメラ８Ｂの検知領域（撮像領域）Ａｃよりも後方）における車線の位置を推定し、推定された車線の位置に対する自車両後方に存在する物体の相対位置を算出することにより、カーブ走行時や車線変更時においても、自車両の斜め後方を含む後方に存在する物体の位置、特にその物体が位置する車線を精緻に且つ迅速に認識することができる。
【０１１１】
なお、上記では、実施形態１と実施形態２と実施形態３を別個に説明したが、それらのうちのいずれかを組み合わせて使用し、自車両前方または後方の環境を撮像するカメラで撮像された画像に基づいて、自車両前方または後方における車線及び立体物を検知し、検知された車線及び立体物と自車両の走行履歴とに基づいて、自車両後方における車線及び立体物の位置を推定し、推定された車線及び立体物の位置に対する自車両後方に存在する物体の相対位置を算出することで、自車両の斜め後方を含む後方に存在する物体の位置、特にその物体が位置する車線をより精緻に認識することができる。
【０１１２】
また、上記した実施形態１〜３では、車輪速センサを使用して自車両の速度情報を取得する形態について説明したが、車輪速センサ以外の手段もしくは装置により自車両の速度情報を取得してもよいことは勿論である。
【０１１３】
また、上記した実施形態２では、複数のカメラからなるステレオカメラを用いて立体物を検知する形態について説明したが、単眼カメラを利用して立体物を検知してもよい。
【０１１４】
さらに、上記した実施形態３では、単眼カメラを後方に向けて取り付けて自車両後方の車線を検知する形態について説明したが、複数のカメラからなるステレオカメラを後方に向けて取り付けて自車両後方の車線または立体物を検知し、その検知結果に基づいて自車両後方（特に、ステレオカメラの検知領域（撮像領域）よりも後方）における車線の位置または立体物の位置を推定してもよい。
【０１１５】
なお、本発明は上記した実施形態１〜３に限定されるものではなく、様々な変形形態が含まれる。例えば、上記した実施形態１〜３は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また
、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である
。
【０１１６】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１、１Ａ、１Ｂ…  後方物体検知装置
２、２Ｂ  …  車線検知装置
２Ａ…  立体物検知装置
３、３Ａ、３Ｂ…  走行履歴演算装置
４、４Ｂ  …  車線位置推定部
４Ａ…  立体物位置推定部
５、５Ａ、５Ｂ…  相対位置演算部
６、６Ａ、６Ｂ…  判断部
７、７Ａ、７Ｂ…  電波レーダ（後方物体検知部）
８  …  前方カメラ（撮像部）
８Ａ…  ステレオカメラ（撮像部）
８Ｂ…  後方カメラ（撮像部）
９、９Ｂ  …  車線検知部
９Ａ…  立体物検知部
１０、１０Ｂ…  車線位置情報記憶部
１０Ａ…  立体物位置情報記憶部
１１、１１Ａ、１１Ｂ…  走行履歴演算部
２０、２０Ａ、２０Ｂ…  物体認識装置
２１、２１Ａ、２１Ｂ…  操舵角センサ
２２、２２Ａ、２２Ｂ…  ヨーレートセンサ
２３、２３Ａ、２３Ｂ…  車輪速センサ
２４、２４Ａ、２４Ｂ…  ナビゲーションシステム
２５、２５Ａ、２５Ｂ…  コントロールユニット
ＧＲ…  ガードレール
ＶＰ…  先行車両
ＶＳ…  自車両
ＶＴ…  ターゲット車両
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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