(57)【要約】【課題】ステレオカメラからの画像情報とレーザやミリ波等のレーダ情報とを用いて、目標とする先行車両を正確に検出する。【解決手段】Ｓ１０５でステレオカメラ４とレーザレーダによる先行車両の水平方向位置が一致するか判定し、不一致の場合はＳ１１２でこれら先行車両は不一致と判断する。一致する場合は、各距離のばらつきを反映した後、Ｓ１０８でステレオカメラ４とレーザレーダによる先行車両の存在する距離が一致するか判定し、一致する場合はＳ１１１でこれら先行車両は同一と判断する。不一致の場合はＳ１０９でこれら先行車両の速度が一致するか判定し、一致する場合はＳ１１１でこれら先行車両は同一とし、不一致の場合はＳ１１０で前回のＩＤ番号との比較を行い、前回のＩＤ番号と一致していればＳ１１１でこれら先行車両は同一と判断し、不一致であればＳ１１２でこれら先行車両は不一致と判断する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前方の画像情報を基に前方に存在する立体物と自車両との距離データを検出し先行車両を認識する画像先行車両認識手段と、
車両前方のレーダ情報を基に前方に存在する立体物と自車両との距離データを検出し先行車両を認識するレーダ先行車両認識手段と、
上記画像先行車両認識手段で認識した先行車両と上記レーダ先行車両認識手段で認識した先行車両とを比較して、これら先行車両が存在する水平方向位置が略等しく、且つ、これら先行車両までの上記自車両からの距離が略等しい場合、これら先行車両は同一の先行車両であると判断する先行車両判断手段と、
を備えたことを特徴とする先行車両検出装置。
【請求項２】
上記先行車両判断手段は、上記画像先行車両認識手段で認識した先行車両と上記レーダ先行車両認識手段で認識した先行車両とを比較する際、上記画像先行車両認識手段で上記先行車両を認識する場合に発生する距離のばらつきと、上記画像先行車両認識手段と上記レーダ先行車両認識手段との取り付け位置関係で発生する距離のばらつきとの少なくともどちらかの補正を行い比較することを特徴とする請求項１記載の先行車両検出装置。
【請求項３】
上記先行車両判断手段は、上記画像先行車両認識手段で認識した先行車両と上記レーダ先行車両認識手段で認識した先行車両とを比較して、これら先行車両が存在する水平方向位置は略等しく、且つ、これら先行車両までの上記自車両からの距離が略等しくない場合は、これら先行車両の速度を比較して該先行車両速度が一致する場合は、これらの先行車両は同一の先行車両であると判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の先行車両検出装置。
【請求項４】
上記画像先行車両認識手段と上記レーダ先行車両認識手段は、検出した上記立体物毎に識別番号を設定するものであって、
上記先行車両判断手段は、上記画像先行車両認識手段で認識した先行車両と上記レーダ先行車両認識手段で認識した先行車両とを比較して、これら先行車両が存在する水平方向位置は略等しく、且つ、これら先行車両までの上記自車両からの距離が略等しくない場合は、これら先行車両の認識番号が前回に同一の先行車両であると判断した先行車両の認識番号と一致する場合は、これら先行車両は同一の先行車両であると判断することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の先行車両検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステレオカメラからの画像情報とレーザやミリ波等のレーダ情報とを基に前方に存在する先行車両を認識する先行車両検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車間距離検出装置として、レーザレーダや、ミリ波レーダを用いた車間距離自動維持運転システム（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｒｕｉｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）が実用化されている。しかし、レーザレーダやミリ波レーダ等のレーダ情報による車間検出装置は進行路推定方法が前方環境を視覚的に広く捉えようとするものではないため、先行車両の誤認識やロストが度々発生する。
【０００３】
これに対し、特開平８−３２９３９３号公報では、カメラを付加し、カメラで検出した先行車両の存在領域（水平方向のみ）にレーザレーダで検出した車両が重なっていれば、先行車両と判断する方式にて先行車両を確実に検出する方法を提案している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−３２９３９３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の先行技術では、カメラからの出力とレーザレーダからの出力の横位置（水平方向位置）の比較しか行っておらず、また、カメラによる立体物検出も行っていないため、カメラによる検出結果が本当に立体物であり、先行車両なのかの判定が不確実である。例えば単眼カメラの場合、レンズ表面の先行車両の走行領域に相当する箇所にゴミが付着した場合、カメラは先行車両と誤認識する可能性がある。そして、横位置比較しか行っていないため、誤認識した方向に存在するレーザレーダの情報を先行車両として認識してしまう可能性がある。
【０００６】
また、レーザレーダの換わりにミリ波レーダを用いた場合、ミリ波レーダはオーバーパスにより先先行車（先行車両の前方に存在する先行車両）を検出してしまうことがある。その時、先行車両と先先行車の横位置は略重なっているため、従来技術による先行車両検出装置では先先行車を先行車両として検出してしまい、ＡＣＣの誤制御を生じてしまう虞がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ステレオカメラからの画像情報とレーザやミリ波等のレーダ情報とを用いて、目標とする先行車両を正確に検出することが可能な先行車両検出装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の本発明による先行車両検出装置は、車両前方の画像情報を基に前方に存在する立体物と自車両との距離データを検出し先行車両を認識する画像先行車両認識手段と、車両前方のレーダ情報を基に前方に存在する立体物と自車両との距離データを検出し先行車両を認識するレーダ先行車両認識手段と、上記画像先行車両認識手段で認識した先行車両と上記レーダ先行車両認識手段で認識した先行車両とを比較して、これら先行車両が存在する水平方向位置が略等しく、且つ、これら先行車両までの上記自車両からの距離が略等しい場合、これら先行車両は同一の先行車両であると判断する先行車両判断手段とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２記載の本発明による先行車両検出装置は、請求項１記載の先行車両検出装置において、上記先行車両判断手段は、上記画像先行車両認識手段で認識した先行車両と上記レーダ先行車両認識手段で認識した先行車両とを比較する際、上記画像先行車両認識手段で上記先行車両を認識する場合に発生する距離のばらつきと、上記画像先行車両認識手段と上記レーダ先行車両認識手段との取り付け位置関係で発生する距離のばらつきとの少なくともどちらかの補正を行い比較することを特徴としている。
【００１０】
更に、請求項３記載の本発明による先行車両検出装置は、請求項１又は請求項２に記載の先行車両検出装置において、上記先行車両判断手段は、上記画像先行車両認識手段で認識した先行車両と上記レーダ先行車両認識手段で認識した先行車両とを比較して、これら先行車両が存在する水平方向位置は略等しく、且つ、これら先行車両までの上記自車両からの距離が略等しくない場合は、これら先行車両の速度を比較して該先行車両速度が一致する場合は、これらの先行車両は同一の先行車両であると判断することを特徴としている。
【００１１】
また、請求項４記載の本発明による先行車両検出装置は、請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の先行車両検出装置において、上記画像先行車両認識手段と上記レーダ先行車両認識手段は、検出した上記立体物毎に識別番号を設定するものであって、上記先行車両判断手段は、上記画像先行車両認識手段で認識した先行車両と上記レーダ先行車両認識手段で認識した先行車両とを比較して、これら先行車両が存在する水平方向位置は略等しく、且つ、これら先行車両までの上記自車両からの距離が略等しくない場合は、これら先行車両の認識番号が前回に同一の先行車両であると判断した先行車両の認識番号と一致する場合は、これら先行車両は同一の先行車両であると判断することを特徴としている。
【００１２】
すなわち、上記請求項１記載の先行車両検出装置は、画像先行車両認識手段で車両前方の画像情報を基に前方に存在する立体物と自車両との距離データを検出し先行車両を認識し、レーダ先行車両認識手段で車両前方のレーダ情報を基に前方に存在する立体物と自車両との距離データを検出し先行車両を認識する。そして、先行車両判断手段は、画像先行車両認識手段で認識した先行車両とレーダ先行車両認識手段で認識した先行車両とを比較して、これら先行車両が存在する水平方向位置が略等しく、且つ、これら先行車両までの自車両からの距離が略等しい場合、これら先行車両は同一の先行車両であると判断する。このように、画像先行車両認識手段で検出した立体物の先行車両とレーダ先行車両認識手段で検出した立体物の先行車両を、水平方向位置と距離とで比較し同一の先行車両の特定を行うため、目標とする先行車両を正確に検出することが可能となる。
【００１３】
また、上記請求項２記載の本発明による先行車両検出装置は、請求項１記載の先行車両検出装置において、先行車両判断手段は、画像先行車両認識手段で認識した先行車両とレーダ先行車両認識手段で認識した先行車両とを比較する際、画像先行車両認識手段で先行車両を認識する場合に発生する距離のばらつきと、画像先行車両認識手段とレーダ先行車両認識手段との取り付け位置関係で発生する距離のばらつきとの少なくともどちらかの補正を行い比較することで、より正確な比較が行える。
【００１４】
更に、上記請求項３記載の本発明による先行車両検出装置は、請求項１又は請求項２に記載の先行車両検出装置において、先行車両判断手段は、画像先行車両認識手段で認識した先行車両とレーダ先行車両認識手段で認識した先行車両とを比較して、これら先行車両が存在する水平方向位置は略等しく、且つ、これら先行車両までの自車両からの距離が略等しくない場合は、これら先行車両の速度を比較して該先行車両速度が一致する場合は、これらの先行車両は同一の先行車両であると判断する。特に、路肩の停止車両の脇をすり抜ける際、追従している先行車両と停止車両の位置が近接している場合、先行車両を誤認識する場合があるが、このように先行車両の速度で比較することにより、誤認識を防止する。
【００１５】
また、上記請求項４記載の本発明による先行車両検出装置は、請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の先行車両検出装置において、画像先行車両認識手段とレーダ先行車両認識手段は、検出した立体物毎に識別番号を設定するものであって、先行車両判断手段は、画像先行車両認識手段で認識した先行車両とレーダ先行車両認識手段で認識した先行車両とを比較して、これら先行車両が存在する水平方向位置は略等しく、且つ、これら先行車両までの自車両からの距離が略等しくない場合は、これら先行車両の認識番号が前回に同一の先行車両であると判断した先行車両の認識番号と一致する場合は、これら先行車両は同一の先行車両であると判断する。たとえ、今回、先行車両の特定が困難な状況となっても、前回までの情報を利用して、特定できるようにする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１乃至図６は本発明の実施の形態を示し、図１は先行車両検出装置を有する車間距離自動維持運転システムの概略構成図、図２は先行車両検出手順を示すフローチャート、図３はステレオカメラとレーザレーダの取り付け位置の違いと障害物検出の水平方向位置の違いの説明図、図４はステレオカメラとレーザレーダの取り付け位置の詳細説明図、図５は先行車両に対するステレオカメラで検出する領域とレーザレーダで検出する領域の説明図、図６はステレオカメラによる計測距離と理論誤差の説明図である。
【００１７】
図１において、符号１は自動車等の車両（自車両）で、この車両１には、ＡＣＣシステム２が搭載されている。このＡＣＣシステム２は、主として、走行制御ユニット３、ステレオカメラ４、レーザ投光ユニット５、先行車両検出装置６とで構成され、定速走行制御状態のときは運転者が設定した車速を保持した状態で走行し、追従走行制御状態のときは目標車速を先行車両の車速に設定し、先行車両に対して一定車間距離を保持した状態で走行する。
【００１８】
ステレオカメラ４は、ステレオ光学系として例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた１組の（左右の）ＣＣＤカメラで構成され、これら左右のＣＣＤカメラは、それぞれ車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、先行車両検出装置６に入力する。
【００１９】
また、レーザ投光ユニット５は、車両１のバンパー構造材の上部に配設され、レーザビームの投射・受光と左右方向への走査機能を有するレーザヘッドを備えて構成され、先行車両検出装置６と接続されている。そして、このレーザ投光ユニット５からはレーザビームが水平に投射され、道路表面より高い位置にある立体物のみが検出されると共に、このレーザ投光ユニット５からのレーザビームは左右方向に走査され、所定の走査範囲で一定の間隔毎にレーザビームが投光・受光されて距離を検出する動作が繰り返され、立体物の二次元分布が計測される。
【００２０】
また、自車両１には、車速を検出する車速センサ７が設けられており、この車速は走行制御ユニット３と先行車両検出装置６とに入力される。
【００２１】
先行車両検出装置６は、ステレオカメラ４からの画像、レーザ投光ユニット５による走査結果、及び、車速が入力され、ステレオカメラ４からの画像に基づく前方立体物との距離と先行車両、レーザ投光ユニット５による走査結果に基づく前方立体物との距離と先行車両とをそれぞれ独立して求め、これら先行車両を後述する先行車両検出手順を示すフローチャートに従って統合し、最終的に先行車両を判断し、走行制御ユニット３に出力する。
【００２２】
ここで、先行車両検出装置６における、ステレオカメラ４からの画像の処理は、例えば以下のように行われる。まず、ステレオカメラ４のＣＣＤカメラによって撮像した左右１組のステレオ画像対を処理して画像全体に渡る３次元の距離分布を算出し、その距離分布情報から、道路形状や複数の立体物の３次元位置を高速で検出する。そして、検出した道路形状と各立体物の位置を比較して、走行路上の自車両直前の先行車両を特定し、自車両と先行車両との車間距離を求め、また、車間距離の変化及び車速センサ７で検出した自車速に基づいて、先行車速を算出する。このようにステレオカメラ４と先行車両検出装置６は、車両前方の画像情報を基に前方に存在する立体物と自車両との距離データを検出し先行車両を認識する画像先行車両認識手段としての機能を有している。尚、ステレオカメラ４からの画像を基に検出した各立体物には、予め決められたルール（例えば、自車両１の走行路上の近くの立体物から他の走行路上の立体物にいくに従って順に大きくなるようにナンバリングしていく）に基づいて識別番号（ＩＤ番号）が付与される。
【００２３】
また、先行車両検出装置６における、レーザレーダによる立体物及び先行車両の検出は、例えば、レーザ投光ユニット５によるレーザビームの投光受光の所要時間から各立体物までの距離を計算し、また、レーザビームを走査する方向から物体の二次元の位置を計算してレーザ距離データとして保存する。そして、各立体物との車間距離の変化及び車速センサ７で検出した自車速に基づいて各立体物の中から、自車両１の前方に存在する先行車両を特定する。このようにレーザ投光ユニット５と先行車両検出装置６は、車両前方のレーダ情報を基に前方に存在する立体物と自車両との距離データを検出し先行車両を認識するレーダ先行車両認識手段としての機能を有している。尚、ステレオカメラ４からの画像を基に検出した各立体物と同様に、レーザ投光ユニット５で検出した各立体物には、予め決められたルール（例えば、自車両１の走行路上の近くの立体物から他の走行路上の立体物にいくに従って順に大きくなるようにナンバリングしていく）に基づいて識別番号（ＩＤ番号）が付与される。
【００２４】
走行制御ユニット３は、運転者の操作入力によって設定される走行速度を維持するよう定速走行制御を行なう定速走行制御の機能、及び自車両と先行車両の車間距離を一定に保持した状態で走行する追従走行制御の機能を実現するもので、ステアリングコラムの側部等に設けられた定速走行操作レバーに連結される複数のスイッチ類で構成された定速走行スイッチ８、先行車両検出装置６、車速センサ７等が接続されている。定速走行スイッチ８は、定速走行時の目標車速を設定する車速セットスイッチ、主に目標車速を下降側へ変更設定するコーストスイッチ、主に目標車速を上昇側へ変更設定するリジュームスイッチ等で構成されている。更に、この定速走行操作レバーの近傍には、走行制御のＯＮ／ＯＦＦを行うメインスイッチ（図示せず）が配設されている。
【００２５】
運転者が図示しないメインスイッチをＯＮし、定速走行操作レバーにより、希望する速度をセットすると、定速走行スイッチ８からの信号が走行制御ユニット３に入力され、車速センサ７で検出した車速が、運転者のセットした設定車速に収束するように、スロットルアクチュエータ９を駆動させてスロットル弁１０の開度をフィードバック制御し、自車両を自動的に定速状態で走行させる。
【００２６】
又、走行制御ユニット３は、定速走行制御を行っている際に、先行車両検出装置６にて先行車両を認識し、先行車両の速度が自車両の設定した目標速度以下の場合には、先行車両に対して一定の車間距離を保持した状態で走行する追従走行制御へ自動的に切換えられる。
【００２７】
車両の走行制御が追従走行制御へ移行すると、先行車両検出装置６で求めた自車両と先行車両との車間距離及び先行車速と、車速センサ７で検出した自車速とに基づき適切な車間距離の目標値を設定し、車間距離が目標値になるように、スロットルアクチュエータ９へ駆動信号を出力して、スロットル弁１０の開度をフィードバック制御し、先行車両に対して一定車間距離を保持した状態で追従走行させる。
【００２８】
次に、先行車両検出装置６における先行車両検出手順を、図２に示すフローチャートで説明する。図２に示すルーチンは所定時間（例えば５０ｍｓｅｃ）毎に起動され、先ず、ステップ（以下「Ｓ」と略称）１０１で、ステレオカメラ４、レーザ投光ユニット５等の各センサのチェックが行われ、これらセンサの何れかに異常がある場合には、そのままプログラムを終了する。
【００２９】
一方、Ｓ１０１で各センサが正常であることが確認されるとＳ１０２に進み、ステレオカメラ４からの画像を基に得られる様々な情報、すなわち、自車両１前方の先行車両に関するデータ（自車両と先行車両との車間距離、先行車速、前方の各立体物それぞれのＩＤ番号と先行車両のＩＤ番号等）を読み込む。
【００３０】
次いで、Ｓ１０３に進み、レーザレーダにより得られる様々な情報、すなわち、自車両１前方の先行車両に関するデータ（自車両と先行車両との車間距離、先行車速、前方の各立体物それぞれのＩＤ番号と先行車両のＩＤ番号等）を読み込む。
【００３１】
その後、Ｓ１０４に進み、ステレオカメラ４とレーザ投光ユニット５の取り付け位置の違いによる角度補正を行う。すなわち、図３に示すように、ステレオカメラ４とレーザ投光ユニット５で同一先行車両の同一部分を検出する時、これらの取り付け位置が異なっていると、この部分はステレオカメラ４では角度ａで検出されるが、レーザ投光ユニット５では角度ｂで検出されることになる。
【００３２】
従って、図４に示すように、レーザ投光ユニット５がステレオカメラ４の前方１９００ｍｍの位置に左側に１７０ｍｍづらして、共に正面を向くように配設されているものとすると、取り付け位置の違いにより生じる理論的な先行車両角度差は、以下の（１）式で算出される。レーザ投光ユニット５による先行車両距離をＬｂ、レーザ投光ユニット５による先行車両角度をθｂ、理論式より算出されるステレオカメラ４の先行車両角度をθａ、レーザ投光ユニット５とステレオカメラ４との車幅方向ずれ量をＸ（＝１７０ｍｍ）、レーザ投光ユニット５とステレオカメラ４との前後方向ずれ量をＹ（＝１９００ｍｍ）として、
θａ＝ｔａｎ−１（（Ｌ・ｓｉｎθ−Ｘ）／Ｌ・ｃｏｓθ）    …（１）
ここで、
θ＝ｔａｎ−１（Ｌｂ・ｓｉｎθ／（Ｌｂ・ｃｏｓθｂ＋Ｙ））
Ｌ＝（Ｌｂ・ｃｏｓθｂ＋Ｙ）／ｃｏｓθ
である。
【００３３】
次いで、Ｓ１０５に進むと、ステレオカメラ４とレーザレーダとによる先行車両の水平方向位置が一致しているか否か判定される。
【００３４】
具体的には、図５に示すように、ステレオカメラ４からの画像で検出される先行車両の左エッジ角度情報はＳＬの領域で抽出され、右エッジ角度情報はＳＲの領域で抽出される。従って、ＳＬからＳＲの間のＬｓの間にレーザレーダで検出した先行車両の水平方向の角度情報が存在しているか否か判定される。
【００３５】
Ｓ１０５の判定の結果、ＳＬからＳＲの間のＬｓの間にレーザレーダで検出した先行車両の水平方向の角度情報が存在していない場合、すなわち、ステレオカメラ４とレーザレーダとによる先行車両の水平方向位置が一致していない場合は、Ｓ１１２に進み、ステレオカメラ４による先行車両とレーザレーダとによる先行車両は不一致と判定しプログラムを抜ける。
【００３６】
逆に、Ｓ１０５の判定の結果、ＳＬからＳＲの間のＬｓの間にレーザレーダで検出した先行車両の水平方向の角度情報が存在している場合、すなわち、ステレオカメラ４とレーザレーダとによる先行車両の水平方向位置が一致している場合は、Ｓ１０６に進む。
【００３７】
Ｓ１０６では、ステレオカメラ４の距離の理論的距離ばらつきの計算を行い、ステレオカメラ４からの画像を基に得られる自車両と先行車両との車間距離の値に予め反映させる。例えば、ステレオカメラ４の仕様により発生する理論的な距離誤差（距離Ｄにおける距離誤差）ΔＤは、以下の（２）式により算出される。焦点距離をＦ、ＣＣＤの水平長と垂直長を共にｄｘ、ステレオカメラ４のカメラ間隔をＬ、走査線数をＭ、物体の高さをＨ、認識物体として映る４×４画素ブロック数をＮとして、
ΔＤ＝（Ｄ・Ｄ・ｄｘ）／（（Ｆ・Ｌ−Ｄ・ｄｘ）・Ｎ１／２）…（２）
ここで、
Ｎ＝（（Ｍ／４）・Ｆ・Ｈ・２）／（ｄｘ・Ｄ）
こうして、上述の（２）式を用いて求められる理論的な距離誤差ΔＤは、図６に示すように得られる。
【００３８】
Ｓ１０６で理論的距離ばらつきの計算を行い、ステレオカメラ４からの画像を基に得られる自車両と先行車両との車間距離の値に反映させた後は、Ｓ１０７に進み、ステレオカメラ４の距離の外環境変化によるばらつきの計算を行い、ステレオカメラ４からの画像を基に得られる自車両と先行車両との車間距離の値に予め反映させる。この外環境の変化によるばらつきは、例えば、急激な輝度変化等により発生する誤差であり、予め実験等により設定しておいた値である。
【００３９】
その後、Ｓ１０８に進み、ステレオカメラ４とレーザレーダとによる先行車両の存在する距離が一致するか否か判定する。
【００４０】
このＳ１０８での判定の結果、ステレオカメラ４とレーザレーダとによる先行車両の存在する距離が一致する場合はＳ１１１に進み、ステレオカメラ４とレーザレーダとによる先行車両は同一の車両であるとして先行車両の検出を終え、プログラムを抜ける。
【００４１】
逆に、ステレオカメラ４とレーザレーダとによる先行車両の存在する距離が不一致の場合は、Ｓ１０９に進み、ステレオカメラ４とレーザレーダとによる先行車両の速度が一致するか否か判定する。
【００４２】
このＳ１０９の判定の結果、ステレオカメラ４とレーザレーダとによる先行車両の速度が一致する場合はＳ１１１に進み、ステレオカメラ４とレーザレーダとによる先行車両は同一の車両であるとして先行車両の検出を終え、プログラムを抜ける。
【００４３】
逆に、ステレオカメラ４とレーザレーダとによる先行車両の速度が不一致の場合はＳ１１０に進み、ステレオカメラ４による先行車両のＩＤ番号とレーザレーダによる先行車両のＩＤ番号が前回設定したＩＤ番号と一致するか否か判定し、一致する場合はＳ１１１に進み、ステレオカメラ４とレーザレーダとによる先行車両は同一の車両であるとして先行車両の検出を終え、プログラムを抜ける。
【００４４】
逆に、ステレオカメラ４による先行車両のＩＤ番号とレーザレーダによる先行車両のＩＤ番号が前回設定した先行車両のＩＤ番号と不一致であればＳ１１２に進み、ステレオカメラ４による先行車両とレーザレーダとによる先行車両は不一致と判定しプログラムを抜ける。尚、この場合、前回設定した先行車両のＩＤ番号と一致する方の先行車両を今回の先行車両とする。
【００４５】
こうして、上述の先行車両検出手順からも明らかなように、先行車両検出装置６は先行車両判断手段としての機能を有している。
【００４６】
このように本実施の形態によれば、ステレオカメラ４で検出した先行車両とレーザレーダで検出した先行車両を、水平方向位置と距離とで比較し同一の先行車両の特定を行うため、目標とする先行車両を正確に検出することが可能となる。
【００４７】
また、本実施の形態では、ステレオカメラ４で認識した先行車両とレーザレーダで認識した先行車両とを比較する際、ステレオカメラ４で先行車両を認識する場合に発生する距離のばらつき（距離誤差及び外環境変化により発生する誤差）と、ステレオカメラ４とレーザ投光ユニット５との取り付け位置関係で発生する距離のばらつきとを反映して比較することで、より正確な比較が行えるようになっている。
【００４８】
更に、本実施の形態は、ステレオカメラ４で認識した先行車両とレーザレーダで認識した先行車両とを比較して、これら先行車両が存在する水平方向位置は略等しく、且つ、これら先行車両までの自車両からの距離が略等しくない場合は、これら先行車両の速度を比較して先行車速が一致する場合に、これらの先行車両は同一の先行車両であると判断する。このため、特に、路肩の停止車両の脇をすり抜ける際、追従している先行車両と停止車両の位置が近接している場合、先行車両を誤認識する場合があるが、このように先行車両の速度で比較することにより、誤認識が確実に防止される。
【００４９】
また、本実施の形態によれば、今回のＩＤ番号と前回のＩＤ番号とを比較して先行車両の一致を判断するので、たとえ、今回、先行車両の特定が困難な状況となっても、前回までのＩＤ番号の情報を利用して、正確に先行車両を特定できる。
【００５０】
尚、本実施の形態では、レーダ情報として、レーザレーダを用いた例で説明しているが、ミリ波レーダを用いた場合も略同様に実現できる。この場合、ミリ波レーダでは、オーバーパスによる先行車両の誤検出の問題があるが、ステレオカメラ４により認識した先行車両を基準として用いることにより、ミリ波レーダが間違った先行車両を認識していることを検出することが可能になる。
【００５１】
また、本実施の形態では、水平方向位置比較と距離比較、速度比較を行った後、条件に一致する対象物がまだ複数存在する場面において、選択した先行車情報をＡＣＣシステム２に用いる場合、どの対象物の情報を使用してもＡＣＣ制御には影響を及ぼさないことより、どの対象物を先行車両として選択しても構わないものとする。
【００５２】
更に、先行車両のＩＤ番号を出力情報として持っている場合で、ステレオカメラ４が外環境の急激な明るさの変化等で、一時的（１〜２秒程度）に先行車両を見失ってしまう場面では、それまでのステレオカメラ４とレーザレーダから判断された先行車情報のＩＤ情報を記憶させておき、ステレオカメラ４からの情報が得られなくなった時点で、レーザレーダの情報の中から、記憶させておいたＩＤ番号と同一のＩＤ番号の先行車両を選択させ、一時的（１〜２秒程度）に補間させても良い。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ステレオカメラからの画像情報とレーザやミリ波等のレーダ情報とを用いて、目標とする先行車両を正確に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】先行車両検出装置を有する車間距離自動維持運転システムの概略構成図
【図２】先行車両検出手順を示すフローチャート
【図３】ステレオカメラとレーザレーダの取り付け位置の違いと障害物検出の水平方向位置の違いの説明図
【図４】ステレオカメラとレーザレーダの取り付け位置の詳細説明図
【図５】先行車両に対するステレオカメラで検出する領域とレーザレーダで検出する領域の説明図
【図６】ステレオカメラによる計測距離と理論誤差の説明図
【符号の説明】
１    自車両
２    ＡＣＣシステム
３    走行制御ユニット
４    ステレオカメラ（画像先行車両認識手段）
５    レーザ投光ユニット（レーダ先行車両認識手段）
６    先行車両検出装置（画像先行車両認識手段、レーダ先行車両認識手段、先行車両判断手段）
【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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