(57)【要約】【課題】レーザ等の電磁波レーダを用いて、道路形状を認識するようにした車両において、常に安定して道路形状を認識する。【解決手段】前方物体センサで検出している前方物体のうち、自車両が走行している道路形状を形成する路側構造物候補である物体の位置情報と、前方物体センサで検出している状態から非検出状態となった前方物体のうち、路側構造物候補である物体の非検出後の位置情報とに基づいて、自車走行中の道路形状を認識する。【選択図】      図２
2005010891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両前方の物体を検出する前方物体検出手段と、前記前方物体検出手段で検出中の前方物体のうち、自車両が走行している道路形状を形成する路側構造物候補である物体の位置情報と、前記前方物体検出手段で検出している状態から非検出状態となった前方物体のうち、路側構造物候補である物体の非検出後の位置情報とに基づいて、自車走行中の道路形状を認識する道路形状認識手段とを備えていることを特徴とする車両用道路形状認識装置。
【請求項２】
前記道路形状認識手段は、前記前方物体検出手段で検出している前方物体について、路側構造物候補として許可するか否かを判断する路側構造物候補判断手段と、前記路側構造物候補判断手段で路側構造物候補として許可した物体が前記前方物体検出手段で検出している状態から非検出状態となったときに、その物体の非検出後の位置情報を演算する位置情報演算手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両用道路形状認識装置。
【請求項３】
前記路側構造物候補判断手段は、前記前方物体検出手段で検出した前方物体が前記道路形状認識手段の道路形状認識処理に必要な停止物体であると判断したときに、路側構造物候補として許可するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用道路形状認識装置。
【請求項４】
前記路側構造物候補判断手段は、前記前方物体検出手段で検出した前方物体が停止物体であり、且つ検知時間が所定検知時間より長いときに、路側構造物候補として許可するように構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用道路形状認識装置。
【請求項５】
前記路側構造物候補判断手段は、前記前方物体検出手段で検出した前方物体が車両以外の停止物体であり、且つ検知時間が所定検知時間より長いときに、路側構造物候補として許可するように構成されていることを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の車両用道路形状認識装置。
【請求項６】
前記路側構造物候補判断手段は、前記位置情報演算手段で位置情報演算処理中の路側構造物候補の数が所定値となるまで、前記前方物体検出手段で検出した前方物体を路側構造物候補として許可するように構成されていることを特徴とする請求項２乃至５の何れかに記載の車両用道路形状認識装置。
【請求項７】
前記路側構造物候補判断手段は、前記前方物体検出手段で検出中である路側構造物候補の数が所定値となるまで、前記前方物体検出手段で検出した前方物体を路側構造物候補として許可するように構成されていることを特徴とする請求項２乃至６の何れかに記載の車両用道路形状認識装置。
【請求項８】
前記路側構造物候補判断手段は、前記前方物体検出手段で検出中である停止物体が密集して存在しているときに、密集している物体群の中から間引いて路側構造物候補として許可するように構成されていることを特徴とする請求項２乃至７の何れかに記載の車両用道路形状認識装置。
【請求項９】
前記路側構造物候補判断手段は、路側構造物候補として許可した物体が、前記前方物体検出手段で検出している状態から非検出状態となった場合に、その原因が少なくとも前記前方物体検出手段の検出視野角外となったことによるものであるとき、及び自車両との間に障害物が存在して隠されたことによるものであるときに、路側構造物候補として許可するように構成されていることを特徴とする請求項２乃至８の何れかに記載の車両用道路形状認識装置。
【請求項１０】
前記位置情報演算手段は、路側構造物候補として許可した物体が非検出状態となったとき、非検出となる直前よりも少なくとも１サンプリング前の位置を初期位置として位置情報を演算するように構成されていることを特徴とする請求項２乃至９の何れかに記載の車両用道路形状認識装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばレーザ等の電磁波レーダを用いて、道路形状を認識するようにした車両用道路形状認識装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用道路形状認識装置としては、自車速と前方物体との相対速度から検出物体が停止物であるか否かを判断し、３つ以上の停止物体を検出した場合に限って、各停止物体の構成セグメント間を補間することで道路左右端を線分の集合として認識し、道路と自車両との横方向距離を算出するというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２５６６００号公報（第８頁、第６図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用道路形状認識装置にあっては、３つ以上の検出停止物体に基づいて道路形状を認識するようにしているので、道路曲率半径が緩い場合等、レーダの検出視野角内で検知できる停止物体の数が少ない場合には、道路形状を認識することができないという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、常に安定して道路形状を認識することが可能な車両用道路形状認識装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用道路形状認識装置は、前方物体検出手段で自車両前方の物体を検出し、道路形状認識手段で、前記前方物体検出手段で検出中の前方物体のうち、自車両が走行している道路形状を形成する路側構造物候補である物体の位置情報と、前記前方物体検出手段で検出している状態から非検出状態となった前方物体のうち、路側構造物候補である物体の非検出後の位置情報とに基づいて、自車走行中の道路形状を認識する。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、レーダ等の自車両前方の物体を検出するためのセンサで検出している複数の前方物体のうち、道路形状を構成する路側構造物候補である物体の位置情報と、センサで検出している状態から非検出状態となった前方物体のうち、路側構造物候補である物体の位置情報とに基づいて道路形状を認識するので、センサで検出している状態から非検出状態となった物体に関しては、例えば仮想的にレーダ視野角を広角化することで、検知中の路側構造物候補の数が少ない場合でも確実に道路形状を把握することができるという効果が得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明を後輪駆動車に適用した場合の実施形態を示す概略構成図であり、図中、１ＦＬ，１ＦＲは従動輪としての前輪、１ＲＬ，１ＲＲは駆動輪としての後輪であって、後輪１ＲＬ，１ＲＲは、エンジン２の駆動力が自動変速機３、プロペラシャフト４、最終減速装置５及び車軸６を介して伝達されて回転駆動される。
【０００８】
前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲには、夫々制動力を発生する例えばディスクブレーキで構成されるブレーキアクチュエータ７が設けられていると共に、これらブレーキアクチュエータ７の制動油圧が制動制御装置８によって制御される。
ここで、制動制御装置８は、図示しないブレーキペダルの踏込みに応じて制動油圧を発生すると共に、後述するブレーキ制御用コントローラ１９からの制動圧指令値ＰＢＲに応じて制動油圧を発生し、これをブレーキアクチュエータ７に出力するように構成されている。
【０００９】
また、エンジン２には、その出力を制御するエンジン出力制御装置１１が設けられている。このエンジン出力制御装置１１では、図示しないアクセルペダルの踏込量及び後述するブレーキ制御用コントローラ１９からのスロットル開度指令値θ＊に応じてエンジン２に設けられたスロットル開度を調整するスロットルアクチュエータ１２を制御するように構成されている。
【００１０】
また、自動変速機３の出力側に配設された出力軸の回転速度を検出することにより、自車速Ｖを検出する車速センサ１３が配設されている。
一方、車両の前方側の車体下部には、前方物体検出手段としての前方物体センサ１４が設けられている。この前方物体センサ１４は、スキャニング式のレーザレーダで構成され、一定角度ずつ水平方向にずれながら周期的に車両の前方方向に所定の照射範囲内で細かいレーザ光を照射し、前方物体から反射して戻ってくる反射光を受光して、出射タイミングから反射光の受光タイミングまでの時間差に基づいて、各角度における自車両と前方物体との間の相対距離（横方向Ｐｘ、縦方向Ｐｙ）、前方物体の幅Ｗ及び相対速度Ｖｒを検出する。
【００１１】
さらに、この車両には、図示しないステアリングホイールの操舵角δを検出する操舵角センサ１７が備えられ、この検出信号は外界認識コントローラ２０に入力される。
そして、車速センサ１３から出力される自車速Ｖと前方物体センサ１４から出力される相対距離Ｐｘ、Ｐｙ、前方物体の幅Ｗ、相対速度Ｖｒ、操舵角センサ１７から出力される操舵角δとが外界認識コントローラ２０に入力され、この外界認識コントローラ２０によって、前方物体センサ１４で検出している停止物体について道路形状を形成する路側構造物候補として許可するか否かを判断し、路側構造物候補として許可した物体が前方物体センサ１４で検出している状態から検出しない状態となったときに、非検出となる前の物体位置情報を初期位置として自車速Ｖ及び操舵角δに基づいて非検出後の物体位置情報を推定、所謂補外し、前方物体センサ１４で検出中の路側構造物候補の物体位置情報、及び非検出中の路側構造物候補の補外処理結果に基づいて自車走行中の道路形状を表す道路形状近似式を算出する。
【００１２】
ブレーキ制御用コントローラ１９では、外界認識コントローラ２０によって算出された道路形状に基づいて、前方物体センサ１４で検出した各物体が自車両にとって制動回避すべき障害物であるか否かを判断し、制動回避すべきであると判断されたときに所定の制動圧指令値ＰＢＲを制動制御装置８に出力して自車両の自動ブレーキ制御を行う。
【００１３】
次に、第１の実施形態の動作を外界認識コントローラ２０で実行する路側構造物候補判断処理手順を示す図２を伴って説明する。
この路側構造物候補判断処理は、所定時間（例えば１００ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ１で、前方物体センサ１４で検出した相対距離Ｐｘ、Ｐｙ、前方物体の幅Ｗ及び相対速度Ｖｒ、車速センサ１３で検出した自車速Ｖ、操舵角センサ１７で検出した操舵角δを読込む。ここで、前方物体との相対距離Ｐｘ、Ｐｙ、前方物体の幅Ｗ及び相対速度Ｖｒは、物体のＩＤに相当する番号順に並んだ配列変数として管理され、例えば、ＩＤ＝１の物体はＰｙ［１］、ＩＤ＝３の物体はＰｙ［３］となる。
【００１４】
次にステップＳ２に移行して、検出中の各物体が停止物であるか否かを判定する。この判定は自車速Ｖと物体との相対速度Ｖｒによって行い、Ｖ≒Ｖｒであるときに、この物体は停止物体であると判断する。そして、検知物体が停止物であるときにはステップＳ３に移行してその物体の停止物フラグＦＳｔｏｐＯｂｊを“１”にセットし、停止物でないときにはステップＳ４に移行してその物体の停止物フラグＦＳｔｏｐＯｂｊを“０”にリセットする。
【００１５】
次にステップＳ５で、検出中の各物体の連続検知時間を意味するカウント値Ｔｃを設定する。前回のサンプリングで検知した物体と同じ物体を、今回のサンプリングでも検知している場合には、その物体の連続検知時間を意味するカウント値Ｔｃをインクリメントする。また、今回のサンプリングで初めて検知した物体に対しては、連続検知時間を意味するカウント値Ｔｃ及び路側構造物候補フラグＦＩｎｔｐをゼロクリアして路側構造物候補として許可していない状態にセットする。
【００１６】
次にステップＳ６で、自車速Ｖ及び操舵角δに基づいて、下記（１）式をもとに自車両のヨーレートφ′及びスリップ角度βを算出し、ステップＳ７に移行する。
｛ｍＶｓ＋２（Ｋｆ＋Ｋｒ）｝β（ｓ）＋｛ｍＶ＋２（ｌｆ・Ｋｆ−ｌｒ・Ｋｒ）／Ｖ｝φ′（ｓ）＝２Ｋｆ・δ（ｓ）
２（ｌｆ・Ｋｆ−ｌｒ・Ｋｒ）β（ｓ）＋｛Ｉｓ＋２（ｌｆ２・Ｋｆ−ｌｒ２・Ｋｒ）／Ｖ｝φ′（ｓ）＝２ｌｆ・Ｋｆ・δ（ｓ）  ………（１）
【００１７】
ここで、ｍは車重、Ｋｆ、Ｋｒはそれぞれ前後輪タイヤのコーナリングパワー、ｌｆ、ｌｒはそれぞれ前輪から重心までの距離と後輪から重心までの距離、Ｉは車両中心旋回慣性、ｓはラプラス演算子である。
ステップＳ７では、検出中の各物体に対して、停止物体であり且つ連続検知時間を意味するカウント値Ｔｃが予め設定した所定の連続検知時間閾値ＴｃＴＨより大きいか否かを判定する。そして、ＦＳｔｏｐＯｂｊ＝１且つＴｃ＞ＴｃＴＨであるときには、この物体は連続検知中の停止物体であると判断してステップＳ８に移行し、ＦＳｔｏｐＯｂｊ＝０又はＴｃ≦ＴｃＴＨであるときには後述するステップＳ１５に移行する。
【００１８】
ステップＳ８では、連続検知中の停止物体のうち路側構造物候補として許可している物体の個数と、非検出中の路側構造物候補のうち、非検出後の物体位置情報推定処理を行っている物体、即ち補外処理中の物体の個数を算出し、それぞれ道路形状を認識する際に必要な物体数ＮＵＭＴＨ以下であるか否かを判定する。そして、ＧｅｔＮｏ（Ｐｙ）≦ＮＵＭＴＨ且つＧｅｔＮｏ（ＰｙＩｎｔｐ）≦ＮＵＭＴＨであるときにはステップＳ９に移行し、ＧｅｔＮｏ（Ｐｙ）＞ＮＵＭＴＨ又はＧｅｔＮｏ（ＰｙＩｎｔｐ）＞ＮＵＭＴＨであるときには後述するステップＳ１５に移行する。
【００１９】
ここで、ＧｅｔＮｏ（  ）は括弧内の配列変数において、現在有効な情報が入っている個数を返す関数、ＰｙＩｎｔｐは補外処理中の物体位置座標を格納する配列変数である。したがって、ＧｅｔＮｏ（Ｐｙ）により連続検知中の停止物体のうち路側構造物候補として許可している物体の個数が算出され、ＧｅｔＮｏ（ＰｙＩｎｔｐ）により補外処理中の非検出停止物体の個数が算出される。
【００２０】
ステップＳ９では、前記ステップＳ７及びＳ８の条件を満足する物体の路側構造物候補フラグＦＩｎｔｐを下記（２）式のように設定する。
ＦＩｎｔｐ［ＩＤｃｈｅｃｋｅｄ］＝１  ………（２）
ここで、ＩＤｃｈｅｃｋｅｄは前記ステップＳ７及びＳ８の条件を満足した検知物のＩＤ番号である。
【００２１】
次にステップＳ１０で、前方物体センサ１４で検出した連続検知中の各停止物体が密集して存在しているか否かを判定する。この判定は、各停止物体を自車両と接近している物体から昇順に並べた際に、各停止物体と所定距離以内に接近している検知物体のＩＤ番号群を配列変数ＩＤｒａｎｇｅに代入し、この配列変数ＩＤｒａｎｇｅに格納されている物体の個数が、物体群が密集していると見なせる所定の密集閾値ＭＳＴＨより大きいか否かで判断する。即ち、ＧｅｔＮｏ（ＩＤｒａｎｇｅ）＞ＭＳＴＨであるときには検知物群の位置が密集していると判断してステップＳ１１に移行し、ＧｅｔＮｏ（ＩＤｒａｎｇｅ）≦ＭＳＴＨであるときにはステップＳ１２に移行する。
【００２２】
ステップＳ１１では、密集している物体群の中で間引き処理を行う。配列変数ＩＤｒａｎｇｅのＩＤ番号群の中で最も自車両に接近している物体と、最も遠方の物体と、密集している物体群の中心に存在する物体のみ路側構造物候補として許可し、これら３つの物体以外の物体に対しては間引き処理を行う。つまり、路側構造物候補フラグＦＩｎｔｐは下記（３）及び（４）式のように設定される。
【００２３】
ＦＩｎｔｐ［ＩＤｒａｎｇｅ＿ｍｉｎ＿ｃｎｔｒ＿ｍａｘ］＝１  ………（３）
ＦＩｎｔｐ［ＩＤｒａｎｇｅ＿ｒｅｍａｉｎ］＝０  ………（４）
ここで、ＩＤｒａｎｇｅ＿ｍｉｎ＿ｃｎｔｒ＿ｍａｘは配列変数ＩＤｒａｎｇｅのＩＤ番号群の中で路側構造物候補として許可する３つの物体のＩＤ番号を有するＩＤ番号群、ＩＤｒａｎｇｅ＿ｒｅｍａｉｎは配列変数ＩＤｒａｎｇｅのＩＤ番号群の中でＩＤｒａｎｇｅ＿ｍｉｎ＿ｃｎｔｒ＿ｍａｘ以外の間引かれる物体のＩＤ番号を有するＩＤ番号群である。
【００２４】
ステップＳ１２では、前回までのサンプリングにおいて検出中であり、今回のサンプリングで非検出となった物体の有無を判定する。非検出となった物体が存在し、且つその非検出物体の路側構造物候補フラグＦＩｎｔｐが“１”にセットされている場合にはステップＳ１３に移行し、それ以外の場合には後述するステップＳ１５に移行する。
【００２５】
ステップＳ１３では、前記ステップＳ１２の条件を満たす物体の非検出となった原因を判断する。この物体の非検出となる直前の位置が前方物体センサ１４の検出視野角端付近であるときには、非検出原因はレーダ視野角から外れたことによるものであると判断する。また、この物体の非検出となる直前の位置情報に基づいて、非検出物体の手前に前方車両等の障害物が存在すると判断したときには、非検出原因は前方車両等の障害物に隠されたことによるものであると判断する。
【００２６】
そして、ステップＳ１３の判定結果が、非検出原因がレーダ視野角から外れたことによるものであるか、又は前方車両等の障害物が存在して隠されたことによるものである場合にはステップＳ１４に移行し、それ以外の原因によるものの場合にはステップＳ１５に移行する。
ステップＳ１４では、補外処理物体を格納する配列変数へ、非検出直前の物体位置座標を代入する。
【００２７】
ＰｙＩｎｔｐ［ＩＤｒｅａｒｍｏｓｔ］＝Ｐｙ［ＩＤｌｏｓｔ＿ｏｂｊ］  ………（５）
ＰｘＩｎｔｐ［ＩＤｒｅａｒｍｏｓｔ］＝Ｐｘ［ＩＤｌｏｓｔ＿ｏｂｊ］  ………（６）
ＴｃＩｎｔｐ［ＩＤｒｅａｒｍｏｓｔ］＝０  ………（７）
ここで、ＰｘＩｎｔｐとＰｙＩｎｔｐは補外処理中の物体位置座標、ＩＤｒｅａｒｍｏｓｔは補外処理用の変数領域の中で補外処理中のデータが格納されている最後尾のＩＤ番号に続くＩＤ番号、ＩＤｌｏｓｔ＿ｏｂｊは今回のサンプリングで非検出となった物体のＩＤ番号、ＴｃＩｎｔｐは補外処理実行時間を意味するカウント値である。
【００２８】
次にステップＳ１５で、後述する補外処理用の変数領域に格納されている物体の補外処理を行ってからステップＳ１６に移行し、補外処理中の物体群及び連続検知中の停止物体の位置情報を用いて、道路形状認識処理を行う。
このステップＳ１６では、ステップＳ１５で補外処理した各物体及び連続検知中の各停止物体の物体位置座標に基づいて、これらの道路形状を構成する全ての物体位置を重回帰分析し、下記（８）式で示される道路形状近似線Ｌａの係数ａ〜ｃを求めることにより図３に示すような自車両ＭＣの走行道路形状を算出し、タイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００２９】
Ｘ＝ａ＋ｂ・Ｙ＋ｃ・Ｙ２  ………（８）
ステップＳ１５の補外処理では、図４に示すように、先ずステップＳ１５１で、１サンプリング周期の間に回転する角度＿ｔｈｅｔａ２ｗ［ｒａｄ］、自車両の車輪速度を車幅方向の速度と車間距離方向の速度とに夫々分解した値＿Ｖｘ２ｗ、＿Ｖｙ２ｗを下記（９）〜（１１）式をもとに算出すると共に、補外処理用の変数領域に格納されている物体のＩＤ番号を意味するループ変数ｌｏｏｐを“０”にリセットする。
【００３０】
＿ｔｈｅｔａ２ｗ＝φ′×Ｔｓ  ………（９）
＿Ｖｘ２ｗ＝Ｖ×ｓｉｎ（β）  ………（１０）
＿Ｖｙ２ｗ＝Ｖ×ｃｏｓ（β）  ………（１１）
ここで、Ｔｓはサンプリング周期０．１ｓである。
次にステップＳ１５２で、路側構造物候補の物体ＩＤ番号のループ変数ｌｏｏｐが、補外処理用の変数領域の中で補外処理中のデータが格納されている最後尾のＩＤ番号に続くＩＤ番号ＩＤｒｅａｒｍｏｓｔより小さいか否かを判定し、ｌｏｏｐ＜ＩＤｒｅａｒｍｏｓｔであるときにはステップＳ１５３に移行し、ｌｏｏｐ≧ＩＤｒｅａｒｍｏｓｔであるときには補外処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００３１】
ステップＳ１５３では、ＩＤ番号がｌｏｏｐである補外物体の補外処理実行時間の判定を行い、補外処理実行時間を意味するカウント値ＴｃＩｎｔｐ［ｌｏｏｐ］が予め設定した補外処理実行時間閾値ＴｃＩｎｔｐＴＨ以上であるか否かを判断する。ステップＳ１５３の判定結果が、ＴｃＩｎｔｐ［ｌｏｏｐ］＜ＴｃＩｎｔｐＴＨであるときには、許容実行時間内であると判断してステップＳ１５４に移行し、下記（１２）及び（１３）式をもとに物体位置座標を算出する。
【００３２】
ＰｙＩｎｔｐ［ｌｏｏｐ］＝ＰｙＩｎｔｐ［ｌｏｏｐ］−（＿Ｖｙ２ｗ×Ｔｓ）  ………（１２）
ＰｘＩｎｔｐ［ｌｏｏｐ］＝ＰｘＩｎｔｐ［ｌｏｏｐ］−（＿Ｖｘ２ｗ×Ｔｓ＋ＰｙＩｎｔｐ［ｌｏｏｐ］×ｔａｎ（＿ｔｈｅｔａ２ｗ））  ………（１３）
このように、補外処理は、相対速度ベクトルのようなノイジーな情報を用いず、正確に検出できる自車運動情報に基づいて行われる。これは、路側構造物として許可した物体は停止物体であるため、非検出前の物体位置を初期位置として自車運動情報のみで物体位置座標の算出、即ち補外処理を行うことができるためである。
【００３３】
次にステップＳ１５５に移行して、補外処理を行った物体が自車両後方へ通り過ぎたか否かを判定する。この判定は、前記ステップＳ１５４で算出した物体位置座標ＰｙＩｎｔｐ［ｌｏｏｐ］が０より大きいか否かによって行い、ＰｙＩｎｔｐ［ｌｏｏｐ］≦０であるときには、補外処理を行った物体は自車両後方へ通り過ぎたと判断してステップＳ１５６に移行し、下記（１４）〜（１６）式をもとに補外終了処理を行う。
【００３４】
ＰｙＩｎｔｐ［ｌｏｏｐ］＝ＤＯｂｊＬｏｓｔ  ………（１４）
ＰｘＩｎｔｐ［ｌｏｏｐ］＝ＤＯｂｊＬｏｓｔ  ………（１５）
ＴｃＩｎｔｐ［ｌｏｏｐ］＝ＴｃＩｎｔｐＴＨ  ………（１６）
【００３５】
ここで、ＤＯｂｊＬｏｓｔは補外処理中の物体の処理終了を意味する所定の距離である。
次にステップＳ１５７で、ループ変数ｌｏｏｐをインクリメントして前記ステップＳ１５２に移行する。
一方、前記ステップＳ１５３の判定結果が、ＴｃＩｎｔｐ［ｌｏｏｐ］≧ＴｃＩｎｔｐＴＨであるときには、許容実行時間外であると判断してステップＳ１５８に移行し、下記（１７）〜（１９）式をもとに補外終了処理を行ってから前記ステップ１５７に移行する。
【００３６】
ＰｙＩｎｔｐ［ｌｏｏｐ］＝ＤＯｂｊＬｏｓｔ  ………（１７）
ＰｘＩｎｔｐ［ｌｏｏｐ］＝ＤＯｂｊＬｏｓｔ  ………（１８）
ＴｃＩｎｔｐ［ｌｏｏｐ］＝ＴｃＩｎｔｐＴＨ  ………（１９）
図２の処理において、ステップＳ２〜Ｓ１２の処理が路側構造物候補判断手段に対応し、ステップＳ１３及び図４の処理が位置情報演算手段に対応し、ステップＳ１４の処理が道路形状認識手段に対応している。
【００３７】
したがって、今、自車両ＭＣの前方に図５に示すように、先行車両ＰＣ及びデリニエータ等の路側停止物体ＤＥが存在しているとする。このとき、前方物体センサ１４で物体ａ〜ｆを連続検知時間閾値ＴｃＴＨ以上連続検知し、物体ｂ〜ｆの路側構造物候補フラグＦＩｎｔｐは“１”にセットされて路側構造物として許可しているものとすると、物体ａは自車両前方を走行中の先行車両であるので、図２の路側構造物候補判断処理において、ステップＳ２で物体ｂ〜ｇが停止物であると判断され、物体ｂ〜ｆは連続検知中であるので、ステップＳ７からステップＳ８に移行して連続検知中の路側構造物候補物体数、及び補外処理中の物体数の判定を行う。仮に道路形状を認識する際に必要な物体数ＮＵＭＴＨを、ＮＵＭＴＨ＝３であるとすると、ＧｅｔＮｏ（Ｐｙ）＞ＮＵＭＴＨであるのでステップＳ８からステップＳ１５に移行して、現在補外処理中の物体位置情報の更新を行う。しかしながら、現在補外処理を行う物体は存在しないので、そのままステップＳ１６に移行して連続検知中の路側構造物候補物体ｂ〜ｆの物体位置座標に基づいて、前記（８）式をもとに道路形状近似線Ｌａが算出される。
【００３８】
この状態から、例えばΔｔ秒経過し、図６に示すように検出中の物体ｅ及びｆが前方物体センサ１４の検出視野外となって非検出状態となった場合には、検知中の路側構造物候補物体数は物体ｂ〜ｄの３つであり、補外処理中の物体数存在しないので、ステップＳ８でＧｅｔＮｏ（Ｐｙ）≦ＮＵＭＴＨ且つＧｅｔＮｏ（ＰｙＩｎｔｐ）≦ＮＵＭＴＨとなって、道路形状を認識する際に必要な物体数に達していないと判断してステップＳ９に移行し、物体ｂ〜ｄの路側構造物候補フラグＦＩｎｔｐが“１”にセットされる。検知中の停止物体は密集していないため、ステップＳ１０からステップＳ１２に移行し、非検出物体ｅ及びｆは前回までのサンプリングで連続検知中であり、路側構造物候補フラグＦＩｎｔｐは“１”にセットされているので、ステップＳ１２からステップＳ１３に移行して、物体ｅ及びｆの非検出となった原因を判定する。非検出原因は、前方物体センサ１４の検出視野外となることによるものであるので、ステップＳ１４に移行して、前記（５）〜（７）式をもとに、補外処理物体を格納する配列変数ＰｙＩｎｔｐ及びＰｘＩｎｔｐへ非検出直前の物体位置座標Ｐｙ及びＰｘを代入し、初期位置の設定を行う。これにより、補外処理物体を格納する配列変数ＰｙＩｎｔｐ及びＰｘＩｎｔｐには物体ｅ及びｆの２つの物体位置座標が格納されることになる。
【００３９】
そして、図４の補外処理において、ステップＳ１５１でループ変数ｌｏｏｐが“０”に初期化され、物体ｅ及びｆの補外処理実行時間を意味するカウント値ＴｃＩｎｔｐは夫々補外処理実行時間閾値ＴｃＩｎｔｐＴＨを超えていないので、先ず物体ｆの物体位置座標であるＰｙＩｎｔｐ［０］及びＰｘＩｎｔｐ［０］が、ステップＳ１５４で前記（１２）及び（１３）式をもとに更新される。そして、ステップＳ１５７でループ変数ｌｏｏｐをインクリメントした後、物体ｅの物体位置座標であるＰｙＩｎｔｐ［１］及びＰｘＩｎｔｐ［１］が、ステップＳ１５４で前記（１２）及び（１３）式をもとに算出される。
【００４０】
次いで図２のステップＳ１６で、連続検知中の路側構造物候補物体ｂ〜ｄの物体位置座標と補外処理中の物体ｅ及びｆの物体位置座標に基づいて、前記（８）式をもとに道路形状近似線Ｌａが算出される。
このように、路側構造物候補として許可した物体が前方物体センサ１４で検出している状態から検出しない状態となったときに、その物体の非検出後の物体位置情報を算出することで補外処理を行い、連続検知中の路側構造物候補物体の物体位置座標と、補外処理中の非検出物体の物体位置座標とに基づいて道路形状を認識するので、連続検知中の路側構造物候補物体の数が少なくて道路形状認識に必要な物体数に達していない場合であっても、常に安定して道路形状を認識することができる。
【００４１】
この状態から、さらにΔｔ秒経過し、図７に示すように検出中の物体ｄが前方物体センサ１４の検出視野外となって非検出状態となり、さらに補外処理中の物体ｆが自車両の後方へ通り過ぎた場合には、検知中の路側構造物候補物体数は物体ｂ、ｃの２つとなり、補外処理中の物体数は物体ｅ、ｆの２つである。この場合には、非検出物体ｄは前回までのサンプリングで連続検知中であり、路側構造物候補フラグＦＩｎｔｐは“１”にセットされているので、ステップＳ１２からステップＳ１３に移行して、物体ｄの非検出原因を判定する。非検出原因は、前方物体センサ１４の検出視野外となることによるものであるので、ステップＳ１４に移行して、前記（５）〜（７）式をもとに、補外処理物体を格納する配列変数ＰｙＩｎｔｐ及びＰｘＩｎｔｐへ非検出直前の物体位置座標Ｐｙ及びＰｘを代入し、初期位置の設定を行う。ここで、現在補外処理中の物体はｅ及びｆの２つであるので、ＩＤ番号ＩＤｒｅａｒｍｏｓｔは“２”となり、補外処理物体を格納する配列変数ＰｙＩｎｔｐ及びＰｘＩｎｔｐには物体ｄ〜ｆの３つの物体位置座標が格納されることになる。
【００４２】
そして、図４の補外処理において、ステップＳ１５１でループ変数ｌｏｏｐが“０”に初期化され、物体ｄ〜ｆの補外処理実行時間を意味するカウント値ＴｃＩｎｔｐが夫々補外処理実行時間閾値ＴｃＩｎｔｐＴＨを超えていない状態であるとすると、先ず物体ｆの物体位置座標であるＰｙＩｎｔｐ［０］及びＰｘＩｎｔｐ［０］が、ステップＳ１５４で前記（１２）及び（１３）式をもとに更新される。物体ｆは自車両の後方へ通り過ぎたので、ステップＳ１５５で、ＰｙＩｎｔｐ［０］≦０となってステップＳ１５６に移行し、物体ｆの補外終了処理を行う。そして、ステップＳ１５７でループ変数ｌｏｏｐをインクリメントした後、物体ｅの物体位置座標であるＰｙＩｎｔｐ［１］及びＰｘＩｎｔｐ［１］が、ステップＳ１５４で前記（１２）及び（１３）式をもとに更新され、さらにステップＳ１５７でループ変数ｌｏｏｐをインクリメントした後、物体ｄの物体位置座標であるＰｙＩｎｔｐ［２］及びＰｘＩｎｔｐ［２］が、ステップＳ１５４で前記（１２）及び（１３）式をもとに設定される。これにより、補外処理中の物体はｄ及びｅの２つとなる。
【００４３】
次いで図２のステップＳ１６で、連続検知中の路側構造物候補物体ｂ及びｃの物体位置座標と補外処理中の物体ｄ及びｅの物体位置座標に基づいて、前記（８）式をもとに道路形状近似線Ｌａが算出される。
また、図５に示すように前方物体センサ１４で物体ａ〜ｆを連続検知時間閾値ＴｃＴＨ以上連続検知し、物体ｂ〜ｆの路側構造物候補フラグＦＩｎｔｐを“１”にセットして路側構造物として許可しており、検知中の路側構造物候補物体ｂ〜ｆの物体位置情報のみで道路形状が認識できる状態であるときに、図８に示すように自車両ＭＣの前方に先行車両ＰＣ２が割り込んだとする。
【００４４】
この場合には、検知中の物体ｂ〜ｅが検出できない状態となり、検知中の路側構造物候補物体数は物体ｆのみとなる。補外処理中の物体数存在しないので、ステップＳ８でＧｅｔＮｏ（Ｐｙ）≦ＮＵＭＴＨ且つＧｅｔＮｏ（ＰｙＩｎｔｐ）≦ＮＵＭＴＨとなってステップＳ９に移行し、物体ｆの路側構造物候補フラグＦＩｎｔｐが“１”にセットされる。検知中の停止物体は密集していないため、ステップＳ１０からステップＳ１２に移行し、非検出物体ｂ〜ｅは前回までのサンプリングで連続検知中であり、路側構造物候補フラグＦＩｎｔｐは“１”にセットされているので、ステップＳ１２からステップＳ１３に移行して、物体ｂ〜ｅの非検出原因を判定する。非検出原因は、先行車両の奥に位置して隠れたことによるものであるので、ステップＳ１４に移行して、前記（５）〜（７）式をもとに、補外処理物体を格納する配列変数ＰｙＩｎｔｐ及びＰｘＩｎｔｐへ非検出直前の物体位置座標Ｐｙ及びＰｘを夫々代入し、初期位置の設定を行う。これにより、補外処理物体を格納する配列変数ＰｙＩｎｔｐ及びＰｘＩｎｔｐには物体ｂ〜ｅの４つの物体位置座標が格納されることになる。
【００４５】
そして、図４の補外処理において、物体ｂ〜ｅの非検出後の物体位置座標であるＰｙＩｎｔｐ及びＰｘＩｎｔｐが、ステップＳ１５４で前記（１２）及び（１３）式をもとに算出され、図２のステップＳ１６で、連続検知中の路側構造物候補物体ｆの物体位置座標と補外処理中の物体ｂ〜ｅの物体位置座標に基づいて、前記（８）式をもとに道路形状近似線Ｌａが算出される。
【００４６】
このように、上記実施形態では、連続検知中の停止物体に対して道路形状を形成する路側構造物候補として許可するか否かの判断を行い、路側構造物候補として許可した物体が検出している状態から検出しない状態となったときに、補外処理を実施して非検出後の物体位置情報を算出するので、自車前方物体を検出するためのレーダ視野角が狭くて検知できる路側の反射物数が少ない場合であっても、非検出となった反射物の物体位置情報及び検知中の反射物の物体位置情報に基づいて道路形状を把握することができると共に、実在しない反射物やリフレクタ以外の弱い反射物などを路側構造物候補として許可することがなくなるので、道路形状の認識精度を下げるノイズ情報に影響されることを防止することができる。
【００４７】
また、補外処理中の物体数及び連続検知中の路側構造物候補物体数が、道路形状を認識する際に必要な物体数に達するまで、現在検知中の停止物体を路側構造物候補として許可するので、補外処理中の物体数が所定値に達しているときには、補外処理をする物体数を制限して計算負荷を低減することができると共に、デリニエータ等に付いている反射物をかなりの数で検知しており、補外処理物体の位置情報を用いなくても道路形状を算出することが可能であるときには、路側構造物候補として許可しないことにより補外処理に要する計算負荷を無くすことができる。
【００４８】
さらに、連続検知中の停止物体が密集して存在している場合には、密集している物体群の中から間引いた残りの物体に対して路側構造物候補として許可するため、補外処理に要する計算負荷を低減することができると共に、道路形状を適切に算出することができる。
また、連続検出中の路側構造物候補物体が検出している状態から検出しない状態となる原因が、少なくとも前方物体を検出するためのレーダ視野角から外れたことによるものである場合、及び前方車両等の障害物の奥に位置して隠されたことによるものである場合に路側構造物候補として許可するので、より確実に安定して検知できる物体にのみ補外処理を実施ことができる。
【００４９】
なお、上記実施形態においては、図２の路側構造物候補判断処理のステップＳ６において、２輪モデルにより前記（１）式をもとにヨーレートとスリップ角を算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ヨーレートセンサを適用して直接ヨーレートを検出するようにしてもよく、また、加速度センサを適用して前後加速度及び横加速度の比率からスリップ角を算出するようにしてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態においては、ステップＳ７で、検知した物体が停止物体であり且つ連続検知中であるとき、即ちＦＳｔｏｐＯｂｊ＝１且つＴｃ＞ＴｃＴＨであるときにステップＳ８に移行する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、検知した物体の幅Ｗを用いて、ＦＳｔｏｐＯｂｊ＝１且つＴｃ＞ＴｃＴＨ且つＷ＜ＷＴＨであるときにステップＳ８に移行するようにしてもよい。ここで、ＷＴＨは検知物体が車両でない小さい物体であることを意味する閾値である。このように、検知した停止物体が車両であるか否かの判断を追加することにより、停止車両をデリニエータ等の路側停止物と誤認識することによる道路形状認識誤差を無くし、より正確な道路形状を算出することができる。
【００５１】
さらに、上記実施形態においては、ステップＳ１４で、前記（５）及び（６）式をもとに非検出直前の物体位置を初期位置として設定し、補外処理を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、下記（２０）及び（２１）式をもとに初期位置を設定するようにしてもよい。
ＰｙＩｎｔｐ［ＩＤｒｅａｒｍｏｓｔ］＝Ｐｙ＿ｚ［ＩＤｌｏｓｔ＿ｏｂｊ］  ………（２０）
ＰｘＩｎｔｐ［ＩＤｒｅａｒｍｏｓｔ］＝Ｐｘ＿ｚ［ＩＤｌｏｓｔ＿ｏｂｊ］  ………（２１）
ここで、Ｐｙ＿ｚ及びＰｘ＿ｚは物体位置座標Ｐｙ及びＰｘの１サンプリング周期前の値を意味する配列変数である。このように、路側構造物候補として許可された物体の非検出直前の位置を初期位置として補外処理を行うのではなく、非検出直前よりも少なくとも１サンプリング前の位置を初期位置として補外処理を行うので、特にレーダ視野角から外れて検出できない状態となる場合には、非検出直前における物体位置が乱れやすくなる影響を防止することができる。
【００５２】
また、上記実施形態においては、前方物体センサ１４としてスキャニング式のレーザレーダを使用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、マイクロ波やミリ波レーダ等の他の測距装置を適用することができる。
さらにまた、上記実施形態においては、後輪駆動車に本発明を適用した場合について説明したが、前輪駆動車に本発明を適用することもでき、また回転駆動源としてエンジン２を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電動モータを適用することもでき、さらには、エンジンと電動モータとを使用するハイブリッド仕様車にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態における外界認識コントローラで実行する路側構造物候補判断処理を示すフローチャートである。
【図３】路側構造物候補物体の位置情報から算出する道路形状近似線の説明図である。
【図４】本発明の実施形態における図２の路側構造物候補判断処理の補外処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態の動作を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態の動作を説明する図である。
【図７】本発明の実施形態の動作を説明する図である。
【図８】本発明の実施形態の動作を説明する図である。
【符号の説明】
２  エンジン
３  自動変速機
７  ディスクブレーキ
８  制動制御装置
１１  エンジン出力制御装置
１２  スロットルアクチュエータ
１３  車速センサ
１４  前方物体センサ
１７  操舵角センサ
１９  ブレーキ制御用コントローラ
２０  外界認識コントローラ
【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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