(57)【要約】【課題】  先行車両をより正確に検出することが出来る先行車両検出装置及び先行車両検出方法を提供すること。【解決手段】  先行車両検出装置１に、ミリ波レーダ１１と、ミリ波レーダ１１により検出された計測点のうち、先行車両の大きさの範囲内で互いに近接し、且つ同じ相対速度を有する計測点同士をグルーピングして計測点グループを生成する物体グルーピング部１３１と、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループのうち、互いに隣接し、且つ、同じ相対速度を有する計測点グループの組を抽出する等速・等距離走行物判定部１３３と、自車両Ｐ前方に存在する前方車線を検出し、等速・等距離走行物判定部１３３により抽出された計測点グループの組を構成する計測点グループから、当該検出された前方車線上に存在する計測点グループを先行車両として検出する車両検出部１３５と、を備えさせた。【選択図】      図１
2005182137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両に搭載される先行車両検出装置において、
自車両前方に送信波を走査させながら出射して、自車両前方に存在する物体からの反射波を検出し、当該検出された反射波に基づいて、前記送信波を反射した計測点を検出し、当該検出された計測点の位置と相対速度を検出する計測点検出手段と、
前記計測点検出手段により検出された計測点のうち、先行車両の大きさの範囲内で互いに近接し、且つ同じ相対速度を有する計測点同士をグルーピングして計測点グループを生成する計測点グルーピング手段と、
前記計測点グルーピング手段により生成された計測点グループのうち、互いに隣接し、且つ、同じ相対速度を有する計測点グループの組を抽出する計測点グループ抽出手段と、
自車両前方に存在する前方車線を検出する前方車線検出手段と、
前記計測点グループ抽出手段により抽出された計測点グループの組を構成する計測点グループから、前記前方車線検出手段により検出された前方車線上に存在する計測点グループを先行車両として検出する先行車両検出手段と、を備えることを特徴とする先行車両検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の先行車両検出装置において、
前記前方車線検出手段は、前記計測点検出手段により検出された計測点のうち、停止物体の条件を満たす計測点が所定の基準個数以上存在する場合には、前記停止物体の条件を満たす計測点と自車両との間から前記前方車線を検出することを特徴とする先行車両検出装置。
【請求項３】
請求項２記載の先行車両検出装置において、
前記前方車線検出手段は、前記停止物体の条件を満たす計測点が前記基準個数以上存在する場合には、前記停止物体の条件を満たす計測点同士を連結する連結線と自車両との間から前記前方車線を検出することを特徴とする先行車両検出装置。
【請求項４】
請求項１記載の先行車両検出装置において、
自車両前方を撮影して、自車両前方の状況が描かれた前方画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前方画像に基づいて、自車両前方に存在する白線を検出する白線検出手段と、を備え、
前記前方車線検出手段は、前記白線検出手段により検出された白線に基づいて、前記前方車線を検出することを特徴とする先行車両検出装置。
【請求項５】
請求項２または３記載の先行車両検出装置において、
自車両前方を撮影して、自車両前方の状況が描かれた前方画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前方画像に基づいて、自車両前方に存在する白線を検出する白線検出手段と、を備え、
前記前方車線検出手段は、前記停止物体の条件を満たす計測点または前記連結線が前記白線検出手段により検出された白線上に存在する場合には、前記停止物体の条件を満たす計測点または前記連結線と自車両との間から前記前方車線を検出することを特徴とする先行車両検出装置。
【請求項６】
自車両前方に送信波を走査させながら出射して、自車両前方に存在する物体からの反射波を検出し、当該検出された反射波に基づいて、前記送信波を反射した計測点を検出し、当該検出された計測点の位置と相対速度を検出する第１の工程と、
前記第１の工程により検出された計測点のうち、先行車両の大きさの範囲内で互いに近接し、且つ同じ相対速度を有する計測点同士をグルーピングして計測点グループを生成する第２の工程と、
前記第２の工程により生成された計測点グループのうち、互いに隣接し、且つ、同じ相対速度を有する計測点グループの組を抽出する第３の工程と、
自車両前方に存在する前方車線を検出する第４の工程と、
前記第３の工程により抽出された計測点グループの組を構成する計測点グループのうち、前記第４の工程により検出された前方車線上に存在する計測点グループを先行車両として検出する第５の工程と、を備えることを特徴とする先行車両検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先行車両検出装置及び先行車両検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、先行車両を検出する技術として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
特許文献１記載の技術では、ミリ波レーダにて自車両前方を走査して、ミリ波を反射した計測点を検出し、且つ、当該検出された計測点の位置と相対速度を検出する。そして、当該技術では、当該検出された計測点のうち、先行車両の大きさの範囲内で互いに近接し、且つ、同じ相対速度を有する計測点同士をグルーピングして計測点グループを生成する。そして、当該技術では、当該生成された計測点グループを先行車両と判定することで、先行車両を検出する。なお、本願では、「先行車両」には、自車両に先行する車両であれば、自車両の直前を走行する車両以外の車両も含まれる。
【特許文献１】特開２００１−２４２２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の技術では、このように生成された計測点グループを全て先行車両と判定していたので、以下の問題点があった。
【０００５】
即ち、一の先行車両が道路脇に設置された側壁（例えば、トンネルの側壁）の付近を走行している場合、ミリ波レーダが、直接一の先行車両に到達したミリ波の他、側壁を介して一の先行車両に到達したミリ波を検出する場合がある。
【０００６】
この場合、ミリ波レーダは、一の先行車両に側壁を介して隣接する位置には他の先行車両が存在しないにも関わらず、一の先行車両上と一の先行車両に側壁を介して隣接する位置とのそれぞれから互いに同じ相対速度を有する計測点を検出する。
【０００７】
したがって、当該技術では、一の先行車両が側壁の付近を走行している場合、一の先行車両に側壁を介して隣接する位置には他の先行車両が存在しないにも関わらず、当該位置で検出された計測点同士をグルーピングして計測点グループを生成し、これを先行車両と判定する場合がある。即ち、先行車両を誤検出する可能性がある。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、先行車両をより正確に検出することが出来る先行車両検出装置及び先行車両検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本願特許請求の範囲に記載の発明は、自車両に搭載される先行車両検出装置において、自車両前方に送信波を走査させながら出射して、自車両前方に存在する物体からの反射波を検出し、当該検出された反射波に基づいて、送信波を反射した計測点を検出し、当該検出された計測点の位置と相対速度を検出する計測点検出手段と、計測点検出手段により検出された計測点のうち、先行車両の大きさの範囲内で互いに近接し、且つ同じ相対速度を有する計測点同士をグルーピングして計測点グループを生成する計測点グルーピング手段と、計測点グルーピング手段により生成された計測点グループのうち、互いに隣接し、且つ、同じ相対速度を有する計測点グループの組を抽出する計測点グループ抽出手段と、自車両前方に存在する前方車線を検出する前方車線検出手段と、計測点グループ抽出手段により抽出された計測点グループの組を構成する計測点グループから、前方車線検出手段により検出された前方車線上に存在する計測点グループを先行車両として検出する先行車両検出手段と、を備えることを主な特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本願特許請求の範囲に記載の発明では、主に、以下の効果を得ることができる。即ち、本発明では、計測点グループのうち、前方車線上に存在する計測点グループを先行車両として検出する。ここで、前方車線は、先行車両に側壁を介して隣接する位置には存在しない。したがって、本発明では、先行車両に側壁を介して隣接する位置で計測点が検出されても、当該計測点を含む計測点グループを先行車両として検出せず、前方車線上に存在する計測点グループを先行車両として検出するので、従来よりも正確に先行車両を検出することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施形態を、図面に基づいて説明する。まず、図１〜図７に基づいて、第１の実施の形態に係る先行車両検出装置１の構成及び各構成要素の主な機能について説明する。ここで、図１〜図２は、先行車両検出装置１の構成を示すブロック図であり、図３は、ミリ波レーダ１１の設置位置を示す側面図及び平面図である。また、図４及び図６は、自車両Ｐ前方の状況を示す説明図であり、図５及び図７は計測点の位置を示す概略平面図である。なお、本第１の実施の形態及び以下に示す第２〜第４の実施の形態では、「相対速度」は、自車両Ｐに対する相対速度を意味する。
【００１２】
図１及び図３に示すように、先行車両検出装置１は、自車両Ｐに搭載され、ミリ波レーダ（計測点検出手段）１１と、計測点保存用メモリ１２と、データ処理装置１３と、検出結果出力部１４を備える。また、図２に示すように、データ処理装置１３は、物体グルーピング部（計測点グルーピング手段）１３１と、停止物判定部１３２と、等速・等距離走行物判定部（計測点グループ抽出手段）１３３と、物体位置関係判定部１３４と、車両検出部（前方車線検出手段、先行車両検出手段）１３５を備える。
【００１３】
ミリ波レーダ１１は、図３に示すように、自車両Ｐの前部に搭載される。そして、自車両Ｐ前方にミリ波を走査させながら出射して、自車両Ｐ前方に存在する物体からの反射波を検出する。そして、当該検出された反射波に基づいて、ミリ波を反射した計測点を検出し、当該検出された計測点の位置と相対速度を検出する。なお、ミリ波レーダ１１は、計測点の位置を、ミリ波レーダ１１の先端部を原点、自車両Ｐの進行方向をＺ軸、路面に垂直な方向をＹ軸、Ｚ軸及びＹ軸に共に垂直な方向をＸ軸とした３次元座標系（以下、「基準座標系」と称する）での位置として検出する。また、ミリ波レーダ１１は、相対速度を、自車両Ｐから離れる方向を正方向とした値として検出する。以下、単に「位置」と言う場合には、基準座標系での位置を意味するものとする。
【００１４】
例えば、図４に示すように、自車両Ｐ前方に先行車両Ａ〜Ｃ、及び道路脇に設置された側壁Ｄ（当該側壁Ｄは、建物の壁や道路構造物等により構成される）が存在する場合、ミリ波レーダ１１は、図５に示すように、先行車両Ａ〜Ｃ、及び側壁Ｄから、計測点ａ〜ｄを検出する。なお、図４に示す場合、自車両Ｐから先行車両Ｃの間に先行車両Ａが存在するが、ミリ波レーダ１１は、先行車両Ｃからも計測点ｃを検出することが出来る。ただし、計測点ｃの数は、他の物体（例えば、先行車両Ａ）から検出される計測点の数よりも少なくなる。
【００１５】
なお、背景の技術にて説明したように、一の先行車両が側壁の付近を走行している場合、ミリ波レーダ１１が、直接一の先行車両に到達したミリ波の他、側壁を介して一の先行車両に到達したミリ波を反射波として検出する場合がある。
【００１６】
この場合、ミリ波レーダ１１は、一の先行車両に側壁を介して隣接する位置には他の先行車両が存在しないにも関わらず、一の先行車両上と一の先行車両に側壁を介して隣接する位置とのそれぞれから互いに同じ相対速度を有する計測点を検出する。
【００１７】
例えば、図６に示すように、自車両Ｐ前方に先行車両Ａ、Ｃ、及び側壁Ｄが存在し、且つ、先行車両Ａが側壁Ｄ付近を走行している場合、ミリ波レーダ１１が、直接先行車両Ａに到達したミリ波の他、側壁Ｄを介して先行車両Ａに到達したミリ波を検出する場合がある。この場合、ミリ波レーダ１１は、図７に示すように、先行車両Ａ、Ｃ、及び側壁Ｄから、計測点ａ、ｃ、ｄを検出する他、先行車両Ａに側壁Ｄ（即ち、計測点ｄ）を介して隣接する位置から計測点ａと同じ相対速度を有する計測点ｅを検出する。
【００１８】
また、ミリ波レーダ１１は、当該検出された計測点の位置及び相対速度に関する計測点データを生成して、計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００１９】
計測点保存用メモリ１２は、ミリ波レーダ１１から与えられた計測点データの他、各種しきい値のデータを記憶する。
【００２０】
物体グルーピング部１３１は、計測点保存用メモリ１２から計測点データを取得し、当該取得された計測点データに基づいて、ミリ波レーダ１１により検出された計測点のうち、先行車両の大きさの範囲内で互いに近接し、且つ、同じ相対速度を有する計測点同士をグルーピングして計測点グループを生成する。これにより、物体グルーピング部１３１は、先行車両に対応する計測点グループを生成することが出来る。
【００２１】
なお、このような処理により先行車両に対応する計測点グループを生成することが出来るのは、以下の理由による。即ち、通常、１台の先行車両上から検出される計測点は、先行車両１台程度の大きさの範囲内で検出され、且つ、互いに同じ相対速度を有する。したがって、先行車両の大きさの範囲内で互いに近接し、且つ、同じ相対速度を有する計測点同士をグルーピングすることで、先行車両に対応する計測点グループを生成することができる。
【００２２】
例えば、図５に示す場合には、物体グルーピング部１３１は、計測点ａを含む計測点グループＡ１と、計測点ｂを含む計測点グループＢ１と、計測点ｃを含む計測点グループＣ１を生成する。
【００２３】
一方、図７に示す場合には、物体グルーピング部１３１は、計測点ａを含む計測点グループＡ１と、計測点ｃを含む計測点グループＣ１と、計測点ｅを含む計測点グループＥ１を生成する。
【００２４】
また、物体グルーピング部１３１は、当該生成された計測点グループに関する計測点グループデータを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００２５】
停止物判定部１３２は、図示しない車速センサを備え、当該車速センサを用いて自車両Ｐの速度を検出する。また、計測点保存用メモリ１２から計測点データを取得し、当該取得された計測点データに基づいて、ミリ波レーダ１１により検出された計測点から、停止物体の条件を満たす計測点を抽出する。ここで、停止物体の条件は、例えば、自車両Ｐの速度と逆方向で、且つ自車両Ｐの速度と同じ大きさの相対速度を有することとなる。停止物体は停止しているので、停止物体の相対速度の方向は自車両Ｐの速度と逆方向となり、且つ、停止物体の相対速度は、自車両Ｐの速度の大きさと同じ大きさとなるからである。
【００２６】
そして、停止物判定部１３２は、当該抽出された停止物体の条件を満たす計測点に関する停止物体データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００２７】
例えば、図５に示す場合には、停止物判定部１３２は、計測点ａ〜ｄのうち、停止物体の条件を満たす計測点ｄを抽出して、停止物体データを生成する。そして、当該生成された停止物体データを計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００２８】
一方、図７に示す場合には、停止物判定部１３２は、計測点ａ、ｃ〜ｅのうち、停止物体の条件を満たす計測点ｄを抽出して、停止物体データを生成する。そして、当該生成された停止物体データを計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００２９】
等速・等距離走行物判定部１３３は、計測点保存用メモリ１２から計測点グループデータを取得し、当該取得された計測点グループデータに基づいて、物体グルーピング部１３１により生成された各計測点グループの位置及び相対速度を算出する。具体的には、物体グルーピング部１３１は、計測点グループの中心位置を算出し、当該算出された中心位置を計測点グループの位置とすることで、計測点グループの位置を算出する。また、物体グルーピング部１３１は、計測点グループに含まれる計測点の相対速度を平均して相対速度の平均値を算出し、当該算出された平均値を計測点グループの相対速度とすることで、計測点グループの相対速度を算出する。
【００３０】
そして、等速・等距離走行物判定部１３３は、計測点グループの位置及び相対速度に基づいて、計測点グループから、互いに近接し、且つ、同じ相対速度を有する計測点グループの組を抽出する。
【００３１】
そして、等速・等距離走行物判定部１３３は、当該抽出された計測点グループの組に関する抽出グループデータを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００３２】
例えば、図５に示す場合、等速・等距離走行物判定部１３３は、計測点グループＡ１〜Ｃ１から、計測点グループＡ１、Ｂ１の組を抽出して抽出グループデータを生成する。そして、当該生成された抽出グループデータを計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００３３】
一方、図７に示す場合、等速・等距離走行物判定部１３３は、計測点グループＡ１、Ｃ１、Ｅ１から、計測点グループＡ１、Ｅ１の組を抽出して抽出グループデータを生成する。そして、当該生成された抽出グループデータを計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００３４】
物体位置関係判定部１３４は、計測点保存用メモリ１２から停止物体データ及び抽出グループデータを取得し、これらのデータに基づいて、以下の処理を行う。
【００３５】
即ち、物体位置関係判定部１３４は、停止物体の条件を満たす計測点が所定の基準個数以上存在するかどうかを判定する。この結果、停止物体の条件を満たす計測点が基準個数以上存在する場合には、当該停止物体の条件を満たす計測点を側壁の一部と判定する。
【００３６】
そして、物体位置関係判定部１３４は、停止物体の条件を満たす計測点を側壁の一部と判定した場合には、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に側壁の一部と判定された計測点が存在するかどうかを判定する。この結果、このような計測点が存在する場合には、物体位置関係判定部１３４は、先行車両ではない計測点グループが存在すると判定する。そして、当該判定結果に関する判定結果データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００３７】
一方、停止物体の条件を満たす計測点が基準個数未満存在する場合、または、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に側壁の一部と判定された計測点が存在しない場合、物体位置関係判定部１３４は、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループは全て先行車両となると判定する。そして、当該判定結果に関する判定結果データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００３８】
例えば、図５に示す場合には、物体位置関係判定部１３４は、計測点ｄを側壁Ｄの一部と判定する。しかし、計測点グループＡ１、Ｂ１の組を構成する計測点グループＡ１と計測点グループＢ１との間に計測点ｄが存在しないので、物体位置関係判定部１３４は、計測点グループＡ１〜Ｃ１は全て先行車両となる旨の判定結果データを生成して、計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００３９】
一方、図７に示す場合には、物体位置関係判定部１３４は、計測点ｄを側壁Ｄの一部と判定する。また、計測点グループＡ１、Ｅ１の組を構成する計測点グループＡ１と計測点グループＥ１との間に計測点ｄが存在するので、物体位置関係判定部１３４は、先行車両ではない計測点グループが存在する旨の判定結果データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００４０】
なお、上述した判定処理が可能となるのは、以下の理由による。即ち、自車両Ｐ前方に側壁が存在する場合、当該側壁からは複数の計測点、即ち停止物体の条件を満たす計測点が検出される。したがって、停止物体の条件を満たす計測点が複数存在する場合、当該停止物体の条件を満たす計測点が側壁の一部である可能性は、他の検出点が側壁の一部である可能性よりも高い。よって、物体位置関係判定部１３４は、基準個数をあらかじめ設定しておき、停止物体の条件を満たす計測点が当該基準個数以上存在する場合、当該計測点を側壁の一部と判定することができる。  
また、上述したように、ミリ波レーダ１１は、先行車両に直接到達したミリ波の他、側壁を介して一の先行車両に到達したミリ波を検出した場合、一の先行車両に側壁を介して隣接する位置には他の先行車両が存在しないにも関わらず、一の先行車両上と一の先行車両に側壁を介して隣接する位置とのそれぞれから互いに同じ相対速度を有する計測点を検出する。したがって、互いに隣接し、且つ同じ相対速度を有する計測点グループの間に側壁が存在する場合、これら計測点グループには、先行車両でないものが含まれていることとなる。よって、物体位置関係判定部１３４は、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に側壁の一部と判定された計測点が存在する場合には、先行車両ではない計測点グループが存在すると判定することができる。
【００４１】
車両検出部１３５は、計測点保存用メモリ１２から計測点グループデータ、停止物体データ、及び判定結果データを取得し、これらのデータに基づいて、以下の処理を行う。
【００４２】
即ち、車両検出部１３５は、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループが全て先行車両となると判定された場合、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループを全て先行車両と判定する。これにより、車両検出部１３５は、先行車両を検出する。そして、車両検出部１３５は、先行車両と判定された計測点グループの位置及び相対速度を先行車両の位置及び相対速度とすることで、先行車両の位置及び相対速度を検出する。
【００４３】
例えば、図５に示す場合では、車両検出部１３５は、計測点グループＡ１〜Ｃ１が全て先行車両となると判定されているので、計測点グループＡ１〜Ｃ１を先行車両と判定する。そして、車両検出部１３５は、計測点グループＡ１〜Ｃ１の位置及び相対速度を先行車両の位置及び相対速度とする。
【００４４】
そして、車両検出部１３５は、上述した処理により検出された先行車両の位置及び相対速度に関する先行車両データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００４５】
一方、車両検出部１３５は、先行車両ではない計測点グループが存在すると判定された場合、自車両Ｐ前方に存在する前方車線を自車両Ｐと側壁の一部と判定された計測点との間から検出する。
【００４６】
なお、このような処理が可能となるのは、以下の理由による。即ち、側壁は道路脇に設置されるので、前方車線は、自車両Ｐと側壁との間に存在する。したがって、車両検出部１３５は、自車両Ｐと側壁の一部と判定された計測点との間から前方車線を検出することが出来る。
【００４７】
そして、車両検出部１３５は、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループのうち、当該検出された前方車線上に存在するものを先行車両と判定する。先行車両は、前方車線を走行するからである。ここで、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に側壁の一部と判定された計測点が存在する場合、これら計測点グループのうち、先行車両でないものは前方道路上に存在しない。したがって、車両検出部１３５は、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に側壁の一部と判定された計測点が存在する場合、これら計測点グループのうち、先行車両となるもののみを先行車両と判定することができる。
【００４８】
そして、車両検出部１３５は、先行車両と判定された計測点グループの位置及び相対速度を先行車両の位置及び相対速度とすることで、先行車両の位置及び相対速度を検出する。
【００４９】
例えば、図７に示す場合では、車両検出部１３５は、先行車両でない計測点グループが存在すると判定されているので、自車両Ｐと計測点ｄとの間から前方車線を検出する。そして、車両検出部１３５は、計測点グループＡ１、Ｃ１、Ｅ１のうち、前方道路上に存在する計測点グループＡ１、Ｃ１を先行車両と判定する。そして、車両検出部１３５は、計測点グループＡ１、Ｃ１の位置及び相対速度を先行車両の位置及び相対速度とする。
【００５０】
そして、車両検出部１３５は、当該検出された先行車両の位置及び相対速度に関する先行車両データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００５１】
検出結果出力部１４は、計測点保存用メモリ１２から先行車両データを取得する。そして、当該取得された先行車両データに基づいて、自車両Ｐの走行制御内容（例えば、加減速）及び警告の有無等に関する自車両制御信号を生成して、当該自車両制御信号を必要とする装置（例えば、車間距離制御装置）に出力する。
【００５２】
次に、先行車両検出装置１による処理の手順を図８に示すフローチャートに沿って説明する。
【００５３】
図８に示すステップＳ１１にて、ミリ波レーダ１１は、上述した処理により、ミリ波を反射した計測点を検出し、当該検出された計測点の位置と相対速度を検出する。次いで、ミリ波レーダ１１は、当該検出された計測点の位置及び相対速度に関する計測点データを生成して、計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００５４】
次いで、ステップＳ１２にて、物体グルーピング部１３１は、計測点保存用メモリ１２から計測点データを取得し、当該取得された計測点データに基づいて、ミリ波レーダ１１により検出された計測点のうち、先行車両の大きさの範囲内で互いに近接し、且つ、同じ相対速度を有する計測点同士をグルーピングして計測点グループを生成する。次いで、物体グルーピング部１３１は、当該生成された計測点グループに関する計測点グループデータを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００５５】
次いで、ステップＳ１３にて、停止物判定部１３２は、図示しない車速センサを用いて自車両Ｐの速度を検出する。次いで、停止物判定部１３２は、計測点保存用メモリ１２から計測点データを取得し、当該取得された計測点データに基づいて、ミリ波レーダ１１により検出された計測点から、停止物体の条件を満たす計測点を抽出する。次いで、停止物判定部１３２は、当該抽出された計測点に関する停止物体データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００５６】
次いで、ステップＳ１４にて、等速・等距離走行物判定部１３３は、計測点保存用メモリ１２から計測点グループデータを取得し、当該取得された計測点グループデータに基づいて、上述した処理により、計測点グループから、互いに近接し、且つ、同じ相対速度を有する計測点グループの組を抽出する。
【００５７】
次いで、等速・等距離走行物判定部１３３は、当該抽出された計測点グループの組に関する抽出グループデータを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００５８】
次いで、ステップＳ１５にて、物体位置関係判定部１３４は、計測点保存用メモリ１２から停止物体データ及び抽出グループデータを取得し、これらのデータに基づいて、以下の処理を行う。
【００５９】
即ち、物体位置関係判定部１３４は、停止物体の条件を満たす計測点が所定の基準個数以上存在するかどうかを判定する。この結果、停止物体の条件を満たす計測点が基準個数以上存在する場合には、当該停止物体の条件を満たす計測点を側壁の一部と判定する。
【００６０】
次いで、物体位置関係判定部１３４は、停止物体の条件を満たす計測点を側壁の一部と判定した場合には、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に停止物体の条件を満たす計測点が存在するかどうかを判定する。この結果、このような計測点が存在する場合には、物体位置関係判定部１３４は、先行車両ではない計測点グループが存在すると判定する。
【００６１】
次いで、物体位置関係判定部１３４は、当該判定結果に関する判定結果データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００６２】
一方、停止物体の条件を満たす計測点が基準個数未満存在する場合、または、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に停止物体の条件を満たす計測点が存在しない場合、物体位置関係判定部１３４は、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループは全て先行車両となると判定する。
【００６３】
次いで、物体位置関係判定部１３４は、当該判定結果に関する判定結果データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００６４】
次いで、ステップＳ１６にて、車両検出部１３５は、計測点保存用メモリ１２から計測点グループデータ、停止物体データ、及び判定結果データを取得し、これらのデータに基づいて、上述した処理により、先行車両を検出する。
【００６５】
次いで、車両検出部１３５は、先行車両と判定された計測点グループの位置及び相対速度を先行車両の位置及び相対速度とすることで、先行車両の位置及び相対速度を検出する。次いで、車両検出部１３５は、上述した処理により検出された先行車両の位置及び相対速度に関する先行車両データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００６６】
次いで、ステップＳ１７にて、検出結果出力部１４は、計測点保存用メモリ１２から先行車両データを取得する。
【００６７】
次いで、車両検出部１３５は、当該取得された先行車両データに基づいて、自車両Ｐの走行制御内容及び警告の有無等に関する自車両制御信号を生成して、当該自車両制御信号を必要とする装置に出力する。
【００６８】
以上により、本第１の実施の形態では、先行車両検出装置１は、計測点グループのうち、前方車線上に存在する計測点グループを先行車両と判定することで、先行車両を検出する。ここで、先行車両に側壁を介して隣接する位置には、前方車線は存在しない。したがって、先行車両検出装置１は、先行車両に側壁を介して隣接する位置で計測点が検出されても、当該計測点を含む計測点グループを先行車両として検出せず、前方車線上に存在する計測点グループを先行車両として検出するので、従来よりも正確に先行車両を検出することが出来る。
【００６９】
また、先行車両検出装置１は、停止物体の条件を満たす計測点と自車両Ｐとの間から前方車線を検出するので、前方車線をより正確に検出することが出来る。したがって、先行車両検出装置１は、計測点グループが前方車線上に存在するかどうかをより正確に判定することが出来るので、先行車両をより正確に検出することが出来る。
【００７０】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、図１〜図３、図９〜図１０に基づいて、第２の実施の形態に係る先行車両検出装置２の構成及び各構成要素の主な機能について説明する。ここで、図９〜図１０は、計測点の位置を示す平面図である。
【００７１】
図１〜図３に示すように、先行車両検出装置２は、自車両Ｐに搭載され、先行車両検出装置１のデータ処理装置１３をデータ処理装置２３に変更したものである。また、データ処理装置２３は、データ処理装置１３の物体位置関係判定部１３４及び車両検出部１３５を物体位置関係判定部２３４及び車両検出部（前方車線検出手段、先行車両検出手段）２３５に変更したものである。
【００７２】
物体位置関係判定部２３４は、計測点保存用メモリ１２から停止物体データ及び抽出グループデータを取得し、これらのデータに基づいて、以下の処理を行う。
【００７３】
即ち、物体位置関係判定部２３４は、停止物体の条件を満たす計測点が所定の基準個数以上存在するかどうかを判定する。この結果、停止物体の条件を満たす計測点が基準個数以上存在する場合には、当該停止物体の条件を満たす計測点を側壁の一部と判定する。
【００７４】
そして、物体位置関係判定部２３４は、側壁の一部と判定された計測点のうち、互いに近接する計測点同士を連結する線分を算出し、さらに、互いに近接する線分を通る連結線（言い換えれば、停止物体の条件を満たす計測点同士を連結する）を算出する。そして、物体位置関係判定部２３４は、当該算出された連結線を側壁と判定する。これにより、物体位置関係判定部２３４は、側壁を検出する。なお、このような処理が可能となるのは、側壁は、通常、前方車線に沿って連続して設けられるからである。そして、物体位置関係判定部２３４は、当該検出された側壁に関する連結線側壁データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００７５】
例えば、図５に示す場合には、物体位置関係判定部２３４は、図９に示すように、互いに近接する計測点ｄ同士を連結する線分ｄ１〜ｄ５を算出し、さらに、線分ｄ１を通る連結線Ｄ１と、互いに近接する線分ｄ２〜ｄ５を通る連結線Ｄ２を算出する。そして、物体位置関係判定部２３４は、連結線Ｄ１〜Ｄ２を側壁と判定することで、側壁を検出する。
【００７６】
一方、図７に示す場合には、計測点ｄの分布は図５に示す場合と同様であるので、物体位置関係判定部２３４は、図１０に示すように、互いに近接する計測点ｄ同士を連結する線分ｄ１〜ｄ５を算出し、さらに、線分ｄ１を通る連結線Ｄ１と、互いに近接する線分ｄ２〜ｄ５を通る連結線Ｄ２を算出する。そして、物体位置関係判定部２３４は、連結線Ｄ１〜Ｄ２を側壁と判定することで、側壁を検出する。
【００７７】
そして、物体位置関係判定部２３４は、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に当該検出された側壁が存在するかどうかを判定する。この結果、当該計測点グループの間に当該検出された側壁が存在する場合には、物体位置関係判定部２３４は、先行車両ではない計測点グループが存在すると判定する。そして、当該判定結果に関する判定結果データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００７８】
一方、停止物体の条件を満たす計測点が基準個数未満存在する場合、または、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に連結線が存在しない場合、物体位置関係判定部２３４は、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループは全て先行車両となると判定する。そして、当該判定結果に関する判定結果データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００７９】
例えば、図９に示す場合には、計測点グループＡ１、Ｂ１の組を構成する計測点グループＡ１と計測点グループＢ１との間に側壁が存在しないので、物体位置関係判定部２３４は、計測点グループＡ１〜Ｃ１は全て先行車両となる旨の判定結果データを生成して、計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００８０】
一方、図７に示す場合には、計測点グループＡ１、Ｅ１の組を構成する計測点グループＡ１と計測点グループＥ１との間に側壁が存在するので、物体位置関係判定部２３４は、先行車両ではない計測点グループが存在する旨の判定結果データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００８１】
車両検出部２３５は、計測点保存用メモリ１２から計測点グループデータ、停止物体データ、連結線側壁データ、及び判定結果データを取得し、これらのデータに基づいて、以下の処理を行う。
【００８２】
即ち、車両検出部２３５は、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループが全て先行車両となると判定された場合、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループを全て先行車両と判定する。これにより、車両検出部２３５は、先行車両を検出する。そして、車両検出部２３５は、先行車両と判定された計測点グループの位置及び相対速度を先行車両の位置及び相対速度とすることで、先行車両の位置及び相対速度を検出する。
【００８３】
例えば、図９に示す場合では、車両検出部２３５は、計測点グループＡ１〜Ｃ１が全て先行車両となると判定されているので、計測点グループＡ１〜Ｃ１を先行車両と判定する。そして、車両検出部２３５は、計測点グループＡ１〜Ｃ１の位置及び相対速度を先行車両の位置及び相対速度とする。
【００８４】
そして、車両検出部２３５は、上述した処理により検出された先行車両の位置及び相対速度に関する先行車両データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００８５】
一方、車両検出部２３５は、先行車両ではない計測点グループが存在すると判定された場合、自車両Ｐ前方に存在する前方車線を自車両Ｐと側壁（即ち、連結線）との間から検出する。そして、車両検出部２３５は、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループのうち、当該検出された前方車線上に存在するものを先行車両と判定する。
【００８６】
そして、車両検出部２３５は、先行車両と判定された計測点グループの位置及び相対速度を先行車両の位置及び相対速度とすることで、先行車両の位置及び相対速度を検出する。
【００８７】
例えば、図１０に示す場合では、車両検出部２３５は、先行車両でない計測点グループが存在すると判定されているので、自車両Ｐと側壁（即ち、連結線Ｄ１〜Ｄ２）との間から前方車線を検出する。そして、車両検出部２３５は、計測点グループＡ１、Ｃ１、Ｅ１のうち、前方道路上に存在する計測点グループＡ１、Ｃ１を先行車両と判定する。そして、車両検出部２３５は、計測点グループＡ１、Ｃ１の位置及び相対速度を先行車両の位置及び相対速度とする。
【００８８】
そして、車両検出部２３５は、当該検出された先行車両の位置及び相対速度に関する先行車両データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【００８９】
先行車両検出装置２による処理の手順は、物体位置関係判定部２３４及び車両検出部２３５による処理が物体位置関係判定部１３４及び車両検出部１３５による処理と異なる他は、先行車両検出装置１による処理の手順と同様なので、説明を省略する。
【００９０】
以上により、第２の実施の形態によれば、先行車両検出装置２は、計測点が検出されなかった領域からも側壁を検出することが出来るので、計測点グループの間に側壁が存在するかどうかをより正確に判定することが出来る。また、前方車線をより正確に検出することが出来る。
【００９１】
したがって、先行車両検出装置２は、計測点グループの間に側壁が存在するかどうか、及び、計測点グループが前方車線上に存在するかどうかをより正確に判定することが出来るので、計測点グループが先行車両であるかどうかをより正確に判定することが出来る。よって、先行車両検出装置２は、先行車両をより正確に検出することが出来る。
【００９２】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、図１〜図２、図６、図１１〜図１６に基づいて、第３の実施の形態に係る先行車両検出装置３の構成及び各構成要素の主な機能について説明する。ここで、図１１は、先行車両検出装置３の構成を示したブロック図であり、図１２は、ミリ波レーダ１１及びカメラ３１の設置位置を示した側面図及び平面図である。また、図１３〜図１４はカメラ３１により取得された前方画像の一例であり、図１５はカメラ３１と先行車両Ａとの位置関係を示す平面図であり、図１６はカメラ３１と先行車両Ａとの位置関係を示す側面図である。
【００９３】
図１〜図２、及び図１１〜図１２に示すように、先行車両検出装置３は、自車両Ｐに搭載され、先行車両検出装置２の物体位置関係判定部２３４及び車両検出部２３５を物体位置関係判定部３３４及び車両検出部（前方車線検出手段、先行車両検出手段）３３５に変更し、停止物判定部１３２を除き、且つ、先行車両検出装置２にカメラ（画像取得手段）３１及び白線検出部（白線検出手段）３２を備えさせたものである。
【００９４】
カメラ３１は、図１２に示すように、自車両Ｐの前部に設置される。また、図１５に示すように、カメラ３１の光軸は、カメラレンズ３１１の中心点、及び撮像面３１２の中心点を通り、且つ、カメラレンズ３１１に垂直となる。
【００９５】
そして、カメラ３１は、自車両Ｐ前方を撮影して、自車両Ｐ前方の状況が描かれた前方画像を取得する。そして、当該取得された前方画像に関する前方画像データを生成して白線検出部３２に出力する。
【００９６】
例えば、自車両Ｐ前方の状況が図６に示すものである場合、カメラ３１は、図１３に示すように、先行車両Ａが描かれた先行車両画像Ａ２及び先行車両Ｃが描かれた先行車両画像Ｃ２を含む前方画像３１ａを取得する。そして、カメラ３１は、当該取得された前方画像３１ａに関する前方画像データを生成して白線検出部３２に出力する。
【００９７】
白線検出部３２は、カメラ３１から与えられた前方画像データに基づいて、自車両Ｐ前方に存在する白線を検出する。なお、白線を検出する方法は、例えば特開平１０−０１１５８０号公報に示される。具体的には、白線検出部３２は、前方画像上の領域から、白線が描かれる領域（以下、「白線検出領域」と称する）を特定する。そして、白線検出部３２は、当該白線検出領域から縦エッジを検出し、当該検出された縦エッジが断続的に存在する場合には、白線検出領域に波線からなる白線（以下、「断続白線」と称する）が存在すると判定し、縦エッジが連続的に存在する場合には、白線検出領域に実線からなる白線（以下、「連続白線」と称する）が存在すると判定する。これにより、白線検出部３２は、自車両Ｐ前方から白線を検出する。
【００９８】
また、白線検出部３２は、自車両Ｐ前方から連続白線を検出した場合、当該検出された連続白線の前方画像上での位置を、前方画像の中心点（撮像面３１２の中心点）を原点、前方画像上での鉛直下方向をＹｉ軸、前方画像上での水平方向をＸｉ軸とする２次元座標（図１３参照）系での位置として算出する。
【００９９】
そして、白線検出部３２は、当該算出された連続白線の前方画像上での位置に関する白線検出データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【０１００】
例えば、白線検出部３２は、前方画像３１ａに関する前方画像データを与えられた場合、前方画像３１ａ上で白線検出領域３１ｂ、３１ｃを特定する。そして、白線検出部３２は、白線検出領域３１ｂ、３１ｃから縦エッジを検出する。この結果、白線検出部３２は、白線検出領域３１ｂには縦エッジが連続的に存在するので、白線検出領域３１ｂに連続白線が存在すると判定する。また、白線検出部３２は、白線検出領域３１ｃには縦エッジが断続的に存在するので、白線検出領域３１ｃに断続白線が存在すると判定する。そして、白線検出部３２は、これら白線の前方画像３１ａ上での位置を算出する。そして、白線検出部３２は、当該算出された白線の前方画像３１ａ上での位置に関する白線検出データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【０１０１】
物体位置関係判定部３３４は、計測点保存用メモリ１２から白線検出データ及び抽出グループデータを取得し、これらのデータに基づいて、以下の処理を行う。
【０１０２】
即ち、物体位置関係判定部３３４は、自車両Ｐ前方に連続白線が存在するかどうかを判定する。この結果、連続白線が存在する場合には、物体位置関係判定部３３４は、自車両Ｐ前方に側壁が存在すると判定し、当該側壁の前方画像上での位置を連続白線の前方画像上での位置とすることで、側壁の前方画像上での位置を算出する。そして、物体位置関係判定部３３４は、当該算出された側壁の前方画像上での位置に関する白線側壁データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。なお、このような処理が可能となるのは、側壁及び連続白線は、通常、いずれも道路脇に設置されるからである。
【０１０３】
そして、物体位置関係判定部３３４は、計測点グループの前方画像上での位置を以下の方法により算出する。即ち、物体位置関係判定部３３４は、計測点グループの基準座標系での位置を、図１２及び図１５に示すように、カメラ３１及びミリ波レーダ１１の位置関係に基づいて、カメラレンズ３１１の中心点を原点、自車両Ｐの進行方向をＺ１軸、路面に垂直な方向をＹ１軸、Ｙ１軸及びＺ１軸に共に垂直な方向をＺ１軸とするカメラ座標系での位置に変換する。
【０１０４】
そして、物体位置関係判定部３３４は、計測点グループのカメラ座標系での位置を前方画像上での位置に変換する。ここで、計測点グループのカメラ座標系での位置を前方画像上での位置に変換する方法を説明する。
【０１０５】
自車両Ｐ前方の状況が図６に示すものである場合、カメラ３１は、図１４に示すように、前方画像３１ａを取得する。ここで、先行車両Ａの前方画像３１ａ上での位置は（ｘｃ０、ｙｃ０）となる。
【０１０６】
また、この場合、図１５に示すように、先行車両Ａのカメラ座標系でのＸ１座標ｘｓ及びＺ１座標ｚと、先行車両Ａの前方画像３１ａ上でのＸｉ座標ｘｃ０との関係は、以下の式（１）〜（２）で表される。ここで、ｆは焦点距離である。
【０１０７】
ｘｃ０＝ｆ＊ｔａｎθ  …（１）
ｔａｎθ＝ｘｓ／ｚ    …（２）
また、この場合、図１６に示すように、先行車両Ａのカメラ座標系でのＺ１座標ｚと、先行車両Ａの前方画像３１ａ上でのＹｉ座標ｙｃ０との関係は、以下の式（３）で表される。ここで、Ｌはカメラ３１の路面からの高さである。
【０１０８】
ｙｃ０＝ｆ＊Ｌ／ｚ    …（３）
したがって、物体位置関係判定部３３４は、計測点グループのカメラ座標系での位置のＸ１座標をｘｔ１及びＺ１座標をｚｔ１と、以下の式（４）〜（５）を用いて、計測点グループの前方画像上での位置（ｘｃ１、ｚｃ１）を算出することができる。即ち、物体位置関係判定部３３４は、計測点グループのカメラ座標系の位置を前方画像上での位置に変換することができる。
【０１０９】
ｘｃ１＝ｆ＊ｘｔ１／ｚｔ１  …（４）
ｙｃ１＝ｆ＊Ｌ／ｚｔ１  …（５）
そして、物体位置関係判定部３３４は、計測点グループの前方画像上での位置と、側壁の前方画像上での位置とを比較することで、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に側壁が存在するかどうかを判定する。この結果、当該計測点グループの間に側壁が存在する場合には、物体位置関係判定部３３４は、先行車両ではない計測点グループが存在すると判定する。そして、当該判定結果に関する判定結果データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【０１１０】
一方、自車両Ｐ前方に側壁が存在しない場合、または、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に側壁が存在しない場合、物体位置関係判定部３３４は、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループは全て先行車両となると判定する。そして、当該判定結果に関する判定結果データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【０１１１】
車両検出部３３５は、計測点保存用メモリ１２から計測点グループデータ、白線側壁データ、及び判定結果データを取得し、これらのデータに基づいて、以下の処理を行う。
【０１１２】
即ち、車両検出部３３５は、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループが全て先行車両となると判定された場合、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループを全て先行車両と判定する。これにより、車両検出部３３５は、先行車両を検出する。そして、車両検出部３３５は、先行車両と判定された計測点グループの位置及び相対速度を先行車両の位置及び相対速度とすることで、先行車両の位置及び相対速度を検出する。そして、車両検出部３３５は、上述した処理により検出された先行車両の位置及び相対速度に関する先行車両データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【０１１３】
一方、車両検出部３３５は、先行車両ではない計測点グループが存在すると判定された場合、自車両Ｐ前方に存在する前方車線を自車両Ｐと側壁との間から検出する。そして、車両検出部３３５は、側壁の前方画像上での位置と前方画像下端部との間で示される位置を、当該前方車線の前方画像上での位置として算出する。
【０１１４】
そして、車両検出部３３５は、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループの前方画像上での位置を式（４）〜式（５）を用いて算出する。そして、車両検出部３３５は、当該算出された計測点グループの前方画像上での位置と前方車線の前方画像上での位置とに基づいて、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループのうち、前方車線上に存在するものを先行車両と判定する。
【０１１５】
そして、車両検出部３３５は、先行車両と判定された計測点グループの位置及び相対速度を先行車両の位置及び相対速度とすることで、先行車両の位置及び相対速度を検出する。
【０１１６】
そして、車両検出部３３５は、当該検出された先行車両の位置及び相対速度に関する先行車両データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【０１１７】
次に、先行車両検出装置３による処理の手順を図１７に示すフローチャートに沿って説明する。
【０１１８】
まず、図１７に示すステップＳ３１〜ステップＳ３３にて、先行車両検出装置３は、図８に示すステップＳ１１〜ステップＳ１２、及びステップＳ１４と同様の処理を行う。一方、ステップＳ３４にて、カメラ３１は、自車両Ｐ前方を撮影して、自車両Ｐ前方の状況が描かれた前方画像を取得する。そして、当該取得された前方画像に関する前方画像データを生成して白線検出部３２に出力する。
【０１１９】
次いで、白線検出部３２は、カメラ３１から与えられた前方画像データに基づいて、自車両Ｐ前方に存在する白線を検出し、当該検出された白線の前方画像上での位置を算出する。次いで、白線検出部３２は、当該算出された白線の前方画像上での位置に関する白線検出データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【０１２０】
次いで、ステップＳ３５にて、物体位置関係判定部３３４は、計測点保存用メモリ１２から白線検出データ及び抽出グループデータを取得し、これらのデータに基づいて、以下の処理を行う。
【０１２１】
即ち、物体位置関係判定部３３４は、自車両Ｐ前方に連続白線が存在するかどうかを判定する。この結果、連続白線が存在する場合には、物体位置関係判定部３３４は、自車両Ｐ前方に側壁が存在すると判定し、さらに、側壁の前方画像上での位置を算出する。
【０１２２】
次いで、物体位置関係判定部３３４は、当該算出された側壁の前方画像上での位置に関する白線側壁データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。次いで、物体位置関係判定部３３４は、計測点グループの前方画像上での位置を上述した式（４）〜（５）を用いて算出する。
【０１２３】
次いで、物体位置関係判定部３３４は、計測点グループの前方画像上での位置と、側壁の前方画像上での位置とを比較することで、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に側壁が存在するかどうかを判定する。
【０１２４】
この結果、当該計測点グループの間に側壁が存在する場合には、物体位置関係判定部３３４は、先行車両ではない計測点グループが存在すると判定する。次いで、当該判定結果に関する判定結果データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【０１２５】
一方、自車両Ｐ前方に側壁が存在しない場合、または、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に側壁が存在しない場合、物体位置関係判定部３３４は、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループは全て先行車両となると判定する。次いで、当該判定結果に関する判定結果データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【０１２６】
次いで、ステップＳ３６にて、車両検出部３３５は、計測点保存用メモリ１２から計測点グループデータ、白線側壁データ、及び判定結果データを取得し、これらのデータに基づいて、上述した処理により、先行車両を検出し、且つ、先行車両の位置及び相対速度を検出する。
【０１２７】
次いで、車両検出部３３５は、上述した処理により検出された先行車両の位置及び相対速度に関する先行車両データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【０１２８】
次いで、ステップＳ３７にて、先行車両検出装置３は、図８に示すステップＳ１７と同様の処理を行う。
【０１２９】
以上により、第３の実施の形態によれば、先行車両検出装置３は、自車両Ｐ前方の連続した領域で側壁を検出することが出来るので、計測点グループの間に側壁が存在するかどうかをより正確に判定することが出来る。また、前方車線を正確に検出することが出来る。
【０１３０】
したがって、先行車両検出装置３は、計測点グループの間に側壁が存在するかどうか、及び、前方車線上に計測点グループが存在するかどうかをより正確に判定することが出来るので、計測点グループが先行車両であるかどうかをより正確に判定することが出来る。よって、先行車両検出装置３は、先行車両をより正確に検出することが出来る。
【０１３１】
なお、第３の実施の形態では、先行車両検出装置３は、計測点グループの前方画像上での位置と連続白線の前方画像上での位置とを比較して、計測点グループが先行車両であるかどうかを判定することとしたが、連続白線の前方画像上での位置を基準座標系での位置に変換して当該判定を行っても良い。ここで、先行車両検出装置３は、以下の式（６）〜式（７）を用いて連続白線の前方画像上での位置（ｘｃ２、ｙｃ２）をカメラ座標系での位置（ｘｔ２、ｙｔ２）に変換し、さらに、連続白線のカメラ座標系での位置をカメラ３１及びミリ波レーダ１１の位置関係に基づいて基準座標系での位置に変換することで、連続白線の基準座標系での位置を算出することが出来る。
【０１３２】
ｘｃ２＝ｆ＊ｘｔ２／ｚｔ２  …（６）
ｙｃ２＝ｆ＊Ｌ／ｚｔ２  …（７）
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、図１〜図２、図１２及び図１８に基づいて、第４の実施の形態に係る先行車両検出装置４の構成及び各構成要素の主な機能について説明する。ここで、図１８は、先行車両検出装置４の構成を示したブロック図である。
【０１３３】
図１〜図２、図１２及び図１８に示すように、先行車両検出装置４は、自車両Ｐに搭載され、先行車両検出装置２の物体位置関係判定部２３４を物体位置関係判定部４３４に変更し、且つ、先行車両検出装置２にカメラ（画像取得手段）３１及び白線検出部（白線検出手段）３２を備えさせたものである。
【０１３４】
物体位置関係判定部４３４は、計測点保存用メモリ１２から停止物体データ、白線検出データ及び抽出グループデータを取得し、これらのデータに基づいて、以下の処理を行う。
【０１３５】
即ち、物体位置関係判定部４３４は、自車両Ｐ前方に連続白線が存在するかどうかを判定する。この結果、連続白線が存在する場合には、物体位置関係判定部４３４は、当該連続白線の前方画像上での位置を第３の実施の形態で示した方法を用いて基準座標系での位置に変換する。これにより、物体位置関係判定部４３４は、連続白線の基準座標系での位置を算出する。そして、物体位置関係判定部４３４は、停止物体の条件を満たす計測点が所定の基準個数以上存在するかどうかを判定する。この結果、停止物体の条件を満たす計測点が基準個数以上存在する場合には、当該停止物体の条件を満たす計測点を側壁の一部と判定する。
【０１３６】
そして、物体位置関係判定部４３４は、側壁の一部と判定された計測点のうち、互いに近接する計測点同士を連結する線分を算出し、さらに、互いに近接する線分を通る連結線を算出する。
【０１３７】
そして、物体位置関係判定部４３４は、当該算出された連結線の基準座標系での位置と、連続白線の基準座標系での位置とを比較することで、これらの位置が一致するかどうかを判定する。この結果、これらの位置が一致する場合には、連結線を側壁と判定する。これにより、物体位置関係判定部４３４は、側壁を検出する。なお、このような処理が可能となるのは、側壁及び連結線は、通常、いずれも前方車線に沿って連続して設けられるからである。そして、物体位置関係判定部４３４は、当該検出された側壁に関する連結線側壁データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【０１３８】
そして、物体位置関係判定部４３４は、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に当該検出された側壁が存在するかどうかを判定する。この結果、当該計測点グループの間に当該検出された側壁が存在する場合には、物体位置関係判定部４３４は、先行車両ではない計測点グループが存在すると判定する。そして、当該判定結果に関する判定結果データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【０１３９】
一方、自車両Ｐ前方に連続白線が存在しない場合、停止物体の条件を満たす計測点が基準個数未満存在する場合、連続白線の基準座標系での位置と連結線の基準座標系での位置とが一致しない場合、または、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に側壁が存在しない場合、物体位置関係判定部４３４は、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループは全て先行車両となると判定する。そして、当該判定結果に関する判定結果データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【０１４０】
次に、先行車両検出装置４による処理の手順を図１９に示すフローチャートに沿って説明する。
【０１４１】
まず、図１９に示すステップＳ４１〜ステップＳ４４にて、先行車両検出装置４は、図８に示すステップＳ１１〜ステップＳ１４と同様の処理を行う。一方、ステップＳ４５にて、先行車両検出装置４は、図１７に示すステップＳ３４と同様の処理を行う。
【０１４２】
次いで、ステップＳ４６にて、物体位置関係判定部４３４は、計測点保存用メモリ１２から停止物体データ、白線検出データ及び抽出グループデータを取得し、これらのデータに基づいて、以下の処理を行う。
【０１４３】
即ち、物体位置関係判定部４３４は、自車両Ｐ前方に連続白線が存在するかどうかを判定する。この結果、連続白線が存在する場合には、物体位置関係判定部４３４は、当該連続白線の前方画像上での位置を第３の実施の形態で示した方法を用いて基準座標系での位置に変換する。これにより、物体位置関係判定部４３４は、連続白線の基準座標系での位置を算出する。
【０１４４】
次いで、物体位置関係判定部４３４は、停止物体の条件を満たす計測点が所定の基準個数以上存在するかどうかを判定する。この結果、停止物体の条件を満たす計測点が基準個数以上存在する場合には、当該停止物体の条件を満たす計測点を側壁の一部と判定する。
【０１４５】
次いで、物体位置関係判定部４３４は、側壁の一部と判定された計測点のうち、互いに近接する計測点同士を連結する線分を算出し、さらに、互いに近接する線分を通る連結線を算出する。
【０１４６】
次いで、物体位置関係判定部４３４は、当該算出された連結線の基準座標系での位置と、連続白線の基準座標系での位置とを比較することで、これらの位置が一致するかどうかを判定する。この結果、これらの位置が一致する場合には、連結線を側壁と判定する。これにより、物体位置関係判定部４３４は、側壁を検出する。
【０１４７】
次いで、物体位置関係判定部４３４は、当該検出された側壁に関する連結線側壁データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【０１４８】
次いで、物体位置関係判定部４３４は、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に当該検出された側壁が存在するかどうかを判定する。この結果、当該計測点グループの間に当該検出された側壁が存在する場合には、物体位置関係判定部４３４は、先行車両ではない計測点グループが存在すると判定する。
【０１４９】
次いで、当該判定結果に関する判定結果データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【０１５０】
一方、自車両Ｐ前方に連続白線が存在しない場合、停止物体の条件を満たす計測点が基準個数未満存在する場合、連続白線の基準座標系での位置と連結線の基準座標系での位置とが一致しない場合、または、計測点グループの組を構成する計測点グループの間に側壁が存在しない場合、物体位置関係判定部４３４は、物体グルーピング部１３１により生成された計測点グループは全て先行車両となると判定する。次いで、当該判定結果に関する判定結果データを生成して計測点保存用メモリ１２に記憶する。
【０１５１】
次いで、ステップＳ４７にて、車両検出部２３５は、第２の実施の形態で示した処理を行う。
【０１５２】
次いで、ステップＳ４８にて、先行車両検出装置４は、図８に示すステップＳ１７と同様の処理を行う。
【０１５３】
以上により、第４の実施の形態によれば、先行車両検出装置４は、連結線の位置と連続白線の位置とが一致した場合にのみ、連結線を側壁と判定するので、側壁をより正確に検出することが出来る。したがって、先行車両検出装置４は、計測点グループの間に側壁が存在するかどうかをより正確に判定することができる。また、前方車線をより正確に検出することが出来る。よって、先行車両検出装置４は、計測点グループが先行車両であるかどうかをより正確に判定することが出来るので、先行車両をより正確に検出することが出来る。
【０１５４】
特に、連続白線が側壁付近に存在する可能性は、他の白線が側壁付近に存在する可能性よりも高いので、先行車両検出装置４は、他の白線の位置に基づいて前方車線を検出する場合よりも、より正確に前方車線を検出することが出来る。したがって、先行車両検出装置４は、計測点グループが前方車線上に存在するかどうかをより正確に判定することができるので、先行車両をより正確に検出することができる。
【０１５５】
なお、第１〜第４の実施の形態では、計測点検出手段としてミリ波レーダ１１を使用することとしたが、これに限られるものではない。ただし、計測点検出手段として、ミリ波レーダ１１と同程度の周波数を有するものを使用することで、上述した効果を好適に得ることが出来る。
【０１５６】
また、第１〜第４の実施の形態のそれぞれに示した技術を互いに組み合わせても良い。例えば、先行車両検出装置４は、側壁の一部と判定された計測点の位置と、連続白線の位置とが一致する場合に、側壁の一部と判定された計測点と自車両Ｐとの間から前方車線を検出し、この前方車線上に存在する計測点グループを先行車両と判定しても良い。このように判定することとしても、上述した効果と同様の効果を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る先行車両検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る先行車両検出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ミリ波レーダの設置位置を示す側面図及び平面図である。
【図４】自車両前方の状況を示す説明図である。
【図５】計測点の分布を示す平面図である。
【図６】自車両前方の状況を示す説明図である。
【図７】計測点の分布を示す平面図である。
【図８】先行車両検出装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】計測点の分布を示す平面図である。
【図１０】計測点の分布を示す平面図である。
【図１１】他の実施の形態に係る先行車両検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】ミリ波レーダ及びカメラの設置位置を示す側面図及び平面図である。
【図１３】前方画像の一例を示す説明図である。
【図１４】前方画像の一例を示す説明図である。
【図１５】カメラと先行車両との位置関係を示す平面図である。
【図１６】カメラと先行車両との位置関係を示す側面図である。
【図１７】先行車両検出装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】他の実施の形態に係る先行車両検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】先行車両検出装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５８】
１〜４…先行車両検出装置
１１…ミリ波レーダ（計測点検出手段）
１２…計測点保存用メモリ
１３、２３…データ処理装置
１３１…物体グルーピング部（計測点グルーピング手段）
１３２…停止物判定部
１３３…等速・等距離走行物判定部（計測点グループ抽出手段）
１３４、２３４、３３４、４３４…物体位置関係判定部
１３５、２３５、３３５…車両検出部（前方車線検出手段、先行車両検出手段）
１４…検出結果出力部
３１…カメラ（画像取得手段）
３１１…カメラレンズ
３１２…撮像面
３２…白線検出部（白線検出手段）
【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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【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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