(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車の運動状態を検知する運動状態検知手段（Ｍ１）と、
運動状態検知手段（Ｍ１）の検知結果に基づいて自車の進路領域を予測する進路領域予測手段（Ｍ２）と、
自車の進行方向に向けて発信した電磁波が物体に反射された反射波を受信することにより物体を検知する物体検知装置（Ｓｔ）と、
を備えた車両用進路予測装置において、
物体検知装置（Ｓｔ）の検知結果に基づいて路上に設置された複数の物体の存在を判定する路上設置物判定手段（Ｍ３）と、
路上設置物判定手段（Ｍ３）により判定された路上設置物の位置に基づいて、進路領域予測手段（Ｍ２）の予測した進路領域を修正する修正手段（Ｍ４）とを備え、
路上設置物判定手段（Ｍ３）は、自車の進路領域の左方に位置する路上設置物を判定する左方設置物判定手段（Ｍ５）と、自車の進路領域の右方に位置する路上設置物を判定する右方設置物判定手段（Ｍ６）と、左方設置物判定手段（Ｍ５）および右方設置物判定手段（Ｍ６）の一方が判定した路上設置物について、他方が判定した路上設置物の中にペアになる路上設置物が存在するか否かを判定する路上設置物ペア判定手段（Ｍ７）とを含むことを特徴とする車両用進路予測装置。
【請求項２】
路上設置物ペア判定手段（Ｍ７）は、自車からの距離が物体検知装置（Ｓｔ）の検知結果に基づいて算出された自車および左右一方の路上設置物間の距離と同等であり、かつ左右一方の路上設置物からの距離が所定範囲である路上設置物を前記左右一方の路上設置物とペアになる左右他方の路上設置物であると判定することを特徴とする、請求項１に記載の車両用進路予測装置。
【請求項３】
進路領域予測手段（Ｍ２）は運動状態検知手段（Ｍ１）の検知結果に基づいて予測した自車の走行軌跡と予め設定された車線幅あるいは自車幅とに基づいて自車の進路領域を予測するものであり、
路上設置物判定手段（Ｍ３）は、左方設置物判定手段（Ｍ５）および右方設置物判定手段（Ｍ６）の何れか一方が判定した左右一方の路上設置物と、自車からの距離が前記左右一方の路上設置物と同等である位置における自車の走行軌跡との車幅方向の距離を算出する第１の距離算出手段（Ｍ８）を含み、
修正手段（Ｍ４）は自車の走行軌跡から第１の距離算出手段（Ｍ８）が算出した距離だけ離れた位置に基づいて進路領域の一方の側の境界を修正することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用進路予測装置。
【請求項４】
路上設置物判定手段（Ｍ３）は、路上設置物ペア判定手段（Ｍ７）が判定した左右一方の路上設置物のペアとなる左右他方の路上設置物と、自車からの距離が前記左右他方の路上設置物と同等である位置における自車の走行軌跡との車幅方向の距離を算出する第２の距離算出手段（Ｍ９）を含み、
修正手段（Ｍ４）は自車の走行軌跡から第２の距離算出手段（Ｍ９）が算出した距離だけ離れた位置に基づいて進路領域の他方の側の境界を修正することを特徴とする、請求項３に記載の車両用進路予測装置。
【請求項５】
修正手段（Ｍ４）は第１の距離算出手段（Ｍ８）および第２の距離算出手段（Ｍ９）が算出した距離だけ離れた位置に更に所定距離を加えて進路領域の境界を修正することを特徴とする、請求項４に記載の車両用進路予測装置。
【請求項６】
修正手段（Ｍ４）は路上設置物判定手段（Ｍ３）がペアであると判定した左右の路上設置物の間を自車の進路領域とすることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用進路予測装置。
【請求項７】
路上設置物判定手段（Ｍ３）は自車からの第１の距離ないし第２の距離の範囲の路上設置
物を判定することを特徴とする、請求項４または請求項５に記載の車両用進路予測装置。
【請求項８】
路上設置物判定手段（Ｍ３）は物体検知装置（Ｓｔ）により検知された物体のうち、所定幅以下の物体を路上設置物と判定することを特徴とする、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の車両用進路予測装置。
【請求項９】
運動状態検知手段（Ｍ１）は自車の車速を検知する自車速検知手段（Ｍ１０）を含み、
物体検知装置（Ｓｔ）の検知結果に基づいて物体の相対速を算出する相対速算出手段（Ｍ１１）と、
自車速と相対速とに基づいて物体の絶対速を算出する物体速度算出手段（Ｍ１２）と、を備え、路上設置物判定手段（Ｍ３）は物体速度算出手段（Ｍ１２）の算出した物体の絶対速が所定値以下の物体を路上設置物と判定することを特徴とする、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の車両用進路予測装置。
【請求項１０】
物体検知装置（Ｓｔ）は上下方向に分割された複数の物体検知領域を備えるものであり、
路上設置物判定手段（Ｍ３）は、物体検知装置（Ｓｔ）の検知結果に基づいて算出された自車および物体間の距離と、前記複数の物体検知領域のうち物体が検知された物体検知領域とに基づいて、物体が路面上の物体であるか否かを判定する路面上物体判定手段（Ｍ１３）を備えたことを特徴とする、請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の車両用進路予測装置。
【請求項１１】
物体検知装置（Ｓｔ）の検知結果に基づき物体の相対速を算出する相対速算出手段（Ｍ１１）を備え、
路上設置物判定手段（Ｍ３）は、路面上物体判定手段（Ｍ１３）により判定された物体のうち、相対速算出手段（Ｍ１１）により算出された自車との相対速が所定速度未満の物体を路上設置物と判定することを特徴とする、請求項１０に記載の車両用進路予測装置。
【請求項１２】
物体検知装置（Ｓｔ）の検知結果に基づき物体の相対速を算出する相対速算出手段（Ｍ１１）を備え、
路上設置物判定手段（Ｍ３）は、路面上物体判定手段（Ｍ１３）により判定された物体のうち、相対速算出手段（Ｍ１１）により算出された相対速と自車速との偏差が所定速度未満であり、かつ物体検知装置（Ｓｔ）の検知結果に基づき算出された自車からの距離が所定範囲内の物体を路上設置物と判定することを特徴とする、請求項１０に記載の車両用進路予測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば先行車が存在しないときに予め設定した車速で定速走行を行い、先行車が存在するときに予め設定した車間距離を保って追従走行を行うＡＣＣシステム（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｒｕｉｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）を搭載した車両において、自車の走行軌跡を予測するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヨーレートに基づいて自車の第１の進路軌跡を予測するとともに舵角に基づいて自車の第２の進路軌跡を予測し、これら第１、第２の進路軌跡の一方を自車の運転状態に応じて選択し、レーダー装置による障害物の検知を前記選択した進路軌跡に沿った領域に限定して行うものが、特開平６−１３１５９６号公報により公知である。
【０００３】
一般に従来の車両用進路予測装置は、図１９（Ａ）に示すように予測された自車の進路軌跡の左右両側に車線幅の略半分に相当する幅（例えば、２．０ｍ）を持たせて進路領域（つまり物体検知装置のロックオン領域）を設定し、この進路領域において検知された自車に最も近い車両を先行車と判定してＡＣＣ制御を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来の手法を採用すると、図１９（Ａ）に示すように自車が車線の中央を走行している場合には問題がないが、図１９（Ｂ）に示すように自車が隣車線に近い位置を走行していると、隣車線の一部がロックオン領域になって該隣車線を走行する並走車を先行車と誤認する可能性があった。また図１９（Ｃ）に示すように自車が隣車線から遠い位置を走行していると、自車の進路が僅かに傾いただけで自車線の一部がロックオン領域から外れてしまい、自車線を走行する先行車を見失ってしまう可能性があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、物体検知装置の検知結果を用いて自車の進路領域を的確に予測することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、図１８のクレーム対応図に示す構成によって上記目的を達成している。
【０００７】
即ち、請求項１に記載された発明によれば、自車の運動状態を検知する運動状態検知手段と、運動状態検知手段の検知結果に基づいて自車の進路領域を予測する進路領域予測手段と、自車の進行方向に向けて発信した電磁波が物体に反射された反射波を受信することにより物体を検知する物体検知装置とを備えた車両用進路予測装置において、物体検知装置の検知結果に基づいて路上に設置された複数の物体の存在を判定する路上設置物判定手段と、路上設置物判定手段により判定された路上設置物の位置に基づいて、進路領域予測手段の予測した進路領域を修正する修正手段とを備え、路上設置物判定手段は、自車の進路領域の左方に位置する路上設置物を判定する左方設置物判定手段と、自車の進路領域の右方に位置する路上設置物を判定する右方設置物判定手段と、左方設置物判定手段および右方設置物判定手段の一方が判定した路上設置物について、他方が判定した路上設置物の中にペアになる路上設置物が存在するか否かを判定する路上設置物ペア判定手段とを含むことを特徴とする車両用進路予測装置が提案される。
【０００８】
上記構成によれば、運動状態検知手段で検知した自車の運動状態に基づいて進路予測手段が自車の進路領域を予測する。物体検知装置の検知結果に基づいて路上設置物判定手段が路上に設置された複数の物体の位置を判定し、その判定結果に基づいて修正手段が前記進路領域を修正するので、進路領域予測手段が予測した自車の進路領域の精度を高めることができる。これにより、隣車線の並走車を先行車と誤認することや、自車線の先行車が
検知できなくなることが防止される。また自車の進路領域の左方に位置する路上設置物を判定する左方設置物判定手段と右方に位置する路上設置物を判定する右方設置物判定手段とを設けたので、自車線の左側を区画する路上設置物と右側を区画する路上設置物とを分離することができ、しかも路上設置物ペア判定手段が、左方設置物判定手段および右方設置物判定手段の一方が判定した路上設置物について、他方が判定した路上設置物の中にペアになる路上設置物が存在するか否かを判定するので、自車線の左右両側を区画するのに必要な路上設置物のペアを判定することができる。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、路上設置物ペア判定手段は、自車からの距離が物体検知装置の検知結果に基づいて算出された自車および左右一方の路上設置物間の距離と同等であり、かつ左右一方の路上設置物からの距離が所定範囲である路上設置物を前記左右一方の路上設置物とペアになる左右他方の路上設置物であると判定することを特徴とする車両用進路予測装置が提案される。
【００１０】
上記構成によれば、左右一方の路上設置物とペアを成す左右他方の路上設置物として、自車からの距離が自車および左右一方の路上設置物間の距離と同等であり、かつ左右一方の路上設置物からの距離が所定範囲であるものを選択するので、ペアを成す左右の路上設置物を的確に判定することができる。
【００１１】
尚、前記所定範囲は実施例では３．５ｍ±０．５ｍに設定されているが、それに限定されるものではない。
【００１２】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、進路領域予測手段は運動状態検知手段の検知結果に基づいて予測した自車の走行軌跡と予め設定された車線幅あるいは自車幅とに基づいて自車の進路領域を予測するものであり、路上設置物判定手段は、左方設置物判定手段および右方設置物判定手段の何れか一方が判定した左右一方の路上設置物と、自車からの距離が前記左右一方の路上設置物と同等である位置における自車の走行軌跡との車幅方向の距離を算出する第１の距離算出手段を含み、修正手段は自車の走行軌跡から第１の距離算出手段が算出した距離だけ離れた位置に基づいて進路領域の一方の側の境界を修正することを特徴とする車両用進路予測装置が提案される。
【００１３】
上記構成によれば、進路領域予測手段は自車の運動状態に基づいて予測した自車の走行軌跡と予め設定された車線幅あるいは自車幅とに基づいて自車の進路領域を予測する。左右一方の路上設置物と、自車からの距離が前記左右一方の路上設置物と同等である位置における自車の走行軌跡との車幅方向の距離を第１の距離算出手段で算出し、修正手段が自車の走行軌跡から前記距離だけ離れた位置に基づいて進路領域の一方の側の境界を修正するので、車線の側部に設置された路上設置物によって進路領域の一方の側の境界を正確に判定することができる。
【００１４】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、路上設置物判定手段は、路上設置物ペア判定手段が判定した左右一方の路上設置物のペアとなる左右他方の路上設置物と、自車からの距離が前記左右他方の路上設置物と同等である位置における自車の走行軌跡との車幅方向の距離を算出する第２の距離算出手段を含み、修正手段は自車の走行軌跡から第２の距離算出手段が算出した距離だけ離れた位置に基づいて進路領域の他方の側の境界を修正することを特徴とする車両用進路予測装置が提案される。
【００１５】
上記構成によれば、自車からの距離が前記左右一方の路上設置物とペアを成す左右他方の路上設置物と同等である位置における自車の走行軌跡との車幅方向の距離を第２の距離算出手段で算出し、修正手段が自車の走行軌跡から前記距離だけ離れた位置に基づいて進
路領域の他方の側の境界を修正するので、車線の側部に設置された路上設置物によって進路領域の他方の側の境界を正確に判定することができる。
【００１６】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、修正手段は第１の距離算出手段および第２の距離算出手段が算出した距離だけ離れた位置に更に所定距離を加えて進路領域の境界を修正することを特徴とする車両用進路予測装置が提案される。
【００１７】
上記構成によれば、第１、第２の距離算出手段が算出した距離だけ離れた位置に更に所定距離を加えて進路領域の境界を修正するので、検知誤差によって進路領域が狭くなり過ぎるのを防止することができる。
【００１８】
尚、前記所定距離は実施例では０．２ｍに設定されているが、それに限定されるのではない。
【００１９】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、修正手段は路上設置物判定手段がペアであると判定した左右の路上設置物の間を自車の進路領域とすることを特徴とする車両用進路予測装置が提案される。
【００２０】
上記構成によれば、ペアであると判定した左右の路上設置物の間を自車の進路領域とするので、自車の車線幅を確実にカバーする進路領域を設定することができる。
【００２１】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項４または請求項５の構成に加えて、路
上設置物判定手段は自車からの第１の距離ないし第２の距離の範囲の路上設置物を判定す
ることを特徴とする車両用進路予測装置が提案される。
【００２２】
上記構成によれば、路上設置物判定手段は自車からの第１の距離ないし第２の距離の範囲の路上設置物を判定するので、物体検知装置が確実に検知可能な路上設置物を判定して進路領域の設定精度を高めることができる。
【００２３】
尚、前記第１の距離および第２の距離は実施例では２０ｍおよび６０ｍに設定されているが、それに限定されるものではない。
【００２４】
また請求項８に記載された発明によれば、請求項１〜請求項７の何れか１項の構成に加えて、路上設置物判定手段は物体検知装置により検知された物体のうち、所定幅以下の物体を路上設置物と判定することを特徴とする車両用進路予測装置が提案される。
【００２５】
上記構成によれば、路上設置物判定手段は所定幅以下の物体を路上設置物と判定するので、キャッツアイのような路上設置物を的確に検知することができる。
【００２６】
尚、前記所定幅は実施例では０．３ｍに設定されているが、それに限定されるものではない。
【００２７】
また請求項９に記載された発明によれば、請求項１〜請求項８の何れか１項の構成に加えて、運動状態検知手段は自車の車速を検知する自車速検知手段を含み、物体検知装置の検知結果に基づいて物体の相対速を算出する相対速算出手段と、自車速と相対速とに基づいて物体の絶対速を算出する物体速度算出手段とを備え、路上設置物判定手段は物体速度算出手段の算出した物体の絶対速が所定値以下の物体を路上設置物と判定することを特徴とする車両用進路予測装置が提案される。
【００２８】
上記構成によれば、物体速度算出手段が自車速および物体の相対速に基づいて物体の絶
対速を算出し、路上設置物判定手段は前記絶対速が所定値以下の物体を路上設置物と判定するので、路面に設置されたキャッツアイのような路上設置物を的確に判定することができる。
【００２９】
また請求項１０に記載された発明によれば、請求項１〜請求項９の何れか１項の構成に加えて、物体検知装置は上下方向に分割された複数の物体検知領域を備えるものであり、路上設置物判定手段は、物体検知装置の検知結果に基づいて算出された自車および物体間の距離と、前記複数の物体検知領域のうち物体が検知された物体検知領域とに基づいて、物体が路面上の物体であるか否かを判定する路面上物体判定手段を備えたことを特徴とする車両用進路予測装置が提案される。
【００３０】
上記構成によれば、路面上物体判定手段は自車および物体間の距離と、物体を検知した物体検知領域の上下位置とに基づいて、物体が路面上に存在するか否かを的確に判定することができる。
【００３１】
また請求項１１に記載された発明によれば、請求項１０の構成に加えて、物体検知装置の検知結果に基づき物体の相対速を算出する相対速算出手段を備え、路上設置物判定手段は、路面上物体判定手段により判定された物体のうち、相対速算出手段により算出された自車との相対速が所定速度未満の物体を路上設置物と判定することを特徴とする車両用進路予測装置が提案される。
【００３２】
上記構成によれば、路面上物体判定手段により判定された物体のうち、自車との相対速が所定速度未満の物体を路上設置物と判定するので、自車と同速で移動している如く検知される連続した白線を的確に検知することができる。
【００３３】
尚、前記所定速度は実施例では１０ｋｍ／ｈに設定されているが、それに限定されるものではない。
【００３４】
また請求項１２に記載された発明によれば、請求項１０の構成に加えて、物体検知装置の検知結果に基づき物体の相対速を算出する相対速算出手段を備え、路上設置物判定手段は、路面上物体判定手段により判定された物体のうち、相対速算出手段により算出された相対速と自車速との偏差が所定速度未満であり、かつ物体検知装置の検知結果に基づき算出された自車からの距離が所定範囲内の物体を路上設置物と判定することを特徴とする車両用進路予測装置が提案される。
【００３５】
上記構成によれば、路面上物体判定手段により判定された物体のうち、自車との相対速が所定速度未満であり、かつ自車からの距離が所定範囲内の物体を路上設置物と判定するので、路面上に設けられて自車と同速で移動している如く検知される連続した白線を的確に検知することができる。
【００３６】
尚、前記所定速度は実施例では１０ｋｍ／ｈに設定され、また前記所定範囲は実施例では２０ｍ〜４０ｍに設定されているが、それに限定されるものではない。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００３８】
図１〜図１３は本発明の第１実施例を示すもので、図１は物体検知装置のブロック図、図２は物体検知装置の斜視図、図３は進路予測装置のメモリの構成を示すブロック図、図４はメインルーチンのフローチャートの第１分図、図５はメインルーチンのフローチャートの第２分図、図６は車線区分認識処理モジュールのフローチャート、図７はロックオン
範囲算出モジュールのフローチャート、図８は車線区分判定モジュールのフローチャート、図９はステップＳ１〜Ｓ７に対応する説明図、図１０はステップＳ１０〜Ｓ１４に対応する説明図、図１１はステップＳ３１〜Ｓ３８に対応する説明図、図１２はステップＳ５１〜Ｓ５８に対応する説明図、図１３はステップＳ１０１〜Ｓ１０６に対応する説明図である。
【００３９】
図１および図２に示すように、自車前方の物体の距離および方向を検知するための物体検知装置Ｓｔはレーザーレーダー装置を備えるもので、送光部１と、送光走査部２と、受光部３と、距離計測処理部５とから構成される。送光部１は、送光レンズを一体に備えたレーザーダイオード１１と、レーザーダイオード１１を駆動するレーザーダイオード駆動回路１２とを備える。送光走査部２は、レーザーダイオード１１が出力したレーザーを反射させる送光ミラー１３と、送光ミラー１３を上下方向の回転軸１４回りに往復回動させるモータ１５と、モータ１５の駆動を制御するモータ駆動回路１６とを備える。送光ミラー１３から出る送光ビームは左右幅が制限されて上下方向に細長いパターンを持ち、それが所定周期で左右方向に往復移動して物体を走査する。
【００４０】
受光部３は、受光レンズ１７と、受光レンズ１７で収束させた反射波を受けて電気信号に変換するフォトダイオード１８と、フォトダイオード１８の出力信号を増幅する受光アンプ回路１９とを備える。受光部３の受光エリアは固定とされる。従って、物体検知装置Ｓｔによる走査方向は左右方向のみであり、いわゆる一次元走査となる。
【００４１】
距離計測処理部５は、前記レーザーダイオード駆動回路１２やモータ駆動回路１６を制御する制御回路２４と、アダプティブクルーズコントロール装置を制御する電子制御ユニット２５との間で通信を行う通信回路２６と、レーザーの送光から受光までの時間をカウントするカウンタ回路２７と、物体までの距離および物体の方向を算出する中央演算処理装置２８とを備える。
【００４２】
図３は本実施例の車両用進路予測装置のメモリ構成を示すもので、物体検知装置Ｓｔで検知したターゲットを記憶するターゲットメモリと、ターゲットメモリ中の移動物を選択して記憶する移動物メモリと、ターゲットメモリ中の停止物を選択して記憶する停止物メモリと、自車のヨーレート（あるいは舵角）と車速とから予測した自車の走行軌跡を記憶する軌跡メモリと、停止物メモリ中のデータから自車に対して左右方向の所定位置にあるデータをキャッツアイの候補として抽出して記憶する左側候補メモリと、左側候補メモリのデータから左右のペアを成すキャッツアイの左側のデータを抽出して記憶する左側車線区分メモリと、停止物メモリ中のデータから自車に対して左右方向の所定位置にあるデータをキャッツアイの候補として抽出して記憶する右側候補メモリと、右側候補メモリのデータから左右のペアを成すキャッツアイの右側のデータを抽出して記憶する右側車線区分メモリと、左側車線区分メモリおよび右側車線区分メモリのペアを成すデータ、並びに軌跡メモリに記憶された走行軌跡に基づいて算出したロックオン範囲を記憶するロックオン範囲メモリと、移動物メモリ中のターゲットから、ロックオン範囲メモリに記憶されたロックオン範囲に沿うものを先行車として選択して記憶する先行車メモリとを備える。
【００４３】
図４および図５のメインルーチンのフローチャートにおいて、先ずステップＳ１で物体検知装置Ｓｔにより検知エリア内のターゲットを全て検知してターゲットメモリに記憶する。この場合のターゲットは、自車が走行する車線上の先行車Ｔ１と、隣車線上の並走車Ｔ２と、路側に前後方向に一定間隔で設けられ、かつ左右方向に整列したキャッツアイＴ３〜Ｔ７とである（図９参照）。
【００４４】
続くステップＳ２で自車の車速およびヨーレート（または舵角）を読み込んで自車の走行軌跡を算出する。続くステップＳ３でターゲットメモリからターゲットの位置と相対速
とを読み込み、ステップＳ３で前記読み込んだターゲットが移動物であるか停止物であるかを判定し、移動物であればステップＳ５で移動物メモリに記憶し、停止物であればステップＳ６で停止物メモリに記憶する（図９参照）。ターゲットが移動物であるか停止物であるかは、その絶対速（つまり自車速とターゲットの相対速との和の絶対値）が２０ｋｍ／ｈを越えている場合に移動物と判定し、２０ｋｍ／ｈ以下の場合に停止物と判定することができる。そしてステップＳ７でターゲットメモリ内のターゲットを全て読み込むまで、前記ステップＳ３〜Ｓ６を繰り返す。
【００４５】
続くステップＳ８で車線区分認識処理モジュールを実行するとともに、ステップＳ９でロックオン範囲算出モジュールを実行し、自車の走行軌跡に沿うロックオン範囲を算出する。これらステップＳ８およびステップＳ９の具体的内容は、図６〜図８のフローチャートを用いて後から詳述する。
【００４６】
続くステップＳ１０で移動物メモリからターゲットデータを読み込み、ステップＳ１１で前記読み込んだターゲットデータがロックオン範囲内に有り、かつステップＳ１２で先行車メモリ内のターゲットデータの距離が今回読み込んだターゲットデータの距離を越えていれば、ステップＳ１３で前記今回のターゲットデータを先行車として先行車メモリに記憶することにより、自車の前方の並走車のうちで最も車間距離が小さいものを先行車とする（図１０参照）。そしてステップＳ１４で移動物メモリ内のターゲットを全て読み込むまで、前記ステップＳ１０〜Ｓ１３を繰り返す。
【００４７】
続くステップＳ１５で先行車が存在するとき、ステップＳ１６で先行車の実際の車間距離が設定車間距離を越えていれば、ステップＳ１７で加速制御を実行し、ステップＳ１６で先行車の実際の車間距離が設定車間距離に一致していれば、ステップＳ１８で定速制御を実行し、ステップＳ１６で先行車の実際の車間距離が設定車間距離未満であれば、ステップＳ１９で減速制御を実行し、これにより車間距離を設定車間距離に一致させる。またステップＳ１５で先行車が存在しないとき、ステップＳ２０で自車速がセット車速を越えていればステップＳ２１で減速制御を実行し、ステップＳ２０で自車速がセット車速に一致していればステップＳ２２で定速制御を実行し、ステップＳ２０で自車速がセット車速未満であればステップＳ２３で加速制御を実行し、これにより自車速をセット車速に一致させる。
【００４８】
次に、前記ステップＳ８の車線区分認識処理モジュールの内容を、図６のフローチャートおよび図１１の説明図に基づいて説明する。この車線区分認識処理モジュールでは、車線の境界に沿って一定間隔で配置されたキャッツアイを検知して自車の走行する車線の左右の境界を認識する。
【００４９】
先ず、ステップＳ３１で停止物メモリ内のターゲットデータを読み込み、ステップＳ３２でターゲットの距離が２０ｍ以上、６０ｍ以下であれば、ステップＳ３３に移行する。キャッツアイの候補となる停止物ターゲットの距離を２０ｍ以上、６０ｍ以下に限定する理由は次のとおりである。物体検知装置Ｓｔの上下検知範囲の下端と路面との交差位置は自車の前方２６ｍ位置となり、車両のピッチングを考慮しても、距離が２０ｍ未満のターゲットはキャッツアイではなく、それは路面よりも高いガイドレールの上端に設けられたデリニエータ等のターゲットであると見做して除外する。また距離が６０ｍを越えるターゲットは、物体検知装置Ｓｔの検知精度が低下しているために除外する。続くステップＳ３３でターゲットの幅が０．３ｍ以下であれば、ステップＳ３４に移行する。その理由は、幅が０．３ｍを越えるターゲットはキャッツアイの候補となり得ないからである。
【００５０】
続くステップＳ３４で、ターゲットの左右位置が走行軌跡の左側の０．９ｍから３．１ｍの範囲にあれば、ステップＳ３５で前記ターゲット（実施例ではＴ３）を左側候補メモ
リに記憶する。またステップＳ３６で、ターゲットの左右位置が走行軌跡の右側の０．９ｍから３．１ｍの範囲にあれば、ステップＳ３７で前記ターゲット（実施例ではＴ４）を右側候補メモリに記憶する。その理由は以下のとおりである。自車の車幅を１．８ｍとし、車線幅を４．０ｍとすると、自車が車線を跨がずに車線の範囲内で走行しているとき、車線の左側に沿うキャッツアイは自車の走行軌跡（車体中心）を基準にして左側の０．９ｍから３．１ｍの範囲にあり、また車線の右側に沿うキャッツアイは自車の走行軌跡（車体中心）を基準にして右側の０．９ｍから３．１ｍの範囲にあるからである。
【００５１】
前記ステップＳ３１〜Ｓ３７を繰り返し、ステップＳ３８で停止物メモリ内の全てのターゲットを読み込んだ後、ステップＳ３９およびステップＳ４０で左側候補メモリおよび右側候補メモリの両方にデータが存在すれば、ステップＳ４１で車線区分判定モジュールを実行する。
【００５２】
次に、図８のフローチャートおよび図１３の説明図に基づいて車線区分判定モジュールの内容を説明する。
【００５３】
先ず、ステップＳ１０１で左側候補メモリのデータを距離の近い順に読み込み、続くステップＳ１０２で左側データの位置の前後に±２ｍ、左側データの位置の右側に３．５ｍ±０．５ｍの長方形の領域を設定し、この長方形の領域に右側データが存在するか否かを判定する。判定の結果、該当する右側データが存在すれば、ステップＳ１０３で前記長方形の領域の中心、即ち左側データの右側３．５ｍの位置に最も近い右側データを選択し、それを右側車線区分メモリに記憶するとともに、ステップＳ１０４で対応する左側候補メモリのデータを左側車線区分メモリに記憶する。そして前記ステップＳ１０２で前記長方形の領域に右側データが存在しなければ、ステップＳ１０５で左側候補メモリのデータを全て読み込むまで繰り返す。このようにして、自車の車線の左右両側の自車から等距離にある位置に配置されてペアを構成する左右のキャッツアイが判定される。
【００５４】
次に、図７のフローチャートおよび図１２の説明図に基づいてロックオン範囲算出モジュールの内容を説明する。
【００５５】
先ず、ステップＳ５０で車線区分メモリにデータがあれば、ステップＳ５１で左側車線区分メモリからデータを読み込み、ステップＳ５２で左側車線区分データと同じ距離での走行軌跡の左右位置を算出し、ステップＳ５３で左側車線区分データと走行軌跡の左右位置との差分を算出した後、ステップＳ５４で左側のロックオン範囲の幅を前記ステップＳ５３で求めた差分＋マージン０．２ｍに設定する。図１３に示すように、左側車線区分メモリのターゲットＴ３は距離が４０．０ｍ、左右位置が−１．１ｍであるため、図１２に示すように左側のロックオン範囲は１．１ｍ＋０．２ｍ＝１．３ｍとなる。
【００５６】
続くステップＳ５５で右側車線区分メモリからデータを読み込み、ステップＳ５６で右側車線区分データと同じ距離での走行軌跡の左右位置を算出し、ステップＳ５７で右側車線区分データと走行軌跡の左右位置との差分を算出した後、ステップＳ５８で右側のロックオン範囲の幅を前記ステップＳ５７で求めた差分＋マージン０．２ｍに設定する。図１３に示すように、右側車線区分メモリのターゲットＴ４は距離が３９．８ｍ、左右位置が２．５ｍであるため、図１２に示すように右側のロックオン範囲は２．５ｍ＋０．２ｍ＝２．７ｍとなる。
【００５７】
前記ステップＳ５０で車線区分メモリにデータがなければ自車が車線の中央を走行していると見做し、ステップＳ５９で左側のロックオン範囲を自車の走行軌跡を基準にして２．０ｍに設定し、ステップＳ６０で右側のロックオン範囲を自車の走行軌跡を基準にして２．０ｍに設定する。前記２．０ｍは標準的な車線幅３．６ｍ／２＋マージン０．２ｍで
ある。
【００５８】
而して、図１２に示すように、自車の左側および右側にそれぞれ１．３ｍおよび２．７ｍのロックオン範囲を設定することで、自車の前方の先行車を確実に識別し、隣車線の並走車を先行車と誤認することが防止される。
【００５９】
次に、図１４〜図１７に基づいて本発明の第２実施例を説明する。
【００６０】
前述した第１実施例では路面に設置されたキャッツアイに基づいてロックオン領域を算出していたが、本第２実施例では、キャッツアイだけでなく、路面に描かれた白線（黄線を含む、また実線に限らず破線を含む）に基づいてロックオン領域を算出できるようにしたものである。本第２実施例の作用を説明する図１６のフローチャートステップＳ７１〜Ｓ８３は、第１実施例のフローチャート（図４参照）のステップＳ１〜Ｓ７に対応するものであり、それに続く第２実施例のフローチャートの内容は、第１実施例で既に説明したフローチャートの内容と共通であるため、重複する説明を省略する。本第２実施例ではターゲットを停止物（路面上に停止しているキャッツアイや白線）と、路側物（路面よりも高い位置に停止しているデリニエータ）と、移動物（先行車や並走車）に分類し、停止物に基づいてロックオン領域を算出する。そのために、本第２実施例では、第１実施例で使用した１次元走査方式の物体検知装置Ｓｔに代えて、２次元走査方式の物体検知装置Ｓｔを採用する。
【００６１】
図１４および図１５に示すように、２次元走査方式の物体検知装置Ｓｔは受光走査部４を備えており、受光走査部４は、物体からの反射波を反射させて前記フォトダイオード１８に導く受光ミラー２０と、受光ミラー２０を左右軸２１回りに往復回動させるモータ２２と、モータ２２の駆動を制御するモータ駆動回路２３とを備える。受光走査部４のモータ２３は制御回路２４からの信号でモータ駆動回路２３を介して駆動され、上下幅が制限されて左右方向に細長いパターンを持つ受光エリアは、受光ミラー２０によって所定周期で上下方向に往復移動して物体を走査する。
【００６２】
而して、上下方向に細長い送光ビームと左右方向に細長い受光エリアとが交わる部分が瞬間的な検知エリアになり、この検知エリアは、送光ビームの左右走査幅と等しい左右幅を持ち、受光エリアの上下走査幅と等しい上下幅を持つ検知領域の全域をジグザグに移動して物体を走査する。そして送光ビームが送光されてから、該送光ビームが物体に反射された反射波が受光されるまでの時間に基づいて物体までの距離が検知され、そのときの瞬間的な検知エリアの方向に基づいて物体の方向が検知される。この２次元走査方式により物体の左右方向の位置だけでなく、上下方向の位置を検知することができる。
【００６３】
【表１】
0004252719.tif 000002
【００６４】
図１７に示すように、上下方向の検知エリアは１０分割されており、それらに対応する１０本のビームは、最も上向きのものがビーム０とされ、最も下向きのものがビーム９とされる。表１は、各々が５０ｍｒａｄの上下幅を有する１０本のビームを、地上高が６５ｃｍの高さに配置した物体検知装置Ｓｔから送光した場合に、下から４本のビーム（ビーム９〜ビーム６）の接地距離を、車体が水平な場合と、車体のピッチングを考慮した場合とについて示している。このうち、車体のピッチングを考慮したビームの接地距離を満たす距離のターゲットが路面上のターゲットとして選択される。
【００６５】
即ち、下から４番目のビーム６で検知されたターゲットのうち距離が４０ｍ以上のもの、下から３番目のビーム７で検知されたターゲットのうち距離が３０ｍ〜８０ｍの範囲のもの、下から２番目のビーム８で検知されたターゲットのうち距離が２５ｍ〜６０ｍの範囲のもの、最も下のビーム９で検知されたターゲットのうち距離が２０ｍ〜４０ｍの範囲
のものが路面上のターゲットとして選択され、これにより路面から１ｍ程度高い位置にあるデリニエータや、路面から少なくも３０ｃｍ以上高い位置にある先行車のリフレクタ等が除外される。尚、路面から２０ｃｍ程度高い位置に設けられるデリニエータも存在するが、このようなデリニエータは路面上のターゲットとして検知しても差し支えない。
【００６６】
次に、図１６のフローチャートおよび図１７の説明図に基づいて停止物（路面上に停止しているキャッツアイや白線）を判定する手法を説明する。
【００６７】
先ず、ステップＳ７１で物体検知装置Ｓｔで２次元走査を行って検知エリア内のターゲットを全て検知し、ターゲットメモリに記憶する。続くステップＳ７２で自車の車速およびヨーレート（または舵角）を読み込んで走行軌跡を算出し、ステップＳ７３で前回ターゲットメモリのデータと今回ターゲットのデータとを比較し、対応するデータの引き継ぎを行う。続くステップＳ７４でターゲットメモリからデータを読み込む。ターゲットメモリに記憶されているデータはターゲットの上下位置（上下ビーム位置０〜９）と、ターゲットの左右位置（車体前後軸を基準として左側が「−」で右側が「＋」）と、ターゲットまでの距離と、ターゲットの左右方向の幅と、ターゲットの相対速（自車に接近する方向が「−」）である。尚、ターゲットの相対速は、前回の相対距離と今回の相対距離との差を検知時間差で除算することにより算出可能である。
【００６８】
続くステップＳ７５で前記読み込んだターゲットが路面上のターゲット（表１の条件を満たすターゲット）であるか否かを判定し、路面上のターゲットであればステップＳ７６で該ターゲットが停止物であるか否を判定し、停止物であればキャッツアイまたは破線よりなる白線の端部であると判定し、ステップＳ８０で停止物メモリに記憶する（図１７のＴ４参照）。
【００６９】
ステップＳ７６で前記読み込んだターゲットが停止物でなければ、ステップＳ７７でターゲットの相対速の絶対値が１０ｋｍ／ｈ以下であるか否かを判定し、１０ｋｍ／ｈ以下であれば白線の可能性があると判定してステップＳ７８に移行する。ステップＳ７８でターゲットの距離が２０ｍ以上４０ｍ以下であれば白線であると見做し、ステップＳ８０で停止物メモリに記憶する（図１７のＴ３，Ｔ５参照）。このように、連続した白線（破線の端部を除く）は自車と同速で移動しているように検知されるため、自車との相対速が１０ｋｍ／ｈ以下であり、かつビーム６〜９で検知可能な距離が２０ｍ以上４０ｍ以下のターゲットは、白線であると判定することができる。
【００７０】
前記ステップＳ７７でターゲットの相対速の絶対値が１０ｋｍ／ｈを越えているか、あるいは前記ステップＳ７８でターゲットの距離が２０ｍ以上４０ｍ以下でなければ、そのターゲットは移動物であると見做し、ステップＳ８１で移動物メモリに記憶する。また前記ステップＳ７５でターゲットが路面上のターゲットでなく、かつステップＳ７９で停止物でなければ、ステップＳ８１で該ターゲットを移動物メモリに記憶し（図１７のＴ１，Ｔ２参照）、前記ステップＳ７９で停止物であれば、ステップＳ８２で該ターゲットを路側物メモリに記憶する（図１７のＴ６参照）。そして前記ステップＳ７４〜Ｓ８２を、ステップＳ８３でターゲットメモリ内の全てのターゲットを読み込むまで繰り返す。
【００７１】
以上のようにしてキャッツアイあるいは白線よりなる停止物が検知されると、第１実施例のメインルーチン（図４および図５参照）のステップＳ８以降と、車線区分認識処理モジュール（図６参照）と、ロックオン範囲算出モジュール（図７参照）と、車線区分判定モジュール（図８参照）と同じ作用により、自車が車線幅内のどの位置を走行しているかに応じて、自車の左側および右側にそれぞれ適切なロックオン範囲を設定することで、自車の前方の先行車を確実に識別するとともに、隣車線の並走車を先行車と誤認することが防止される。このとき、第１実施例との相違点は、第１実施例では左右でペアを成すキャ
ッツアイと自車との位置関係に応じてロックオン範囲を設定しているのに対し、第２実施例では左右でペアを成すキャッツアイあるいは白線と自車との位置関係に応じてロックオン範囲を設定していることである。
【００７２】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００７３】
例えば、実施例の物体検知装置Ｓｔはレーザーレーダー装置を備えているが、ミリ波レーダー装置を備えるものであっても良い。
【００７４】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、運動状態検知手段で検知した自車の運動状態に基づいて進路予測手段が自車の進路領域を予測する。物体検知装置の検知結果に基づいて路上設置物判定手段が路上に設置された複数の物体の位置を判定し、その判定結果に基づいて修正手段が前記進路領域を修正するので、進路領域予測手段が予測した自車の進路領域の精度を高めることができる。これにより、隣車線の並走車を先行車と誤認することや、自車線の先行車が検知できなくなることが防止される。また自車の進路領域の左方に位置する路上設置物を判定する左方設置物判定手段と右方に位置する路上設置物を判定する右方設置物判定手段とを設けたので、自車線の左側を区画する路上設置物と右側を区画する路上設置物とを分離することができ、しかも路上設置物ペア判定手段が、左方設置物判定手段および右方設置物判定手段の一方が判定した路上設置物について、他方が判定した路上設置物の中にペアになる路上設置物が存在するか否かを判定するので、自車線の左右両側を区画するのに必要な路上設置物のペアを判定することができる。
【００７５】
また請求項２に記載された発明によれば、左右一方の路上設置物とペアを成す左右他方の路上設置物として、自車からの距離が自車および左右一方の路上設置物間の距離と同等であり、かつ左右一方の路上設置物からの距離が所定範囲であるものを選択するので、ペアを成す左右の路上設置物を的確に判定することができる。
【００７６】
また請求項３に記載された発明によれば、進路領域予測手段は自車の運動状態に基づいて予測した自車の走行軌跡と予め設定された車線幅あるいは自車幅とに基づいて自車の進路領域を予測する。左右一方の路上設置物と、自車からの距離が前記左右一方の路上設置物と同等である位置における自車の走行軌跡との車幅方向の距離を第１の距離算出手段で算出し、修正手段が自車の走行軌跡から前記距離だけ離れた位置に基づいて進路領域の一方の側の境界を修正するので、車線の側部に設置された路上設置物によって進路領域の一方の側の境界を正確に判定することができる。
【００７７】
また請求項４に記載された発明によれば、自車からの距離が前記左右一方の路上設置物とペアを成す左右他方の路上設置物と同等である位置における自車の走行軌跡との車幅方向の距離を第２の距離算出手段で算出し、修正手段が自車の走行軌跡から前記距離だけ離れた位置に基づいて進路領域の他方の側の境界を修正するので、車線の側部に設置された路上設置物によって進路領域の他方の側の境界を正確に判定することができる。
【００７８】
また請求項５に記載された発明によれば、第１、第２の距離算出手段が算出した距離だけ離れた位置に更に所定距離を加えて進路領域の境界を修正するので、検知誤差によって進路領域が狭くなり過ぎるのを防止することができる。
【００７９】
また請求項６に記載された発明によれば、ペアであると判定した左右の路上設置物の間を自車の進路領域とするので、自車の車線幅を確実にカバーする進路領域を設定することができる。
【００８０】
また請求項７に記載された発明によれば、路上設置物判定手段は自車からの第１の距離ないし第２の距離の範囲の路上設置物を判定するので、物体検知装置が確実に検知可能な路上設置物を判定して進路領域の設定精度を高めることができる。
【００８１】
また請求項８に記載された発明によれば、路上設置物判定手段は所定幅以下の物体を路上設置物と判定するので、キャッツアイのような路上設置物を的確に検知することができる。
【００８２】
また請求項９に記載された発明によれば、物体速度算出手段が自車速および物体の相対速に基づいて物体の絶対速を算出し、路上設置物判定手段は前記絶対速が所定値以下の物体を路上設置物と判定するので、路面に設置されたキャッツアイのような路上設置物を的確に判定することができる。
【００８３】
また請求項１０に記載された発明によれば、路面上物体判定手段は自車および物体間の距離と、物体を検知した物体検知領域の上下位置とに基づいて、物体が路面上に存在するか否かを的確に判定することができる。
【００８４】
また請求項１１に記載された発明によれば、路面上物体判定手段により判定された物体のうち、自車との相対速が所定速度未満の物体を路上設置物と判定するので、自車と同速で移動している如く検知される連続した白線を的確に検知することができる。
【００８５】
また請求項１２に記載された発明によれば、路面上物体判定手段により判定された物体のうち、自車との相対速が所定速度未満であり、かつ自車からの距離が所定範囲内の物体を路上設置物と判定するので、路面上に設けられて自車と同速で移動している如く検知される連続した白線を的確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  物体検知装置のブロック図
【図２】  物体検知装置の斜視図
【図３】  進行予測装置のメモリの構成を示すブロック図
【図４】  メインルーチンのフローチャートの第１分図
【図５】  メインルーチンのフローチャートの第２分図
【図６】  車線区分認識処理モジュールのフローチャート
【図７】  ロックオン範囲算出モジュールのフローチャート
【図８】  車線区分判定モジュールのフローチャート
【図９】  ステップＳ１〜Ｓ７に対応する説明図
【図１０】  ステップＳ１０〜Ｓ１４に対応する説明図
【図１１】  ステップＳ３１〜Ｓ３８に対応する説明図
【図１２】  ステップＳ５１〜Ｓ５８に対応する説明図
【図１３】  ステップＳ１０１〜Ｓ１０６に対応する説明図
【図１４】  第２実施例に係る物体検知装置のブロック図
【図１５】  第２実施例に係る物体検知装置の斜視図
【図１６】  第２実施例に係るメインルーチンのフローチャート
【図１７】  ステップＳ１〜Ｓ１３に対応する説明図
【図１８】  クレーム対応図
【図１９】  従来例の問題点の説明図
【符号の説明】
Ｍ１        運動状態検知手段
Ｍ２        進路領域予測手段
Ｍ３        路上設置物判定手段
Ｍ４        修正手段
Ｍ５        左方設置物判定手段
Ｍ６        右方設置物判定手段
Ｍ７        路上設置物ペア判定手段
Ｍ８        第１の距離算出手段
Ｍ９        第２の距離算出手段
Ｍ１０      自車速検知手段
Ｍ１１      相対速算出手段
Ｍ１２      物体速度算出手段
Ｍ１３      路面上物体判定手段
Ｍ１４      ヨーレート検知手段
Ｓｔ        物体検知装置
【図１】
0004252719.tif 000003
【図２】
0004252719.tif 000004
【図３】
0004252719.tif 000005
【図４】
0004252719.tif 000006
【図５】
0004252719.tif 000007
【図６】
0004252719.tif 000008
【図７】
0004252719.tif 000009
【図８】
0004252719.tif 000010
【図９】
0004252719.tif 000011
【図１０】
0004252719.tif 000012
【図１１】
0004252719.tif 000013
【図１２】
0004252719.tif 000014
【図１３】
0004252719.tif 000015
【図１４】
0004252719.tif 000016
【図１５】
0004252719.tif 000017
【図１６】
0004252719.tif 000018
【図１７】
0004252719.tif 000019
【図１８】
0004252719.tif 000020
【図１９】
0004252719.tif 000021