JP3229558B2 - 車間距離検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自車両と同一車線上
を走行する先行車までの車間距離計測する車間距離検出
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の車間距離計測装置としては、例え
ば特開平７−１３４１７９号公報に示す車間距離計測装
置がある。図２２はこの公報に基づいた従来の車間距離
計測装置を示す構成図である。図において、１は物体ま
での距離と方向を繰り返し計測するスキャンレーザレー
ダ、２は自車両の速度を計測する車速センサ、３はスキ
ャンレーザレーダ１の計測結果と車速センサ２の計測結
果に基づいて先行車までの車間距離を算出し、車間距離
が縮まり危険か否かを判定する信号処理部でありる。こ
の信号処理部３は相対位置算出部４、移動ベクトル算出
部９、車両認識部１０、道路形状認識部１１、車線信頼
度算出部２３、先行車認識部１８、及び危険判定部１９
から構成される。

【０００３】スキャンレーザレーダ１が計測した距離と
方向データに基づいて被検出物体の相対位置を算出する
相対位置算出部４は、ＸＹ座標変換部５、同一物体判定
部６、及び特徴算出部８から構成される。移動ベクトル
算出部９は同一物体の２つの異なる時点での相対位置に
基づいて被検出物体の移動ベクトルを計算する。車両認
識部１０は相対位置算出部４が算出した被検出物体の相
対位置と移動ベクトル算出部９が算出した移動ベクトル
に基づいて車両を認識する。道路形状認識部１１は路側
リフレクタ認識部１２と路側リフレクタ左右判定部１４
と道路形状近似部１５から構成される。そして、道路形
状認識部１１は相対位置算出部４が算出した被検出物体
の相対位置と移動ベクトル算出部９が算出した移動ベク
トルと車速センサ２が計測した自車両の速度に基づいて
路側に設置された路側リフレクタを検出しこの路側リフ
レクタの空間的配置に基づいて道路形状を認識する。

【０００４】２３は検出した被検出物体が自車線上にあ
る自車線信頼度と検出した被検出物体が他車線上にある
他車線信頼度を算出する車線信頼度算出部であり、第１
の車線信頼度算出部２４、第２の車線信頼度算出部２
５、及び第３の車線信頼度算出部２６から構成される。
そして、第１の車線信頼度算出部２４は被検出物体から
路側までの距離に基づいて被検出物体の自車線信頼度と
他車線信頼度を算出する。第２の車線信頼度算出部２５
は被検出物体の相対位置と移動ベクトル基づいて被検出
物体の自車線信頼度と他車線信頼度を算出する。第３の
信頼度算出部２６は被検出物体の相対位置だけに基づい
て被検出物体の自車線信頼度と他車線信頼度を算出す
る。先行車認識部１８は第１ないし第３の車線信頼度算
出部２４〜２６が算出した３種類の車線信頼度に基づい
て先行車を認識する。危険判定部１９は先行車認識部１
８が出力した車間距離と相対速度に基づいて自車両が危
険な状態か否かを判定する。回避動作部２０は危険判定
部１９の指示により警報を出力する警報出力部、２１は
危険判定部１９の指示により危険を回避する動作を行
う。

【０００５】次に動作について説明する。スキャンレー
ザレーダ１は、赤外レーザパルスを発生する送光部、送
光部が発生したレーザパルスの方向を順次変えて掃引す
る掃引部、物体から反射された反射パルス光を受信する
受光部等から構成される。スキャンレーザレーダ１は、
送光部でレーザパルスが発生した時点から受光部で反射
光が検出された時点までの時間を計測し、光速と計測し
た往復時間から物体までの距離を算出する。レーザパル
ス光の方向を順次変えて掃引することにより様々な方向
に存在する障害物までの距離を計測できる。スキャンレ
ーザレーダ１の詳細な動作については従来例で説明され
ているので、ここでは説明を省略する。

【０００６】図２３はスキャンレーザレーダ１の検出領
域を示す概念図である。以下、図２３に基づいてスキャ
ンレーザレーダ１の計測動作について説明する。図中の
扇形はスキャンレーザレーダ１の検出領域を示し、ビー
ムを掃引する角度範囲は２０°である。そして、掃引角
度範囲を８０に等分割した０．２５°毎に距離を計測す
る。ビームの掃引はビーム１（左側）からビーム８０
（右側）の方向へ行われ、ビームの掃引周期０．１秒毎
に繰り返し掃引周期毎に距離を測定する。

【０００７】車速センサ２は、スキャンレーザレーダ１
の掃引周期０．１秒毎に車速パルスの数をカウントし、
０．１秒当たりの車速パルス数から車速を算出する。Ｊ
ＩＳ規格によれば駆動軸が６３７[ｒｐｍ]の時に時速６
０[ｋｍ］であるので、駆動軸の１回転当たりの車速パ
ルス数が８パルスの車速センサであれば、０．１秒当た
りの車速パルス数Ｐの場合における車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］
は次式により計算できる。

【０００８】 Ｖ＝(６０×Ｐ／０．１)／(６３７×８) ・・・（１）

【０００９】相対位置算出部４は、スキャンレーザレー
ダ１が計測した曲座標で表される被検出物体の相対位置
をＸＹ座標へ変換するＸＹ座標変換部５、検出した被検
出物体の内から同一物体を判定する同一物体判定部６、
同一物体判定後の被検出物体の相対位置を算出する特徴
算出部８から構成される。以下、上記ＸＹ座標変換部
５、同一物体判定部６、及び特徴算出部８の動作につい
て説明する。

【００１０】ＸＹ座標変換部５は、まずスキャンレーザ
レーダ１が測定した曲座標で表された角度と距離をＸＹ
座標へ変換する。以下、図２３に基づいて曲座標からＸ
Ｙ座標への座標変換動作について説明する。スキャンレ
ーザレーダ１のビーム番号をｂ、ビームｂにより計測し
た障害物までの距離をＬｂ[ｍ]とすると、ＸＹ座標上の
相対位置(Ｘｂ，Ｙｂ)は次式により計算できる。

【００１１】 Ｘｂ＝Ｌｂ×sin{ 0.25°×(ｂ−40)−0.125°} ・・・（２） Ｙｂ＝Ｌｂ×cos{ 0.25°×(ｂ−40)−0.125°}

【００１２】上記の式により算出したＸＹ座標を掃引方
向から検出した順に記憶する。ｎ１個の被検出物体を検
出した場合では、記憶される被検出物体Ｏｉの相対位置
は掃引方向から順に(Ｘ１，Ｙ１)、(Ｘ２，Ｙ２)、・
・、(Ｘｉ，Ｙｉ)、・・、(Ｘｎ１，Ｙｎ１)として記憶
される。

【００１３】次に同一物体判定部６は、検出した被検出
物体のどれとどれが同一物体かを判定する。近距離では
従来例の説明のように１個のリフレクタ等の同一物体を
複数のビームで検出することがあり、これら複数のビー
ムで検出した同一物体を１個にまとめる必要がある。図
２４は複数のビームで検出した同一物体を１個にまとめ
る同一判定処理の流れを示すフローチャートである。以
下、図２４に基づいて同一判定処理について説明する。

【００１４】ステップ５０１では、被検出物体Ｏｉの物
体番号ｉを１に初期化し次のステップ５０２へ進む。ス
テップ５０２では、物体番号ｉと検出した被検出物体の
数ｎ１とを比較する。物体番号ｉがｎ１以下での場合は
ステップ５０３へ進む。しかし、物体番号ｉがｎ１より
大きい場合は全ての被検出物体について同一判定処理を
完了したので終了する。

【００１５】ステップ５０３では、被検出物体Ｏｉ−１
を基準とした同一判定範囲Ａ１が設定されているかを判
定し、同一判定範囲Ａ１が設定されていればステップ５
０４へ進み、同一判定範囲Ａ１が設定されていなければ
ステップ５１０へ進む。同一判定範囲Ａ１が設定されて
いない場合は物体番号ｉ＝１の時だけである。

【００１６】ステップ５０４では、被検出物体Ｏｉ−１
を基準とした同一判定範囲Ａ１と被検出物体Ｏｉを比較
する。被検出物体Ｏｉが同一判定範囲Ａ１の内側であれ
ば、被検出物体Ｏｉと被検出物体Ｏｉ−１は同一物体で
あると判定してステップ５０５へ進む。反対に、被検出
物体Ｏｉが同一判定範囲Ａ１の外側であれば、被検出物
体Ｏｉと被検出物体Ｏｉ−１は同一物体でないと判定し
てステップ５０７へ進む。

【００１７】被検出物体Ｏｉ と被検出物体Ｏｉ−１を
同一物体であると判定した場合、ステップ５０５で、被
検出物体Ｏｉの相対位置(Ｘｉ，Ｙｉ)を一時記憶領域へ
登録し、ステップ５０６へ進む。ステップ５０６では、
同一物体として一時記憶領域へ登録した被検出物体Ｏｉ
を基準として同一判定領域Ａ１を更新し、ステップ５１
１へ進む。

【００１８】被検出物体Ｏｉと被検出物体Ｏｉ−１は同
一物体でないと判定された場合はステップ５０７で、一
時記憶領域に登録された被検出物体の有無を調べる。
一時記憶領域に登録された被検出物体が有る場合はステ
ップ５０８へ進み、一時記憶領域に登録された被検出物
体が無い場合はステップ５０９へ進む。

【００１９】一時記憶領域に登録された被検出物体があ
る場合、ステップ５０８で登録された被検出物体を１個
にまとめる。被検出物体Ｏｊ〜被検出物体Ｏｊ＋ｋが登
録されている時はこれらの被検出物体の相対位置(Ｘ
ｊ，Ｙｊ)〜(Ｘｊ＋ｋ，Ｙｊ＋ｋ)の重心(Ｘｇ，Ｙｇ)
を以下の（３）式により計算する。

【００２０】

【数１】

【００２１】そして、被検出物体Ｏｊ〜被検出物体Ｏｊ
＋ｋを一つの被検出物体としてまとめ、この被検出物体
の相対位置を上記(３)式で計算した重心(Ｘｇ，Ｙｇ)で
代表させる。この後、一時記憶領域をクリアしてステッ
プ５１０へ進む。一時記憶領域内に登録された被検出物
体が無い場合、ステップ５０９で被検出物体Ｏｉを一時
記憶領域へ登録し、ステップ５１０へ進む。

【００２２】ステップ５１０では、被検出物体Ｏｉを基
準として同一判定領域Ａ１を計算し、ステップ５１１へ
進む。図２５は同一判定領域Ａ１の設定方法を示す説明
図である。以下、図２５に基づいて同一性判定領域Ａ１
の設定方法について説明する。

【００２３】被検出物体ＯｉのＸ座標Ｘｉの右側にＸ軸
方向へ幅ΔＷ１、被検出物体ＯｉのＹ座標Ｙｉを中心と
してＹ軸方向へ奥行きΔＤ１の長方形領域Ａ１を設定す
る。従来例によれば、幅ΔＷ１は０．５ｍ程度、奥行き
ΔＤ１は２ｍ程度である。ここで、同一判定領域Ａ１を
被検出物体Ｏｉの右側に設定する理由は、スキャンレー
ザレーダのビームが左から右へ掃引されることを前提と
している。

【００２４】スキャンレーザレーダのビームの掃引方向
が反対であれば、同一判定領域Ａ１を被検出物体Ｏｉの
左側へ設定すればよい。ステップ５１１では、同一物体
判定の対象となる物体番号ｉを１だけ増やし、ステップ
５０２へ戻る。上記の同一判定処理により被検出物体は
ｎ２個にまとめられ、Ｏ(１)＝(Ｘ１，Ｙ１)，．．，Ｏ
(ｎ２)＝(Ｘｎ２，Ｙｎ２)として記憶される。

【００２５】移動ベクトル算出部９は、今回の測距時点
での被検出物体Ｏ(ｉ)の相対位置(Ｘｉ，Ｙｉ)と被検出
物体Ｏ(ｉ)と同一であるとみなされる前回の測距時点で
の被検出物体Ｏ'(ｊ)の相対位置(Ｘ'ｊ，Ｙ'ｊ)に基づ
いて、被検出物体Ｏ(ｉ)の移動ベクトル(ＭＸｉ，ＭＹ
ｉ)を計算する。図２６は移動ベクトル算出部９の動作
の流れを示すフローチャートである。以下、図２６に基
づいて移動ベクトル算出部９の動作を説明する。

【００２６】ステップ５１２では、前回の測距時点にお
ける被検出物体Ｏ'(ｊ)の番号を１に初期化し、ステッ
プ５１３へ進む。前回の測距時点における被検出物体
Ｏ'(１)は、スキャンレーザレーダ１のビームの掃引方
向が左から右であるので、スキャンレーザレーダ１の検
出領域内で最も左側に存在する被検出物体である。

【００２７】次にステップ５１３では、前回の測距時点
での物体番号ｊと前回の測距時点で検出された被検出物
体の総数ｎ２'を比較する。ｊがｎ２'以下であれば全て
の被検出物体について移動ベクトルの算出を完了してい
ないのでステップ５１４〜ステップ５１９を繰り返し、
ｊがｎ２'より大きければ全ての被検出物体について移
動ベクトルの算出を完了したので処理を終了する。

【００２８】ステップ５１４では、前回の測距時点にお
ける被検出物体Ｏ'(ｊ)の移動ベクトル(Ｍ'Ｘｊ，Ｍ'Ｙ
ｊ)が算出されているか否かを判定する。移動ベクトル
が算出されている被検出物体Ｏ'(ｊ)は、少なくとも前
々回と前回の測距時点の２回連続で検出されている被検
出物体である。一方、移動ベクトルが算出されていない
被検出物体Ｏ'(ｊ)は、前回の測距時点で初めて検出し
た新規被検出物体である。

【００２９】移動ベクトルが算出されていない場合は、
被検出物体Ｏ'(ｊ)は新規被検出物体であるのでステッ
プ５１５へ進み、移動ベクトルが算出されている場合
は、被検出物体Ｏ'(ｊ)は新規被検出物体でないのでス
テップ５１６へ進む。新規被検出物体の場合、ステップ
５１５で被検出物体Ｏ'(ｊ)の周囲に予測範囲Ａ２を設
定し、ステップ５１７へ進む。図２７は予測範囲Ａ２の
設定方法を示す説明図である。以下、図２７に基づいて
新規被検出物体の周囲に予測範囲Ａ２を設定する方法に
ついて説明する。

【００３０】新規被検出物体はどのような動きの物体か
不明であるので、路側に設置されたリフレクタ(路側リ
フレクタ)のように自車両の速度と同じ大きさで接近し
てくる物体から追越し車両のように自車両から遠ざかる
物体の全てを想定して予測範囲Ａ２を設定する必要があ
る。接近する物体としては路側リフレクタのような静止
物体を想定すれば良く、静止物体がスキャンレーザレー
ダ１の掃引周期の間に接近する距離ΔＬ１[ｍ]は、速度
Ｖ[km/h]と掃引周期Ｔ[秒]から以下の（４）式で計算で
きる。

【００３１】 ΔＬ１＝Ｖ×(1000ｍ／3600秒)×Ｔ ・・・（４）

【００３２】遠ざかる物体としては、制限速度１００[k
m/h]で走行しながら自車両を追越す車両を想定する。こ
の追越し車両がスキャンレーザレーダ１の掃引周期の間
に遠ざかる距離ΔＬ２[ｍ]は、追越し車両と自車両の速
度差と掃引周期Ｔ[秒]以下の（５）式で計算できる。

【００３３】 ΔＬ２＝(１００−Ｖ)×(1000ｍ／3600秒)×Ｔ ・・・（５）

【００３４】従って、予測範囲Ａ２のＹ軸方向の範囲は
スキャンレーザレーダ１の計測誤差ΔＥを加えて、被検
出物体Ｏ'(ｊ)から原点方向へ距離ΔＬ１＋ΔＥ、原点
と反対方向へ距離ΔＬ２＋ΔＥである。予測範囲Ａ２の
Ｘ軸方向の範囲はスキャンレーザレーダ１の計測誤差Δ
Ｅを考慮すればよく、被検出物体Ｏ'(ｊ)の両側に距離
ΔＥの範囲である。

【００３５】新規被検出物体でない場合、ステップ５１
６で被検出物体Ｏ'(ｊ)の相対位置(Ｘ'ｊ，Ｙ'ｊ)と移
動ベクトル(Ｍ'Ｘｊ，Ｍ'Ｙｊ)に基づいて予測範囲を設
定し、ステップ５１７へ進む。図２８は予測範囲Ａ３の
設定方法を示す説明図である。以下、図２８に基づいて
新規被検出物体でない被検出物体に対して予測範囲Ａ３
を設定する方法について説明する。

【００３６】移動ベクトルを持つ被検出物体Ｏ'(ｊ)が
スキャンレーザレーダ１の掃引周期Ｔの間に移動する距
離は、移動ベクトルと掃引周期Ｔの積で計算できる。従
って、前回の測距時点における被検出物体Ｏ'(ｊ)の今
回の測距時点での予測位置(Ｘｐ，Ｙｐ)は以下の式で計
算できる。予測範囲Ａ３は予測位置(Ｘｐ，Ｙｐ)を中心
として両側にスキャンレーザレーダ１の計測誤差ΔＥの
幅を持つ正方形の範囲となる。

【００３７】 Ｘｐ＝Ｘ'ｊ＋(Ｍ'Ｘｊ×Ｔ) ・・・（６） Ｙｐ＝Ｙ'ｊ＋(Ｍ'Ｙｊ×Ｔ)

【００３８】予測範囲Ａ２またはＡ３の何れかが設定さ
れるとステップ５１７で設定した予測範囲内に今回の測
距時点における被検出物体Ｏ(ｉ)が存在する否かを調べ
る。予測範囲内に被検出物体が存在する場合は予測範囲
内の今回の測距時点における被検出物体Ｏ(ｉ)と予測範
囲の設定元となった前回の測距時点における被検出物体
Ｏ'(ｊ)を同一物体であると判定しステップ５１８へ進
む。

【００３９】一方、予測範囲内に被検出物体が存在しな
い場合は予測範囲の設定元となった前回の測距時点にお
ける被検出物体Ｏ'(ｊ)は今回の測距時点で検出されな
かったと判定しステップ５１９へ進む。前回の測距時点
における被検出物体Ｏ'(ｊ)と今回の測距時点における
被検出物体Ｏ(ｉ)が同一物体であると判定された場合、
ステップ５１８で被検出物体Ｏ'(ｊ)の相対位置(Ｘ'
ｊ，Ｙ'ｊ)と被検出物体Ｏ(ｉ)の相対位置(Ｘｉ，Ｙｉ)
に基づいて被検出物体Ｏ(ｉ)の移動ベクトル(ＭＸｉ，
ＭＹｉ)を以下の（７）式により計算する。その後、ス
テップ５１９へ進む。

【００４０】 ＭＸｉ＝Ｘｉ−Ｘ'ｉ ・・・（７） ＭＹｉ＝Ｙｉ−Ｙ'ｉ

【００４１】ステップ５１９では移動ベクトル算出の対
象とする前回の測距時点での物体番号ｊを１増やしステ
ップ５１３へ戻る。

【００４２】車両認識部１０は、相対位置算出部４が算
出した被検出物体の相対位置と移動ベクトル算出部９が
算出した被検出物体の移動ベクトルに基づいて、どの被
検出物体が車両であるかを認識する。車両の後部には２
個のリフレクタが設置されており、スキャンレーザレー
ダ１で車両を計測すると、同じ移動ベクトルを持つ２個
の被検出物体が検出される。

【００４３】しかも、これらの被検出物体群は車両の幅
に相当する位置関係を持ち、奥行き方向の距離はほぼ等
しいという性質を持つ。車両認識部１０はこの特徴を利
用して車両を認識する。図２９は、車両認識部１０の動
作の流れを示すフローチャートである。以下、図２９に
基づいて車両認識部１０の動作について説明する。

【００４４】ステップ５２０で、車両認識処理の対象と
する被検出物体Ｏ(ｉ)の物体番号ｉを１に初期化し、ス
テップ５２１へ進む。ステップ５２１では、物体番号ｉ
と相対位置算出部４が検出した被検出物体の総数ｎ２を
比較する。物体番号ｉが被検出物体の総数ｎ２以下の場
合、車両認識処理を継続するためステップ５２２へ進
み、物体番号ｉが被検出物体の総数ｎ２より大きい場
合、全ての被検出物体について車両認識処理を完了した
ので処理を終了する。

【００４５】物体番号ｉが被検出物体の総数ｎ２以下の
場合、ステップ５２２で被検出物体Ｏ(ｉ)とペアである
かを判定する対象の被検出物体Ｏ(ｊ)の物体番号ｊをｉ
＋１に初期化してステップ５２３へ進む。ステップ５２
３では、被検出物体Ｏ(ｊ)の物体番号ｊと相対位置算出
部４が検出した被検出物体の総数ｎ２を比較する。物体
番号ｊが被検出物体の総数ｎ２以下の場合、残った被検
出物体Ｏ(ｊ)が被検出物体Ｏ(ｉ)とペアであるかの判定
を継続するためステップ５２４へ進む。

【００４６】そして、物体番号ｊが被検出物体の総数ｎ
２より大きい場合、残り全ての被検出物体Ｏ(ｊ)につい
て被検出物体Ｏ(ｉ)とペアであるかの判定を完了したの
でステップ５２７へ進む。ステップ５２４では、被検出
物体Ｏ(ｉ)とＯ(ｊ)がペアであるか否かを判定する。被
検出物体Ｏ(ｉ)とＯ(ｊ)がペア条件を満たす場合、両者
はペアであると判定しステップ５２５へ進み、ペア条件
を満たさない場合、両者はペアでないと判定してステッ
プ５２６へ進む。ペア条件は以下の条件式（８）であ
り、この条件の全てを満たした場合にペアであると判定
する。

【００４７】 ｜Ｘｉ−Ｘｊ｜≦閾値Ｃ１ ｜Ｙｉ−Ｙｊ｜≦閾値Ｃ２ ｜ＭＸｉ−ＭＹｉ｜≦閾値Ｃ３ ・・・（８） ｜ＭＹｉ−ＭＹｉ｜≦閾値Ｃ４

【００４８】ここで、閾値Ｃ１は車両の横幅に相当する
閾値であり、閾値Ｃ２はほぼ進行方向における距離差の
許容範囲であり、閾値Ｃ３と閾値Ｃ４は移動ベクトルが
ほぼ等しいことを示す閾値である。被検出物体Ｏ(ｉ)と
Ｏ(ｊ)がペアである場合、ステップ５２５で車両候補で
ある被検出物体群を記憶する一時記憶領域へ被検出物体
Ｏ(ｉ)とＯ(ｊ)を登録し、ステップ５２６へ進む。

【００４９】ステップ５２６では、被検出物体Ｏ(ｉ)と
ペアであるか否かを判定する対象とする物体番号ｊを１
だけ増やしステップ５２３へ戻る。物体番号ｊが被検出
物体の総数ｎ２より大きい場合、被検出物体Ｏ(ｉ)につ
いてペア条件を満たす他の被検出物体Ｏ(ｊ)があるか否
かを調べたので、ステップ５２７で被検出物体Ｏ(ｉ)が
車両か否かを判定する。

【００５０】判定方法は、一時記憶領域に被検出物体Ｏ
(ｉ)とＯ(ｊ)が登録されていれば被検出物体Ｏ(ｉ)を車
両であると判定し、一時記憶領域に何も登録されていな
ければ被検出物体Ｏ(ｉ)を車両でないと判定する。被検
出物体Ｏ(ｉ)が車両である場合にはステップへ５２８進
み、被検出物体Ｏ(ｉ)が車両でない場合にはステップ５
２９へ進む。

【００５１】被検出物体Ｏ(ｉ)が車両である場合、ステ
ップ５２８で被検出物体Ｏ(ｉ)とペアである被検出物体
Ｏ(ｊ)を１つにまとめ車両Ｃ(ｋ)とし、車両Ｃ(ｋ)の相
対位置と移動ベクトルを計算し、その後ステップ５２９
へ進む。車両Ｃ(ｋ)の相対位置(Ｘｋ，Ｙｋ)は、被検出
物体Ｏ(ｉ)の相対位置(Ｘｉ，Ｙｉ)と被検出物体Ｏ(ｊ)
の相対位置(Ｘｊ，Ｙｊ)に基づいて以下の式（９）によ
り計算される。

【００５２】 Ｘｋ＝(Ｘｉ＋Ｘｊ)／２ ・・・（９） Ｙｋ＝(Ｙｉ＋Ｙｊ)／２

【００５３】同様に車両Ｃ(ｋ)の移動ベクトル(ＭＸ
ｋ，ＭＹｋ)は、被検出物体Ｏ(ｉ)の移動ベクトル(ＭＸ
ｉ，ＭＹｉ)と被検出物体Ｏ(ｊ)の移動ベクトル(ＭＸ
ｊ，ＭＹｊ)に基づいて以下の式（１０）により計算さ
れる。

【００５４】 ＭＸｋ＝(ＭＸｉ＋ＭＸｊ)／２ ・・・（１０） ＭＹｋ＝(ＭＹｉ＋ＭＹｊ)／２

【００５５】上記の式により算出した車両の相対位置と
移動ベクトルを車両記憶領域Ｃ(ｋ)に(Ｘｋ，Ｙｋ，Ｍ
Ｘｋ，ＭＹｋ)として記憶する。また、被検出物体Ｏ
(ｉ)とＯ(ｊ)のペアには車両であることを示すフラグＦ
ｃを付与しておく。ステップ５２９では、車両認識処理
の対象とする物体番号ｉを１だけ増やしステップ５２１
へ戻る。

【００５６】道路形状認識部１１は、路側リフレクタ認
識部１２、路側リフレクタ左右判定部１４、道路形状近
似部１５、道路形状信頼度算出部２２の４つの部分から
構成される。以下、上記４つの部分について説明する。

【００５７】路側リフレクタは道路に設置された静止物
体であるから、速度Ｖで走行中の自車両から路側リフレ
クタを観測すれば、路側リフレクタは速度Ｖで自車両に
接近するように見える。まず、路側リフレクタ認識部１
２は、この性質を利用して車両認識部１０が車両と認識
した被検出物体を除く被検出物体から路側リフレクタを
認識する。図３０は路側リフレクタ認識部１２の路側リ
フレクタ認識処理を示すフローチャートである。以下、
この図３０に基づいて、路側リフレクタ認識処理につい
て説明する。

【００５８】ステップ５３０では、路側リフレクタ認識
処理の対象とする被検出物体Ｏ(ｉ)の物体番号を１に初
期化し、ステップ５３１へ進む。ステップ５３１では、
物体番号ｉと検出した被検出物体の総数ｎ２を比較す
る。 物体番号ｉが被検出物体の総数ｎ２以下の場合に
は残りの被検出物体について路側リフレクタ認識処理を
繰り返すためステップ５３２へ進み、物体番号ｉが被検
出物体の総数ｎ２より大きい場合には全ての被検出物体
について路側リフレクタ認識処理を完了したので終了す
る。

【００５９】物体番号ｉが被検出物体の総数ｎ２以下の
場合、ステップ５３２で被検出物体Ｏ(ｉ)が車両と判定
されているか否かをチェックする。チェックの方法は、
被検出物体Ｏ(ｉ)に車両であることを示すフラグＦｃが
付与されていれば被検出物体Ｏ(ｉ)は車両と判定されて
おり、フラグＦｃが付与されていなければ被検出物体Ｏ
(ｉ)は車両でない判定されていることが判る。被検出物
体Ｏ(ｉ)が車両でない場合にはステップ５３３へ進み、
車両である場合には被検出物体Ｏ(ｉ)は路側リフレクタ
ではないのでステップ５３５へ進む。

【００６０】被検出物体Ｏ(ｉ)が車両でない場合、ステ
ップ５３３で被検出物体Ｏ(ｉ)が静止物体か否かを判定
する。静止物体と判定する方法について説明する。車速
Ｖ[km/h]で走行する自車両がスキャン周期Ｔ[秒]の間に
進む距離ΔＬ１[ｍ]は上記(４)式で計算できる。距離Δ
Ｌ１と被検出物体Ｏ(ｉ)のＹ方向の移動ベクトルＭＹｉ
の長さが一致し、かつ向きが反対であれば静止物体と判
定する。従って、以下の条件式を満たせば被検出物体Ｏ
(ｉ)を静止物体と判定する。

【００６１】 ｜(−ΔＬ１)−ＭＹｉ｜≦閾値ｒ ・・・（１１）

【００６２】上記(１１)式により被検出物体Ｏ(ｉ)が静
止物体と判定された場合には被検出物体Ｏ(ｉ)は路側リ
フレクタであるのでステップ５３４へ進み、静止物体で
ないと判定された場合には路側リフレクタでないのでス
テップ５３５へ進む。

【００６３】被検出物体Ｏ(ｉ)が静止物体と判定された
場合、ステップ５３４で被検出物体Ｏ(ｉ)に路側リフレ
クタであることを示すフラグＦｒを付与し、ステップ５
３５へ進む。

【００６４】ステップ５３５では路側リフレクタ認識処
理の対象とする物体番号ｉを１だけ増やしてステップ５
３１へ戻る。

【００６５】路側リフレクタは道路の左右両側に設置さ
れており、路側リフレクタを利用して道路形状を推定す
るためには道路の左側に設置されている路側リフレクタ
と右側に設置されている路側リフレクタを判定する必要
がある。自車両から道路の左側に設置された路側リフレ
クタ(左路側リフレクタ)を観測すると、左路側リフレク
タは自車両の左側を自車に向かって近づいて最終的に自
車両の左側を通過する。右路側リフレクタも左右が異な
るだけで同様の動き方をする。

【００６６】つまり、路側リフレクタの移動ベクトルを
自車方向へ延長した直線が自車の真横(Ｘ軸)と交わる位
置が自車中心(原点)の左側か右側かで左路側リフレクタ
か右路側リフレクタかを判定できる。路側リフレクタ左
右判定部１４は、この性質を利用して路側リフレクタの
左右判定を行う。

【００６７】図３１は路側リフレクタの左右判定処理の
動作を示すフローチャートである。以下、図３１に基づ
いて路側リフレクタ左右判定部１４の路側リフレクタ左
右判定処理について説明する。

【００６８】ステップ５３６では、路側リフレクタ左右
判定処理の対象とする被検出物体Ｏ(ｉ)の物体番号ｉを
１に初期化し、ステップ５３７へ進む。ステップ５３７
では、物体番号ｉと検出した被検出物体の総数ｎ２を比
較する。物体番号ｉが被検出物体の総数ｎ２以下の場合
には残りの被検出物体について左右判定処理を繰り返す
ためステップ５３８へ進み、物体番号ｉが被検出物体の
総数ｎ２より大きい場合には全ての被検出物体について
左右判定処理を完了したので終了する。

【００６９】物体番号ｉが被検出物体の総数ｎ２以下の
場合、ステップ５３８で被検出物体Ｏ(ｉ)が路側リフレ
クタと判定されたか否かをチェックする。チェックの方
法は、被検出物体Ｏ(ｉ)が路側リフレクタであることを
示すフラグＦｒを付与されていれば路側リフレクタと判
定されたことが判る。

【００７０】上記のチェック方法により被検出物体Ｏ
(ｉ)が路側リフレクタである場合には左右判定を続行す
るためステップ５３９へ進み、被検出物体Ｏ(ｉ)が路側
リフレクタでない場合には左右判定の必要がないのでス
テップ５４３へ進む。被検出物体Ｏ(ｉ)が路側リフレク
タである場合、ステップ５３９で被検出物体Ｏ(ｉ)の移
動ベクトル(ＭＸｉ，Ｍｙｉ)を延長した直線を求め、こ
の直線とＸ軸の交点(Ｘｃ，０)を計算する。

【００７１】直線を求める方法は、被検出物体Ｏ(ｉ)の
移動ベクトルの計算方法から今回の測距時点での被検出
物体Ｏ(ｉ)の相対位置(Ｘｉ，Ｙｉ)と前回の測距時点で
の同一被検出物体Ｏ'(ｊ)の相対位置(Ｘ'ｊ，Ｙ’ｊ)を
結ぶ直線を計算すればよい。２点を結ぶ直線の計算方法
および、直線とＸ軸の交点を計算する方法については容
易な幾何学演算であるのでここでは説明を省略する。交
点(Ｘｃ，０)を計算した後、ステップ５４０へ進む。

【００７２】ステップ５４０では、ステップ５３９で計
算した交点のＸ座標Ｘｃの正負を判定する。Ｘｃが負の
場合、自車両の左側を通過するので被検出物体Ｏ(ｉ)は
左路側リフレクタであると判定しステップ５４１へ進
み、Ｘｃが正の場合、自車両の右側を通過するので被検
出物体Ｏ(ｉ)は右路側リフレクタであると判定しステッ
プ５４２へ進む。

【００７３】被検出物体Ｏ(ｉ)が左路側リフレクタの場
合、ステップ５４１で被検出物体Ｏ(ｉ)に左路側リフレ
クタであることを示すフラグＦｒｌを付与し、ステップ
５４３へ進む。被検出物体Ｏ(ｉ)が右路側リフレクタの
場合、ステップ５４２で被検出物体Ｏ(ｉ)に右路側リフ
レクタであることを示すフラグＦｒｒを付与し、ステッ
プ５４３へ進む。ステップ５４３では路側リフレクタの
左右判定処理の対象とする物体番号ｉを１だけ増やして
ステップ５３７へ戻る。

【００７４】道路形状近似部１５は、左右判定の結果か
ら路側リフレクタの数が多い側の路側リフレクタに基づ
いて道路形状を直線または円で近似する。図３１は道路
形状近似処理の動作を示すフローチャートである。以
下、図３１に基づいて道路形状近似部１５の道路形状近
似処理について説明する。

【００７５】ステップ５４４では、左右の路側リフレク
タの数を計算しステップ５４５へ進む。計算方法は、被
検出物体Ｏ(ｉ)に付与された左右の路側リフレクタであ
ることを示すフラグＦｒｒ、Ｆｒｌの数をカウントす
る。

【００７６】ステップ５４５では、左右の路側リフレク
タの数を比較し、左路側リフレクタの数が多い場合には
左路側リフレクタに基づいて道路形状を計算するためス
テップ５４６へ進み、右路側リフレクタの数が多い場合
には右路側リフレクタに基づいて道路形状を計算するた
めステップ５４７へ進む。左路側リフレクタの数が多い
場合、ステップ５４６でフラグＦｒｌが付与された被検
出物体Ｏ(ｉ)を一時記憶領域へ読み込みステップ５４８
へ進む。

【００７７】反対に右路側リフレクタの数が多い場合、
ステップ５４７でフラグＦｒｒが付与された被検出物体
Ｏ(ｉ)を一時記憶領域へ読み込みステップ５４８へ進
む。ステップ５４８では一時記憶領域に記憶された被検
出物体Ｏ(ｉ)の中で自車両に最も近い路側リフレクタ
(最近傍路側リフレクタ)と自車両から最も遠い路側リフ
レクタ(最遠方路側リフレクタ)を探す。最近傍路側リフ
レクタはＹ座標が最小の路側リフレクタで、最遠方路側
リフレクタはＹ座標が最大の路側リフレクタである。そ
の後ステップ５４９へ進む。

【００７８】ステップ５４９では、最近傍路側リフレク
タのＸ座標Ｘｎと最遠方路側リフレクタのＸ座標Ｘｆに
基づいて道路形状を直線とみなして良いかどうかを判定
する。そして、以下の条件式を満たす場合は直線と判定
し、満たさない場合を直線でないと判定する。

【００７９】 ｜Ｘｎ−Ｘｆ｜≦閾値ｓ ・・・（１２）

【００８０】上記(１２)式を満たし道路形状を直線と見
做す場合にはステップ５５０へ進み、上記条件式を満た
さず道路形状を直線と見做せない場合にはステップ５５
１へ進む。

【００８１】道路形状を直線と見做す場合、ステップ５
５０で道路形状を近似する近似直線を計算する。近似直
線は最近傍路側リフレクタを通りＹ軸に平行な直線であ
り、以下の式で表される。

【００８２】 Ｘ＝Ｘｎ ・・・（１３）

【００８３】道路形状を直線と見做せない場合、ステッ
プ５５１で道路形状を円で近似し近似円を計算する。近
似円はＸ軸上に中心を持つ円であり、最近傍路側リフレ
クタの相対位置(Ｘｎ，Ｙｎ)と最遠方路側リフレクタの
相対位置(Ｘｆ，Ｙｆ)に基づいて計算される。近似円の
中心を(Ｘｅ，０)、半径をＲとすると、中心のＸ座標Ｘ
ｅと半径Ｒは以下の式（１４）で計算される。

【００８４】 Ｘｅ＝(Ｘｆ２−Ｘｎ２＋Ｙｆ２−Ｙｎ２)／{２(Ｘｆ−Ｘｎ)} Ｒ＝sqrt｛(Ｘｎ−Ｘｅ)２＋Ｙｎ２｝ ・・・（１４）

【００８５】道路形状信頼度算出部２２は、上記道路形
状近似部１５が計算した近似直線または近似円の信頼度
を算出する。近似直線または近似円を基準として一定幅
の許容範囲を設定し、この許容範囲内に上記の道路形状
近似処理で用いなかった路側リフレクタ(未利用路側リ
フレクタ)が存在するか否かによって道路形状の信頼度
を算出する。

【００８６】道路形状が近似直線Ｘ＝Ｘｌで表される場
合、許容範囲は近似直線の両側に幅ΔＸの範囲で設定さ
れる。すなわち、Ｘ＝Ｘｌ−ΔＸからＸ＝Ｘｌ＋ΔＸま
でのＹ軸に平行な幅２ΔＸの範囲である。

【００８７】道路形状が近似円(Ｘ−Ｘｃ)２＋Ｙ２＝Ｒ
２で表される場合、許容範囲は近似円の両側に同心円状
に幅ΔＲの範囲で設定される。すなわち、(Ｘ−Ｘｃ)２
＋Ｙ２＝(Ｒ−ΔＲ)２から(Ｘ−Ｘｃ)２＋Ｙ２＝(Ｒ＋
ΔＲ)２までの範囲である。

【００８８】許容範囲を設定した後、未利用路側リフレ
クタが許容範囲内に存在するか否かをを調べる。未利用
路側リフレクタが無い場合、道路形状の信頼度は０と判
定される。

【００８９】未利用路側リフレクタが１個の場合、未利
用路側リフレクタが許容範囲内であれば道路形状の信頼
度は１と判定され、許容範囲外であれば道路形状の信頼
度は０と判定される。未利用リフレクタが複数ある場合
は、最近傍路側リフレクタと最遠方路側リフレクタの中
央に最も近い位置にある未利用路側リフレクタを選び、
選択された未利用路側リフレクタが許容範囲内であれば
道路形状の信頼度は１と判定され、許容範囲外であれば
道路形状の信頼度は０と判定される。

【００９０】車線信頼度算出部２３は、道路形状認識部
１１が認識した道路形状と被検出物体の相対位置に基づ
いて、検出した全ての被検出物体について被検出物体が
自車線上である自車線信頼度と被検出物体が他車線上で
ある他車線信頼度算出する。車線信頼度算出部２３は、
第１の車線信頼度算出部２４から第３の車線信頼度算出
部２６の３つの部分から構成されている。以下で上記の
３つの部分の信頼度の算出方法について説明する。

【００９１】第１の車線信頼度算出部２４は、道路形状
認識部１１が認識した道路形状の信頼度が１の場合に、
自車両から路側までの距離と被検出物体から路側までの
距離に基づいて、各被検出物体が自車線上にある信頼度
と他車線上にある信頼度を算出する。道路形状の信頼度
が０の場合には上記信頼度を算出しない。

【００９２】認識された道路形状に基づいて自車両から
路側までの距離Ｄ０と、検出した被検出物体Ｏ(ｉ)から
路側までの距離Ｄｉを算出し、Ｄ０とＤｉの差を評価値
ｒｉとして先行車としての信頼度を算出する。なお、評
価値ｒｉの計算方法は従来例で詳しく説明されているの
で、ここでは説明を省略する。

【００９３】道路形状が直線の場合、評価値ｒｉは被検
出物体Ｏ(ｉ)の相対位置(Ｘｉ，Ｙｉ)と道路形状を表す
近似直線から以下の式（１５）で計算される。

【００９４】 ｒｉ＝｜Ｘｉ｜ ・・・（１５）

【００９５】道路形状が右カーブの場合(Ｘｃ＜０)、評
価値ｒｉは被検出物体の相対位置(Ｘｉ，Ｙｉ)と道路形
状を表す近似円から以下の式（１６）で計算される。

【００９６】 ｒｉ＝｜−Ｒ＋sqrt(Ｒ２−Ｙｉ２)−Ｘｉ｜ ・・・（１６）

【００９７】道路形状が左カーブの場合(Ｘｃ＞０)も右
カーブの場合と同様に、評価値ｒｉは以下の式（１７）
で計算される。

【００９８】 ｒｉ＝｜Ｒ−sqrt(Ｒ２−Ｙｉ２)−Ｘｉ｜ ・・・（１７）

【００９９】評価値ｒｉを上記(１５)〜(１７)式により
算出した後、第１の車線信頼度算出部２４は被検出物体
Ｏ(ｉ)が自車線上である自車線信頼度Ｊｒｉと他車線上
である他車線信頼度Ｔｒｉを算出する。

【０１００】自車線信頼度Ｊｒｉは図３３に示す自車線
を表すメンバーシップ関数に対する評価値ｒｉの適合度
によって決まる。同様に、他車線信頼度Ｔｒｉも図３３
に示す他車線を表すメンバーシップ関数に対する評価値
ｒｉの適合度によって決まる。

【０１０１】第２の車線信頼度算出部２５は、被検出物
体Ｏ(ｉ)の相対位置(Ｘｉ，Ｙｉ)と移動ベクトル(ＭＸ
ｉ，ＭＹｉ)に基づいて、被検出物体Ｏ(ｉ)が相対位置
から自車両方向へ移動したときにＸ軸と交わる点のＸ座
標Ｘｃｉの絶対値を評価値ｃｉとして算出する。ただ
し、移動ベクトルのＹ成分ＭＹｉが閾値より小さな被検
出物体Ｏ(ｉ)については正確な信頼度を算出できないの
で信頼度を算出しない。

【０１０２】なお、評価値ｃｉの計算方法は従来例で詳
しく説明されているので、ここでは説明を省略する。道
路形状が直線の場合、先行車は自車両の正面前方に存在
するので、先行車は自車両から見るとＹ軸に沿って動
く。従って、評価値ｃｉは以下の（１８）式のように被
検出物体Ｏ(ｉ)の相対位置のＸ座標Ｘｉの絶対値とな
る。

【０１０３】 ｃｉ＝｜Ｘｉ｜ ・・・（１８）

【０１０４】道路形状が右カーブの場合、先行車両は自
車両から見るとＸ軸上に中心を持つ円に沿って動く。従
って、Ｘ軸との交点の座標Ｘｃｉは路側リフレクタの左
右判定の処理と同様にして計算でき、評価値ｃｉは以下
の式（１９）により計算できる。

【０１０５】 ｃｉ＝｜Ｘｉ＋Ｙｉ×［(ＭＹｉ／ＭＸｉ)− sqrt｛(ＭＹｉ／ＭＸｉ)２＋１｝］｜ ・・・（１９）

【０１０６】道路形状が左カーブの場合も同様に計算
し、評価値ｃｉは以下の（２０）式で計算できる。

【０１０７】 ｃｉ＝｜Ｘｉ＋Ｙｉ×［(ＭＹｉ／ＭＸｉ)＋ sqrt｛(ＭＹｉ／ＭＸｉ)２＋１｝］｜ ・・・（２０）

【０１０８】上記(１８)〜(２０)式により評価値ｃｉを
算出した後、第２の車線信頼度算出部２５は被検出物体
Ｏ(ｉ)が自車線上である自車線信頼度Ｊｃｉと他車線上
である他車線信頼度Ｔｃｉを算出する。

【０１０９】自車線信頼度Ｊｃｉは図３４に示す自車線
を表すメンバーシップ関数に対する評価値ｃｉの適合度
によって決まる。同様に、他車線信頼度Ｔｃｉも図３４
に示す他車線を表すメンバーシップ関数に対する評価値
ｃｉの適合度によって決まる。

【０１１０】図３５は左カーブと右カーブの両方の場合
の自車線を表す説明図である。図において、斜線部は左
カーブと右カーブで共通に物体を検出できる共通領域を
表す。この共通領域に図３６に示す自車線領域を表すメ
ンバーシップ関数を設する。図３６のメンバーシップ関
数は自車両に近い程グレードが大きく、自車両から遠く
なる程、また側方へ外れる程グレードが小さい。

【０１１１】第３の車線信頼度算出部２６は、被検出物
体Ｏ(ｉ)の相対位置(Ｘｉ，Ｙｉ)を評価値ｐｉとして、
評価値ｐｉのメンバーシップ関数に対する適合度により
自車線信頼度Ｊｐｉを算出する。なお、この処理では他
車線信頼度Ｔｐｉは算出されない。

【０１１２】先行車認識部１８は、車線信頼度算出部２
３が算出した被検出物体から路側までの距離による信頼
度、被検出物体の相対位置と移動ベクトルによる信頼
度、被検出物体の相対位置のみによる信頼度の３種類の
信頼度に基づいて先行車を認識する。

【０１１３】先行車認識部１８は、被検出物体Ｏ(ｉ)毎
に自車線信頼度ＪｒｉとＪｃｉとＪｐｉを合計し、他車
線信頼度ＴｒｉとＴｃｉを合計する。先行車認識部１８
は、自車線信頼度の総和が他車線信頼度の総和より大き
い被検出物体を自車線上の被検出物体と判定し、逆に他
車線信頼度の総和が自車線信頼度の総和より大きい被検
出物体を他車線上の被検出物体と判定する。自車線上の
被検出物体と判定された被検出物体の内で相対位置のＹ
座標Ｙｉが最も小さい被検出物体Ｏ(ｉ)を先行車として
認識し、Ｙｉを先行車までの車間距離とする。

【０１１４】危険度判定部１９は、先行車認識部１８が
先行車として認識した被検出物体Ｏ(ｉ)の相対位置(Ｘ
ｉ，Ｙｉ)と移動ベクトル(ＭＸｉ，Ｍｙｉ)に基づいて
危険度を判定する。危険度を判定する方法は、車間距離
Ｙｉが小さいほど危険度Ｋｄが大きくなり、移動ベクト
ルのＹ成分ＭＹｉが負の大きい値であるほど危険度Ｋｍ
が大きくなるように設定し、危険度ＫｄとＫｍの合計が
閾値以上の場合に危険な状態と判定する。危険度判定部
１９は危険であると判定した場合に、警報出力部２０へ
警報を出力するように指示を出すと共に、危険回避動作
部２１へも危険回避動作を行うように指示を出す。

【０１１５】警報出力部２０はブザーやランプから構成
され、危険判定部１９の指示に従ってブザーから警報音
を鳴らすと共にランプ等を点滅させ運転者に危険を報知
する。

【０１１６】危険回避部２１はブレーキやブレーキ制御
部から構成され、危険判定部１９の指示に従って自動的
にブレーキを動作させ自車両を減速させる。

【０１１７】

【発明が解決しようとする課題】

〔課題１〕以上のように、従来の車間距離検出装置にお
ける同一判定部は、検出した被検出物体の位置をＸＹ座
標変換した後、被検出物体の位置からＸ軸に沿って掃引
終了方向にずらした長方形の同一判定範囲を設定し、こ
の範囲内に他の被検出物体が存在する場合に同一判定範
囲の設定元の被検出物体と同一判定範囲内の被検出物体
を同一物体と判定するように構成されている。

【０１１８】このため、手前の路側リフレクタで一部を
遮られた遠方の路外に設置された看板などの１ｍ以上の
幅を持つ被検出物体を同一物体と判定できず複数の分断
された物体として取り扱うので、分断された物体により
移動ベクトルの計算を誤ったり、看板等の分断された物
体を路側リフレクタと誤認識するという問題点があっ
た。

【０１１９】例えば、ビームの角度は８０／１２°から
0.25°であり、このビームの幅は８０ｍ先で８０ｍ×0.
25°×(２π／３６０°)から約0.35ｍとなる。従って、
手前の物体で２本のビームが遮られると８０ｍ先では約
０．７ｍの幅が検出できなくなる。従来例の同一判定範
囲の幅は０．５ｍであるので、２本のビームが遮られる
と８０ｍ先では分断された看板を同一物体と判定できな
い。

【０１２０】〔課題２〕また、従来の車間距離検出装置
における移動ベクトル算出部は、移動ベクトルが既知の
被検出物体に対して設定する面積の小さい予測範囲と移
動ベクトルが未知の新規被検出物体に対して設定する面
積が大きい予測範囲に優先順位を付けずに掃引開始方向
から順に移動ベクトルを算出するように構成されてい
る。

【０１２１】このため、掃引開始方向により近い位置に
ある新規被検出物体に対して設定した予測範囲内に、掃
引終了方向により近い位置にある移動ベクトルが既知の
被検出物体と同一と判定されるべき被検出物体が入った
場合、新規被検出物体とこの被検出物体に基づいて誤っ
た移動ベクトルが算出され、更に本来算出すべき移動ベ
クトルを算出できなくなるという問題点があった。

【０１２２】〔課題３〕従来の車間距離検出装置におけ
る路側リフレクタ認識部は、車両と判定された被検出物
体以外の内で自車両の速度と被検出物体の移動ベクトル
の比較により静止物体と判定された被検出物体全てを路
側リフレクタと認識するように構成されている。このた
め、高速道路などの道路外に設置されインターチェンジ
までの距離などを表示する看板を路側リフレクタと誤認
識し、看板により道路形状の認識を誤るという問題点が
あった。

【０１２３】〔課題４〕従来の車間距離検出装置におけ
る路側リフレクタ左右判定部は、路側リフレクタを左右
判定する際に遠方に位置する路側リフレクタと近傍に位
置する路側リフレクタを同列に扱い、全ての路側リフレ
クタについて移動ベクトルを延長した直線とＸ軸の交点
のＸ座標の正負により左路側リフレクタか右路側リフレ
クタかを判定するように構成されている。

【０１２４】このため、例えば急な左カーブの右路側の
遠方に位置する路側リフレクタの相対位置は自車両の中
心(Ｙ軸)より左側に位置しスキャンレーザレーダの左右
方向の検出誤差により移動ベクトルが本来よりもＹ軸と
平行な方向にずれると、移動ベクトルを延長した直線と
Ｘ軸との交点のＸ座標は負になり、右路側リフレクタを
左路側リフレクタと誤認識するという問題点があった。

【０１２５】〔課題５〕従来の車間距離検出装置におけ
る道路形状近似部は、道路形状を直線または円で近似す
るように構成されている。しかしながら、円で近似でき
る部分はカーブの曲率が最も大きい部分だけであり、ま
た直線部分も日本の地形の制約および長い直線部が運転
者へ与える影響を考慮して道路全体の一部を占めるだけ
である。

【０１２６】直線と円を結ぶ中間部分はクロソイド曲線
と呼ばれる曲率が徐々に変化する曲線で設計されてお
り、この部分が道路の大半を占める。このため、直線と
曲線だけで道路形状近似すると近似誤差が大きくなり、
先行車の認識精度が低下するという問題点があった。

【０１２７】〔課題６〕従来の車間距離検出装置におけ
る道路形状近似部は、道路形状を近似する直線または円
を計算するためには、少なくとも片側の路側で２個以上
の路側リフレクタを必要とし、更に道路形状の信頼度判
定で近似計算に用いた２個の路側リフレクタ以外に１個
以上の未利用路側リフレクタがなければ、道路形状の信
頼度は０と判定するように構成されている。つまり片側
の路側について最低３個以上の路側リフレクタを検出で
きない場合、道路形状に基づいて先行車を認識できない
という問題点があった。

【０１２８】〔課題７〕従来の車間距離検出装置におけ
る道路形状近似部は、計測時点毎に道路形状を計算する
が、今回の計測時点における道路形状と前回の計測時点
における道路形状とが似ているか否かを判定するように
構成されていないので、単発的な道路形状の誤りが先行
車認識結果へ即座に影響を与えて誤認識を発生するとい
う問題点があった。

【０１２９】〔課題８〕従来の先行車認識部は、第１か
ら第３の車線信頼度に基づいて先行車を認識するように
構成されているので、道路形状を認識できない場合は、
被検出物体から路側までの距離と自車両から路側までの
距離に基づいた第１の車線信頼度と、被検出物体の相対
位置と移動ベクトルに基づいた第２の車線信頼度は利用
できず、被検出物体の相対位置に基づいた第３の車線信
頼度だけを利用して先行車を認識する。このため、自車
両の正面かつ近距離の先行車だけしか認識できず、カー
ブ道路形状を認識できない場合では先行車を正しく認識
できないという問題点があった。

【０１３０】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、直線路や曲線路等の様々な道路
状況下を走行中でも先行車を精度良く認識でき、正しい
車間距離を検出できる車間距離検出装置を得ることを目
的とする。

【０１３１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る車
間距離検出装置は、自車両より電磁波を掃引しながら照
射し被検出物体により反射された電磁波を検出して上記
被検出物体の上記自車両との距離及び方向を掃引周期毎
に繰り返し計測し、上記被検出物体の上記自車両からの
相対位置を算出する相対位置算出手段、左右片側または
左右両側の路側リフレクタ軌跡に基づいて道路形状を近
似する道路形状近似手段から構成され道路形状を認識す
る道路形状認識手段、上記道路形状認識手段が認識した
道路形状に基づいて自車両が走行中の自車線範囲を算出
する自車線算出手段、上記相対位置算出手段が算出した
被検出物体の相対位置情報と上記自車線算出手段が算出
した自車線範囲に基づいて先行車を認識する先行車認識
手段を備えると共に、上記相対位置算出手段を、自車両
より電磁波を掃引しながら照射し物体により反射された
電磁波を検出して上記物体の上記自車両との距離及び方
向を掃引周期毎に繰り返し計測する物体検出手段と、上
記物体検出手段が検出した被検出物体の内で一繋がりの
物体が複数の方向に分割されて検出された分割被検出物
体群を、上記分割被検出物体群の検出方向の連続性と上
記分割被検出物体群の距離に基づいて一繋がりの物体か
否かを判定し、一繋がりの物体と判定した上記分割被検
出物体群を結合する第１の同一物体判定手段と、上記第
１の同一物体判定手段により結合された被検出物体と結
合されなかった被検出物体の内で、遠方の一繋がりの物
体が上記物体検出手段が照射する電磁波の照射方向途中
に存在する物体により遮断され複数の物体として検出さ
れる遮断被検出物体群を、上記遮断被検出物体群と照射
方向途中に存在する被検出物体群の検出方向の連続性と
距離に基づいて一繋がりの物体か否かを判定し、一繋が
りの物体と判定した上記遮断被検出物体群を結合する第
２の同一物体判定手段と、上記第１の同一物体判定手段
と上記第２の同一物体判定手段により結合された被検出
物体と結合されなかった被検出物体について特徴量を算
出する特徴算出手段とから構成したものである。

【０１３２】請求項２の発明に係る車間距離検出装置
は、請求項１の発明に係る車間距離検出装置において、
上記道路形状認識手段を、上記物体検出手段の掃引周期
と異なる計測時点における同一物体の相対位置の変化に
基づいて被検出物体の移動ベクトルを算出する移動ベク
トル算出手段と、自車両の速度を計測する車両速度計測
手段と、車両速度計測手段が計測した自車両の速度と上
記相対位置算出手段が算出した被検出物体の相対位置と
上記移動ベクトル算出手段が算出した被検出物体の移動
ベクトルに基づいて道路の路側に設置された路側リフレ
クタを認識する路側リフレクタ認識手段と、上記路側リ
フレクタ認識手段が認識した路側リフレクタの複数の計
測時点に渡る位置変化である路側リフレクタ軌跡を算出
する路側リフレクタ軌跡算出手段と、上記路側リフレク
タ軌跡算出手段が算出した路側リフレクタ軌跡に基づい
て道路の左側に設置されている路側リフレクタ軌跡と右
側に設置されている路側リフレクタ軌跡を判定する路側
リフレクタ左右判定手段と、上記路側リフレクタ左右判
定手段が判定した左右片側または左右両側の路側リフレ
クタ軌跡に基づいて道路形状を近似する道路形状近似手
段から構成したものである。

【０１３３】請求項３の発明に係る車間距離検出装置
は、請求項２の発明に係る車間距離検出装置に加えて、
移動ベクトル算出手段は、前回の計測時点において移動
ベクトルが既に算出されている既知被検出物体に対して
前回の計測時点における既知被検出物体の相対位置と移
動ベクトルに基づいて今回の計測時点における既知被検
出物体の相対位置の第１の予測範囲を設定し、前回の計
測時点において移動ベクトルが算出されていない新規被
検出物体に対して前回の計測時点における新規被検出物
体の相対位置と車両速度計測手段が計測した自車両の速
度に基づいて今回の計測時点における新規被検出物体の
相対位置の第２の予測範囲を設定し、第１の予測範囲と
今回の計測時点における被検出物体の相対位置に基づい
て前回の計測時点における既知被検出物体と同一である
今回の測距時点における被検出物体を決定した後、第２
の予測範囲と今回の計測時点における被検出物体の相対
位置に基づいて前回の計測時点における新規被検出物体
と同一である今回の測距時点における被検出物体を決定
し、前回と今回の計測時点における被検出物体の位置変
化に基づいて被検出物体の移動ベクトルを算出するよう
に構成したものである。

【０１３４】請求項４の発明に係る車間距離検出装置
は、請求項２または請求項３の発明に係る車間距離検出
装置に加えて、特徴算出手段は被検出物体の自車両に対
する相対位置を表す特徴量に加えて被検出物体の大きさ
を表す特徴量を算出し、移動ベクトル算出手段は前回の
計測時点における被検出物体に基づいて設定した第１ま
たは第２の予測範囲内に存在する今回の計測時点におけ
る被検出物体と第１または第２の予測範囲の設定元の被
検出物体について、特徴算出手段が算出した被検出物体
の大きさを示す特徴量を比較し、両被検出物体の特徴量
に相違がある場合には両者を同一物体ではないと判定し
移動ベクトルを算出しない機能を更に備えたものであ
る。

【０１３５】請求項５の発明に係る車間距離検出装置
は、請求項３または請求項４の発明に係る車間距離検出
装置において、移動ベクトル算出手段は、第１または第
２の予測範囲内に今回の計測時点における被検出物体が
１個だけ存在する場合に同一物体であると判定して優先
的に移動ベクトルを算出し、その後、上記第１または第
２の予測範囲内に今回の計測時点における被検出物体が
複数個存在する場合の移動ベクトルを算出するものであ
る。

【０１３６】請求項６の発明に係る車間距離検出装置
は、請求項３から請求項５のいずれかの発明に係る車間
距離検出装置において、移動ベクトル算出手段は、第１
または第２の予測範囲が上記物体検出手段の検出範囲内
である場合に優先的に移動ベクトルを算出し、その後、
上記第１または第２の予測範囲が上記物体検出手段の検
出範囲外である場合の移動ベクトルを算出するものであ
る。

【０１３７】請求項７の発明に係る車間距離検出装置
は、請求項２から請求項６のいずれかの発明に係る車間
距離検出装置に加えて、特徴算出手段は、被検出物体の
相対位置を表す特徴量に加えて被検出物体の大きさを表
す特徴量を算出し、路側リフレクタ認識手段は特徴算出
手段が算出した被検出物体の大きさを表す特徴量と移動
ベクトル算出手段が算出した移動ベクトルと車両速度計
測手段が計測した自車両の速度に基づいて路側リフレク
タを認識するように構成したものである。

【０１３８】請求項８の発明に係る車間距離検出装置
は、請求項７の発明に係る車間距離検出装置において、
上記路側リフレクタ認識手段を、特徴算出手段が算出し
た被検出物体の大きさを表す特徴量と移動ベクトル算出
手段が算出した移動ベクトルと車両速度計測手段が計測
した自車両の速度に基づいて路側リフレクタ候補を抽出
し、路側リフレクタ候補の相対位置の横方向に沿って両
側に車幅相当の大きさを持つ探索領域を設定し上記探索
領域内に他の路側リフレクタ候補が存在しない場合に路
側リフレクタ候補を路側リフレクタと判定するように構
成したものである。

【０１３９】請求項９の発明に係る車間距離検出装置
は、請求項２から請求項８のいずれかの発明に係る車間
距離検出装置に加えて、路側リフレクタ左右判定手段
は、左右判定の基準として自車両からの距離が最も短い
最近傍路側リフレクタ軌跡を探し、最近傍路側リフレク
タ軌跡中の最新の計測時点における路側リフレクタの相
対位置と最古の計測時点における路側リフレクタの相対
位置を結ぶ直線を計算し、直線が自車両の真横において
自車両の左または右を通過するかに基づいて最近傍路側
リフレクタ軌跡が道路の左路側または右路側に設置され
たものかを判定した後、自車両からの距離が近い順に路
側リフレクタ軌跡の相対位置と直線に基づいて路側リフ
レクタ軌跡が最近傍路側リフレクタと同一路側か反対路
側かを判定し、最近傍路側リフレクタと同一路側と同一
路側と判定された路側リフレクタ軌跡を新たな左右判定
の基準とし、自車両からの距離が近い順に路側リフレク
タ軌跡の左右判定を行うように構成したものである。

【０１４０】請求項１０の発明に係る車間距離検出装置
は、請求項２から請求項９のいずれかの発明に係る車間
距離検出装置に加えて、道路形状近似手段は、路側リフ
レクタ左右判定手段が判定した左右片側または左右両側
の路側リフレクタ軌跡に基づいて、道路形状を曲率が変
化する曲線により近似するように構成したものである。

【０１４１】請求項１１の発明に係る車間距離検出装置
は、請求項１０の発明に係る車間距離検出装置におい
て、道路形状近似手段を、上記路側リフレクタ左右判定
手段が判定した左右片側または左右両側の路側リフレク
タ軌跡に基づいて、道路形状を曲率が変化しかつ自車両
の真横で自車の進行方向と平行な傾きを持つ曲線により
近似するように構成したものである。

【０１４２】請求項１２の発明に係る車間距離検出装置
は、請求項２から請求項１１のいずれかの発明に係る車
間距離検出装置に加えて、自車線算出手段は、道路形状
近似手段が近似した近似曲線を自車両の中心まで平行移
動し自車線中心とし、自車線中心に沿って車線幅に相当
する範囲を自車線範囲とするように構成したものであ
る。

【０１４３】請求項１３の発明に係る車間距離検出装置
は、請求項１から請求項１２のいずれかの発明に係る車
間距離検出装置において、先行車認識手段を、自車線算
出手段が算出した自車線範囲に自車線中心からの横方向
の距離に応じた自車線信頼度分布を設定し、相対位置算
出手段が算出した被検出物体の相対位置と自車線信頼度
分布に基づいて被検出物体の自車線信頼度を算出し、自
車線信頼度に基づいて先行車を認識するように構成した
ものである。

【０１４４】請求項１４の発明に係る車間距離検出装置
は、請求項１３の発明に係る車間距離検出装置におい
て、先行車認識手段を、自車線信頼度を測距時点毎に累
積した累積自車線信頼度を算出し、累積自車線信頼度に
基づいて先行車を認識するように構成したものである。

【０１４５】請求項１５の発明に係る車間距離検出装置
は、請求項１から請求項１４のいずれかの発明に係る車
間距離検出装置において、先行車認識手段は、道路形状
を認識できない場合に今回の計測時点における被検出物
体の内で、前回の計測時点において先行車と認識した被
検出物体の相対位置に最も近い位置に存在する被検出物
体を先行車として認識する機能を更に備えたものであ
る。

【０１４６】

【０１４７】請求項１６の発明に係る車間距離検出装置
は、請求項２から請求項１５のいずれかの発明に係る車
間距離検出装置に加えて、道路形状近似手段が近似曲線
を算出する際に用いた路側リフレクタ軌跡の数に基づい
て、道路形状近似手段が今回の計測時点において近似し
た近似曲線と前回の計測時点において近似した近似曲線
の信頼度を比較し、より信頼度の高い近似曲線により今
回の計測時点における道路形状を修正する道路形状修正
手段を更に備え、自車線算出手段は道路形状修正手段が
修正した近似曲線に基づいて自車両が走行中の自車線範
囲を算出するように構成したものである。

【０１４８】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は発明の実施の形態１による車間距
離検出装置を示す構成図である。尚、図で図２２と同一
符号は同一または相当部分を示し説明を省略する。図に
おいて、１０３は本実施の形態に係る信号処理部であ
り、この信号処理部１０３における相対位置算出手段１
０４は、ＸＹ座標変換部５と、スキャンレーザレーダ１
のビームの連続性を利用して一繋がりの物体を判定する
第１の同一物体判定部１０６と、第１の同一物体判定部
１０６が一繋がりの物体と判定した被検出物体の重心位
置や幅や奥行き等の特徴量を算出する特徴算出部１０８
より構成されている。

【０１４９】１０９は相対位置算出手段１０４で算出さ
れた２つの異なる測距時点における被検出物体の相対位
置変化から被検出物体の移動ベクトルを算出する移動ベ
クトル算出部である。

【０１５０】１１１は道路形状を認識する本実施の形態
における道路形状認識部であり、この道路形状認識部１
１１は、路側に設置された路側リフレクタを認識する路
側リフレクタ認識部１１２、路側リフレクタの複数の測
距時点に渡る軌跡を算出する路側リフレクタ算出部１１
３、路側リフレクタ軌跡を使って路側リフレクタが道路
の左右どちらに設置されているかを判定する路側リフレ
クタ左右判定部１１４、左右判定された路側リフレクタ
軌跡に基づいて道路形状を曲線近似する道路形状近似部
１１５より構成されている。

【０１５１】１１７は道路形状認識部１１１が認識した
道路形状に基づいて自車両と同一車線の範囲を算出する
自車線算出部、１１８は車両認識部１０が認識した車両
の位置と自車線算出部１１７が算出した自車線範囲に基
づいて自車両と同一車線上を走行する先行車を認識する
先行車認識部である。

【０１５２】次に動作について説明する。スキャンレー
ザレーダ１、車速センサ２、危険度判定部１９、警報出
力部２０、回避動作部２１は従来例と同一の動作である
ので説明を省略する。

【０１５３】相対位置算出部１０４は、上記のようにＸ
Ｙ座標変換部５と、第１の同一物体判定部１０６と、特
徴算出部１０８とから構成されており、各構成部の動作
について以下で説明する。

【０１５４】ＸＹ座標変換部５は従来例と同一の方法に
より、まずスキャンレーザレーダ１が測定した極座標で
表された角度と距離をＸＹ座標へ変換する。ただし、被
検出物体のＸＹ座標上の相対位置に加えてその被検出物
体を検出したビーム番号を１次物体領域Ｚ１へ記憶して
おく。

【０１５５】スキャンレーザレーダ１の掃引開始方向か
ら掃引終了方向へ向かって検出した順に被検出物体Ｏ
１、Ｏ２、．．．、Ｏｉと番号を付け、総数ｎ１個の被
検出物体を検出し、被検出物体Ｏｉの相対位置を(Ｘ
ｉ，Ｙｉ)、被検出物体Ｏｉを検出したビーム番号をＢ
ｉとすると、１次物体領域Ｚ１の記憶内容は、Ｚ１(１)
＝(Ｘ１，Ｙ１，Ｂ１)、Ｚ１(２)＝(Ｘ２，Ｙ２，Ｂ
２)、・・、Ｚ１(ｉ)＝(Ｘｉ，Ｙｉ，Ｂｉ)、・・、Ｚ
１(ｎ１)＝(Ｘｎ１，Ｙｎ１，Ｂｎ１)として記憶され
る。

【０１５６】次に第１の同一物体判定部１０６は、ＸＹ
座標変換部５の出力である１次物体領域Ｚ１に基づいて
検出した被検出物体のどれとどれが一繋がりの物体かを
判定する。図２はスキャンレーザレーダ１でトラックや
乗用車等を計測した場合の例を示す説明図である。

【０１５７】図において、扇形に広がった点線群はレー
ザビーム、扇形の中心は自車両の位置、点線の上部の数
値はビーム番号、白の長方形はトラックや乗用車等の車
両、灰色の長方形は車両に設置されたリフレクタや幅の
広い反射テープ、黒い丸印は検出した被検出物体の位置
を示す。

【０１５８】この例では、乗用車のリフレクタをビーム
２とビーム５で検出し、トラックのリフレクタをビーム
９とビーム１７で検出し、幅の広い反射テープをビーム
１２〜１４の隣接した３ビームで検出している。この例
から反射テープのような一繋がりの物体は隣接したビー
ムで連続して検出され、かつ距離がほぼ等しいが、２個
のリフレクタのような離れた物体は隣接したビームで検
出できないことが判る。第１の同一物体判定部１０６は
この性質を利用して一繋がりの物体を判定する。

【０１５９】図３は第１の同一物体判定部１０６の処理
の流れを示すフローチャートである。以下、図３に基づ
い同一物体判定部１０６の動作について説明する。ステ
ップ１では、１次物体領域Ｚ１に記憶している被検出物
体の内でスキャンレーザレーダ１のビーム掃引開始方向
に最も近い被検出物体Ｚ１(１)＝(Ｘ１，Ｙ１，Ｂ１)を
一時記憶領域へ登録する。この一時記憶領域は一繋がり
の物体と判定された被検出物体群を一時的に記憶してお
く領域である。登録の方法は被検出物体Ｚ１(１)を一時
記憶領域へコピーするだけである。その後、ステップ２
へ進む。

【０１６０】次に、ステップ２では第１の同一物体判定
の処理対象とする物体番号ｉを２に初期化してステップ
３へ進む。ステップ３では、物体番号ｉと検出した被検
出物体の総数ｎ１を比較し、物体番号ｉがｎ１以下の場
合は第１の同一物体判定処理を継続するためステップ４
へ進み、物体番号ｉがｎ１より大きい場合は処理を終了
するためステップ６へ進む。

【０１６１】物体番号ｉがｎ１以下の場合、ステップ４
で被検出物体Ｚ１(ｉ)とＺ１(ｉ−１)が同一物体か否か
を判定する。まず、被検出物体Ｚ１(ｉ)とＺ１(ｉ−１)
のビーム番号ＢｉとＢｉ−１を比較し、以下の条件式を
満たす場合を隣接ビームであると判定する。

【０１６２】 Ｂｉ − Ｂi-1 ＝ １ ・・・（２１）

【０１６３】上記(２１)式により隣接ビームと判定され
た場合は被検出物体Ｚ１(ｉ)とＺ１(ｉ−１)のＹ座標を
比較し、以下の条件式を満たす場合を同程度の距離と判
定する。

【０１６４】 ｜Ｙｉ− Ｙi-1｜ ≦ ２×ΔＥ ・・・（２２）

【０１６５】ここで、ΔＥはスキャンレーザレーダ１の
計測誤差である。上記(２１)式および(２２)式により、
隣接ビーム、かつ、同程度の距離が同程度と判定された
場合、被検出物体Ｚ１(ｉ)とＺ１(ｉ−１)を同一物体と
判定しステップ５へ進む。上記条件を満たさない場合、
被検出物体Ｚ１(ｉ)とＺ１(ｉ−１)を一繋がりの物体で
ないと判定しステップ６へ進む。

【０１６６】被検出物体Ｚ１(ｉ)とＺ１(ｉ−１)が同一
物体と判定された場合、ステップ５で被検出物体Ｚ１
(ｉ)を一時記憶領域へ追加登録する。追加登録の方法は
一時記憶領域に既に記憶されている被検出物体Ｚ１(ｉ
−１)に続けて被検出物体Ｚ１(ｉ)をコピーするだけで
ある。その後、ステップ１０へ進む。

【０１６７】被検出物体Ｚ１(ｉ)とＺ１(ｉ−１)が同一
物体でないと判定された場合、ステップ６で一時記憶領
域に登録されている被検出物体の有無を調べる。一時記
憶領域に被検出物体が登録されている場合はステップ７
へ進み、一時記憶領域に被検出物体が登録されていない
場合はステップ９へ進む。

【０１６８】一時記憶領域に被検出物体が登録されてい
る場合、ステップ７で登録されている単数または複数の
被検出物体を一つにまとめる。一つにまとめる手順は、
一時記憶領域に登録されている物体番号の最小値と最大
値を２次物体領域Ｚ２へ記憶するだけである。

【０１６９】例えば、図２の例では、単独の被検出物体
Ｚ１(１)＝(Ｘ１，Ｙ１，ビーム２)をＺ２(１)＝(１，
１)として記憶し、３個の被検出物体で構成される被検
出物体Ｚ１(４)＝(Ｘ４，Ｙ４，ビーム１２)〜Ｚ１(６)
＝(Ｘ６，Ｙ６，ビーム１４)をＺ２(４)＝(４，６)とし
て記憶する。そしてステップ８へ進む。

【０１７０】ステップ８では、ステップ７で一時記憶領
域に登録されている被検出物体がまとめられたので、一
時記憶領域をクリアしてステップ１０へ進む。一時記憶
領域に被検出物体が登録されていない場合、ステップ９
で被検出物体Ｚ１(ｉ)を一時記憶領域へ新規登録する。
新規登録の方法は、クリアされている一時記憶領域の先
頭に被検出物体Ｚ１(ｉ)をコピーするだけである。そし
てステップ１０へ進む。

【０１７１】ステップ１０では、物体番号ｉを１だけ増
やしてステップ３へ戻る。物体番号ｉがｎ１より大きい
場合、再度ステップ６の処理を行い、一時記憶領域に登
録された被検出物体が残っていれば再度ステップ７を実
行し被検出物体を１個にまとめた後で終了し、登録され
た被検出物体が残っていなければそのまま終了する。

【０１７２】終了前に再度ステップ６と７を実行する理
由は、最後の被検出物体Ｚ１(ｎ１)がまとめられずに終
了することを防止するためである。図２の例では、第１
の同一物体判定により２次物体領域Ｚ２は、Ｚ２(１)＝
(１，１)、Ｚ２(２)＝(２，２)、Ｚ２(３)＝(３，３)、
Ｚ２(４)＝(４，６)、Ｚ２(５)＝(７，７)となる。

【０１７３】特徴算出部１０８は、第１の同一物体判定
によりまとめられ２次物体領域Ｚ２に登録されている被
検出物体の相対位置と被検出物体の大きさを示す特徴量
を計算する。相対位置は従来例と同様に、２次物体領域
の被検出物体Ｚ２(ｉ)を構成する１次物体領域の全ての
被検出物体Ｚ１(ｊ)の重心であるので説明を省略する。
被検出物体の大きさを示す特徴量は被検出物体Ｚ２(ｉ)
の幅と奥行きである。

【０１７４】被検出物体の幅の計算方法を図２の例を用
いて説明する。被検出物体Ｚ２(ｉ)を構成する複数の被
検出物体Ｚ１(ｊ)の内で最も左側に位置する被検出物体
Ｚ１_l＝(Ｘｌ，Ｙｌ，ビームｌ)のＸ座標Ｘｌと最も右
側に位置する被検出物体Ｚ１_r＝(Ｘｒ，Ｙｒ，ビーム
ｒ)のＸ座標Ｘｒに基づいて、次式によりを被検出物体
Ｚ２(ｉ)の幅Ｗｉを計算する。

【０１７５】 Ｗｉ＝Ｘｒ−Ｘｌ ・・・（２３）

【０１７６】ただし、被検出物体Ｚ２(ｉ)を構成する被
検出物体Ｚ１(ｊ)が１個の場合は上記(２３)式で幅Ｗｉ
を計算するとＷｉ＝０となるので、この場合は以下の式
により幅Ｗｉを計算する。ここで、Ｂｊは被検出物体Ｚ
１(ｊ)のビーム番号、Ｌ(Ｂｊ)はスキャンレーザレーダ
１がビームＢｊで検出した障害物までの距離である。

【０１７７】 Ｗｉ＝Ｌ(Ｂｊ)×(１２゜／８０本)×(２π／３６０゜) ・・・（２４）

【０１７８】図２の例では、被検出物体Ｚ２(４)のＸｒ
はＸ６、ＸｌはＸ４であるので、幅Ｗ１は、Ｘ６−Ｘ４
である。また、被検出物体Ｚ２(１)のＷ３は、Ｌ(Ｂ６)
×(１２゜／８０本)×(２π／３６０゜)である。

【０１７９】被検出物体の奥行きの計算方法を説明す
る。 被検出物体Ｚ２(ｉ)を構成する被検出物体Ｚ１
(ｊ)の内で最も近くに位置する被検出物体Ｚ１_n＝(Ｘ
ｎ，Ｙｎ，ビームｎ)のＸ座標Ｘｎと最も遠くに位置す
る被検出物体Ｚ１_f＝(Ｘｆ，Ｙｆ，ビームｆ)のＸ座標
Ｘｆに基づいて、次式によりを被検出物体Ｚ２(ｉ)の奥
行きＤｉを計算する。

【０１８０】 Ｄｉ＝Ｘｆ−Ｘｎ ・・・（２５）

【０１８１】ただし、被検出物体Ｚ２(ｉ)を構成する被
検出物体Ｚ１(ｊ)が１個の場合は上記(２５)式で幅奥行
きＤｉを計算するとＤｉ＝０となるが、奥行きについて
は０をそのまま特徴量として採用する。

【０１８２】上記の方法により特徴算出部１０８が計算
した相対位置と幅と奥行きを最終的に被検出物体Ｏ(ｉ)
＝(Ｘｉ，Ｙｉ，Ｗｉ，Ｄｉ)として記憶する。

【０１８３】移動ベクトル算出部１０９は、今回の測距
時点における被検出物体Ｏ(ｉ)の相対位置(Ｘｉ，Ｙｉ)
と被検出物体Ｏ(ｉ)と同一であるとみなされる前回の測
距時点における被検出物体Ｏ'(ｊ)の相対位置(Ｘ'ｊ，
Ｙ'ｊ)に基づいて、被検出物体Ｏ(ｉ)の移動ベクトル
(ＭＸｉ，ＭＹｉ)を計算する。

【０１８４】移動ベクトル算出部１０９は、まず移動ベ
クトルが既知の被検出物体について移動ベクトルを算出
し、次に移動ベクトルが未知の新規被検出物体について
移動ベクトルを算出する。

【０１８５】図４は移動ベクトル算出部１０９の処理の
流れを示すフローチャートである。以下、図４に基づい
て移動ベクトル算出処理についてを説明する。ステップ
２２では、前回の測距時点における被検出物体Ｏ'(ｊ)
の物体番号ｊを１に初期化してステップ２３へ進む。

【０１８６】ステップ２３では、物体番号ｊと前回の測
距時点における被検出物体Ｏ'(ｊ)の総数ｎ３'を比較す
る。物体番号ｊがｎ３'以下の場合には、移動ベクトル
が既知の被検出物体に対する移動ベクトル算出処理を行
うためステップ２４へ進む。物体番号ｊがｎ３'より大
きい場合には、移動ベクトルが既知の被検出物体に対す
る移動ベクトル算出処理を終了し、移動ベクトルが未知
である新規被検出物体に対する移動ベクトル算出処理を
行うためステップ２９へ進む。

【０１８７】物体番号ｊがｎ３'以下の場合、ステップ
２４で被検出物体Ｏ'(ｊ)が新規被検出物体か否かを判
定する。被検出物体Ｏ'(ｊ)について移動ベクトルが既
に設定されていれば被検出物体Ｏ'(ｊ)は新規被検出物
体ではなく、移動ベクトルが設定されていなければ被検
出物体Ｏ'(ｊ)は前回の測距時点において新規に検出さ
れた被検出物体である。

【０１８８】被検出物体Ｏ'(ｊ)が新規被検出物体でな
い場合はステップ２５へ進み、物体Ｏ'(ｊ)が新規被検
出物体の場合は移動ベクトルを算出せずにステップ２８
へ進む。被検出物体Ｏ'(ｊ)が新規被検出物体でない場
合、ステップ２５で被検出物体Ｏ'(ｊ)の移動ベクトル
(ＭＸ'ｊ，ＭＹ'ｊ)に基づく予測範囲Ａ３を設定し、ス
テップ２６へ進む。予測範囲Ａ３の設定方法は従来例と
同じであるので説明を省略する。

【０１８９】ステップ２５で移動ベクトルに基づく予測
範囲Ａ３が設定された場合、ステップ２６で予測範囲Ａ
３の範囲内に今回の測距時点における被検出物体Ｏ(ｉ)
が存在しているか否かを調べる。この方法についても従
来例と同様である。予測範囲Ａ３の範囲内に被検出物体
Ｏ(ｉ)が存在している場合、被検出物体Ｏ'(ｊ)と被検
出物体Ｏ(ｉ)を同一物体と判定しステップ２７へ進み、
予測範囲Ａ３の範囲内に被検出物体が存在していない場
合、被検出物体Ｏ'(ｊ)を見失ったのでステップ２８へ
進む。ここで、予測範囲Ａ３内に複数の被検出物体が存
在している場合は、予測範囲の中心との距離が最も短い
被検出物体を同一物体として選択すれば良い。

【０１９０】被検出物体Ｏ'(ｊ)と被検出物体Ｏ(ｉ)を
同一物体と判定した場合、ステップ２７で被検出物体Ｏ
(ｉ)の移動ベクトル(ＭＸｉ，ＭＹｉ)を計算し、ステッ
プ２８へ進む。移動ベクトルの計算方法は従来例と同一
であるので説明を省略する。

【０１９１】ステップ２８では、前回の測距時点におけ
る被検出物体Ｏ'(ｊ)の物体番号ｊを１だけ増やしステ
ップ２３へ戻る。ステップ２３で物体番号ｊがｎ３'よ
り大きい場合、ステップ２９とステップ３０へ進むが、
これらはステップ２２とステップ２３と同一であるので
説明を省略する。

【０１９２】ステップ３０で物体番号ｊがｎ３'以下と
判定された場合、ステップ３１で前回の測距時点での被
検出物体Ｏ'(ｊ)が新規被検出物体か否かを判定する。
判定方法についてはステップ２４と同一である。被検出
物体Ｏ'(ｊ)が新規被検出物体である場合はステップ３
２へ進み、被検出物体Ｏ'(ｊ)が新規被検出物体でない
場合は既に移動ベクトルの算出が終了しているのでステ
ップ３５へ進む。

【０１９３】被検出物体Ｏ'(ｊ)が新規被検出物体であ
る場合、ステップ３２で被検出物体Ｏ'(ｊ)の周囲に予
測範囲Ａ２を設定し、ステップ３３へ進む。予測範囲Ａ
２の設定方法は従来例と同一であるので説明を省略す
る。

【０１９４】被検出物体Ｏ'(ｊ)の周囲に予測範囲Ａ２
が設定された場合、ステップ３３で予測範囲Ａ２の範囲
内に今回の測距時点における被検出物体Ｏ(ｉ)が存在し
ているか否かを調べる。この方法についても従来例と同
様である。予測範囲Ａ２の範囲内に被検出物体Ｏ(ｉ)が
存在している場合、被検出物体Ｏ'(ｊ)と被検出物体Ｏ
(ｉ)を同一物体と判定しステップ３４へ進み、予測範囲
Ａ２の範囲内に被検出物体が存在していない場合、被検
出物体Ｏ'(ｊ)と同一物体は存在しないのでステップ３
５へ進む。

【０１９５】ここで、予測範囲Ａ２内に複数の被検出物
体が存在している場合は、予測範囲の中心との距離が最
も短い被検出物体を同一物体として選択すれば良い。

【０１９６】ステップ３３で被検出物体Ｏ'(ｊ)と被検
出物体Ｏ(ｉ)を同一物体と判定した場合、ステップ３４
で被検出物体Ｏ(ｉ)の移動ベクトル(ＭＸｉ，ＭＹｉ)を
計算し、ステップ３５へ進む。移動ベクトルの計算方法
は従来例と同一である。ステップ３５では、前回の測距
時点における被検出物体Ｏ'(ｊ)の物体番号ｊを１だけ
増やしステップ３０へ戻る。

【０１９７】なお、既に移動ベクトルの算出を完了した
現在の計測時点における被検出物体Ｏ(ｉ)を更に別の前
回の計測時点における既知または新規被検出物体Ｏ'
(ｊ)と誤って同一物体と判定し再度移動ベクトルを算出
することを防ぐため、ステップ２７とステップ３４で移
動ベクトルを算出する前に被検出物体Ｏ(ｉ)の移動ベク
トルが既に算出されているか否かをチェックし、移動ベ
クトルがまだ算出されていない被検出物体Ｏ(ｉ)につい
てのみ移動ベクトルを算出するようにする。

【０１９８】車両認識部１０は従来例と同様の方法によ
り車両を認識し、車両と認識した複数の被検出物体を一
つにまとめ、相対位置、幅、奥行きを計算し、車両と認
識した被検出物体に車両であることを示すフラグＦｃを
付与しておく。相対位置、幅、奥行きの計算方法は特徴
算出部１０８の動作と同様であるので説明を省略する。
なお、車両認識処理後の被検出物体の総数をｎ４とす
る。

【０１９９】道路形状認識部１１１は、路側リフレクタ
認識部１１２、路側リフレクタ軌跡算出部１１３、路側
リフレクタ左右判定部１１４、道路形状近似部１１５、
から構成されている。以下、道路形状認識部１１１を構
成する上記４つ構成部の処理について説明する。

【０２００】まず、路側リフレクタ認識部１１２は従来
例と同様に、車両認識部１０が車両と認識した被検出物
体を除く被検出物体について、車速センサ２が計測した
自車両の速度と被検出物体の移動ベクトルを比較し、検
出した全被検出物体の中から静止物体を認識する。

【０２０１】次に、路側リフレクタ認識部１１２は静止
物体の幅の違いを利用して看板とリフレクタを分離す
る。スキャンレーザレーダ１が静止物体として路側で検
出する物体としては、停止車両以外に、路側リフレク
タ、看板等がある。高速道路の道路脇に設置された看板
の幅は少なくとも１ｍ以上であるが、路側リフレクタの
幅は数[ｃｍ]〜３０[ｃｍ]程度である。また、道路径Ｒ
＝３００〜４００[ｍ]程度の急なカーブ部分には、ガー
ドレールに急カーブを示す幅５０[ｃｍ]程度の表示板が
設置されているが、これらの表示板はガードレールに設
置されているので路側リフレクタと同等に扱ってよい。

【０２０２】図５は路側リフレクタ認識部１１２の路側
リフレクタ認識処理の流れを示すフローチャートであ
る。以下、図５に基づいて路側リフレクタ認識処理につ
いて説明する。ステップ３６では、路側リフレクタ認識
の処理対象とする被検出物体Ｏ(ｉ)の物体番号ｉを１に
初期化しステップ３７へ進む。ステップ３７では、物体
番号ｉと車両認識処理後の被検出物体の総数ｎ４を比較
し、物体番号ｉがｎ４以下の場合には路側リフレクタ認
識処理を継続するためステップ３８へ進み、物体番号ｉ
がｎ４より大きい場合では全ての被検出物体ついて路側
リフレクタ認識処理を完了したので処理を終了する。

【０２０３】ステップ３８では、被検出物体Ｏ(ｉ)が車
両であるか否かを判定し、車両の場合には被検出物体Ｏ
(ｉ)は路側リフレクタではないのでステップ４２へ進
み、車両でない場合にはステップ３９へ進む。被検出物
体Ｏ(ｉ)が車両であるか否かを判定する方法は従来例と
同様であり、被検出物体Ｏ(ｉ)に車両であることを示す
フラグＦｃが付与されていれば被検出物体Ｏ(ｉ)を車両
と判定し、フラグＦｃが付与されていなければ被検出物
体Ｏ(ｉ)を車両でないと判定する。

【０２０４】被検出物体Ｏ(ｉ)が車両の場合、ステップ
３９で被検出物体Ｏ(ｉ)が静止物体であるか否かを自車
両の速度と被検出物体Ｏ(ｉ)の移動ベクトル（ＭＸｉ，
ＭＹｉ）に基づいて判定する。被検出物体Ｏ(ｉ)が次式
を満足する場合には被検出物体Ｏ(ｉ)を静止物体と判定
しステップ４０へ進み、満足しない場合には被検出物体
Ｏ(ｉ)を移動物体つまり路側リフレクタではないと判定
しステップ４２へ進む。

【０２０５】 ｜ΔＬ１−sqrt（ＭＸｉ２＋ＭＹｉ２）｜≦閾値ｒ かつ ＭＹｉ＜０ ・・・（２６）

【０２０６】ここで、ΔＬ１は静止物体がスキャンレー
ザレーダ１の掃引周期の間に接近する距離であり、上記
(４)式により計算される。上記(２６)式の前半の条件式
は移動ベクトルの長さが距離ΔＬ１にほぼ等しいことを
示し、上記(２６)式の前半の条件式は移動ベクトルの向
きが接近方向であることを示す。

【０２０７】被検出物体Ｏ(ｉ)が静止物体の場合、ステ
ップ４０で被検出物体Ｏ(ｉ)の幅Ｗｉと閾値Ｔｋを比較
し、幅ＷｉがＴｋ以下の場合には、幅が狭いので被検出
物体Ｏ(ｉ)を路側リフレクタと判定しステップ４１へ進
み、幅ＷｉがＴｋより大きい場合には、幅が広いので被
検出物体Ｏ(ｉ)を看板と判定しステップ４１を飛ばして
ステップ４２へ進む。なお、看板と判定する幅の閾値Ｔ
ｋは８０[ｃｍ]程度に設定すればよい。

【０２０８】被検出物体Ｏ(ｉ)が路側リフレクタと判定
された場合、ステップ４１で被検出物体Ｏ(ｉ)に路側リ
フレクタであることを示すフラグＦｒを付与し、ステッ
プ４２へ進む。ステップ４２では、路側リフレクタ認識
処理の対象とする物体番号ｉを１だけ増やしてステップ
３７へ戻る。

【０２０９】路側リフレクタ軌跡算出部１１３は今回の
測距時点から３回前の測距時点までの路側リフレクタの
軌跡を算出する。過去３回分の路側リフレクタのデータ
については過去データ記憶領域に常に記憶しておく。以
下、路側リフレクタの軌跡を算出する方法について説明
する。

【０２１０】路側リフレクタ軌跡算出部１１３は、今回
の測距時点における路側リフレクタＯ(ｉ)の相対位置
（Ｘｉ，Ｙｉ）と移動ベクトル（ＭＸｉ，ＭＹｉ）に基
づいて、Ｏ(ｉ)の前回の測距時点における相対位置
（Ｘ'ｉ，Ｙ'ｉ）を次式により計算する。

【０２１１】 Ｘ'ｉ＝Ｘｉ−ＭＸｉ ・・・（２７） Ｙ'ｉ＝Ｙｉ−ＭＹｉ

【０２１２】なお、上記(２６)式は移動ベクトルを求め
る際に用いた上記(７)式の変形である。

【０２１３】路側リフレクタ軌跡算出部１１３は、過去
データ記憶領域に記憶している前回の測距時点における
被検出物体Ｏ'(ｊ)の中から上記(２６)式により算出し
た被検出物体Ｏ(ｉ)前回の測距時点における相対位置
(Ｘ'ｉ，Ｙ'ｉ)と一致する相対位置を持つ被検出物体
Ｏ'(ｊ)を選択する。

【０２１４】同様に、前回の測距時点における被検出物
体Ｏ(ｊ)に対応する２回前の測距時点における被検出物
体Ｏ"(ｋ)と、２回前の測距時点における被検出物体Ｏ"
(ｋ)に対応する３回前の測距時点における被検出物体
Ｏ"'(ｌ)を選択する。

【０２１５】そして、被検出物体Ｏ(ｉ)、Ｏ'(ｊ)、Ｏ"
(ｋ)、Ｏ"'(ｌ)の組を軌跡として軌跡データ記憶領域Ｋ
へ登録する。このようにして、全ての路側リフレクタの
軌跡を算出し軌跡データ記憶領域Ｋへ登録する。ただ
し、４回の測距時点にわたる対応関係が途切れる等で完
全でない路側リフレクタについては軌跡データ記憶領域
Ｋへ登録しない。登録の方法は、被検出物体Ｏ(ｉ)、
Ｏ'(ｊ)、Ｏ"(ｋ)、Ｏ"'(ｌ)の組をＫ(ｉ)＝(ｉ，ｊ，
ｋ，ｌ)のように各測距時点における物体番号の組みを
登録する。

【０２１６】次に路側リフレクタ軌跡算出部１１３は、
軌跡データ記憶領域Ｋに登録されている４回の測距時点
にわたる路側リフレクタ軌跡を自車両から距離が近い順
に並び替え、距離が近い路側リフレクタ軌跡から順にＫ
(１)＝（ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１）、Ｋ(２)、．．、Ｋ
(ｍ)＝(ａｍ、ｂｍ、ｃｍ、ｄｍ)、．．、Ｋ(ｎｋ)とし
ておく。ただし、ｎｋは路側リフレクタ軌跡の総数であ
る。

【０２１７】路側リフレクタ左右判定部１１４は、路側
リフレクタ軌跡の相対位置と傾きを使って路側リフレク
タの左右を判定する。図６は路側リフレクタの左右判定
を示す説明図である。以下、図６に基づいて路側リフレ
クタの左右判定の原理について説明する。

【０２１８】路側リフレクタ左右判定部１１４は、自車
両までの距離が最も短い路側リフレクタ軌跡Ｋ(１)の今
回の測距時点における被検出物体Ｏ(ａ１)の相対位置
(Ｘａ１，Ｙａ１)と３回前の測距時点における被検出物
体Ｏ"'(ｄ１)の相対位置(Ｘｄ１，Ｙｄ１)を結ぶ直線Ｌ
を計算する。

【０２１９】なお、この直線Ｌの傾きは路側リフレクタ
の軌跡の３個の移動ベクトルの傾きの平均に等しくな
る。そして、この直線ＬとＸ軸の交点を求め、交点のＸ
座標が負の値である場合（自車両より左側）には路側リ
フレクタの軌跡Ｋ(１)を左路側と判定し、交点のＸ座標
が正の値である場合（自車両より右側）には路側リフレ
クタ軌跡Ｋ(１)を右路側と判定する。図６の例では路側
リフレクタ軌跡Ｋ(１)を左側と判定する。

【０２２０】次に、路側リフレクタ左右判定部１１４
は、直線Ｌと２番目に近い路側リフレクタ軌跡Ｋ(２)中
の今回のの測距時点における被検出物体Ｏ(ａ２)のＹ座
標Ｙａ２での直線Ｌと被検出物体Ｏ(ａ２)のＸ座標Ｘａ
２の距離差の絶対値Ｄ１２を計算する。距離差Ｄ１２が
閾値Ｔｄ以上である場合には路側リフレクタ軌跡Ｋ(２)
をＫ(１)と反対側と判定し、距離差Ｄ１２が閾値Ｔｄよ
り小さい場合には路側リフレクタ軌跡Ｋ(２)をＫ(１)と
同じ側と判定する。図６の例では路側リフレクタ軌跡Ｋ
(２)をＫ(１)と反対の右側と判定する。

【０２２１】路側リフレクタ軌跡Ｋ(２)がＫ(１)と反対
側であるので、同様にして直線Ｌと３番目に近い路側リ
フレクタ軌跡Ｋ(３)中の今回の測距時点における被検出
物体Ｏ(ａ３)のＹ座標Ｙａ３における直線Ｌと被検出物
体Ｏ(ａ３)のＸ座標Ｘａ３の距離差の絶対値Ｄ１３を計
算する。距離差Ｄ１３と閾値Ｔｄを同様に比較して路側
リフレクタ軌跡Ｋ(３)をＫ(１)と同じ側、つまり左側と
判定する。

【０２２２】路側リフレクタ軌跡Ｋ(３)がＫ(１)と同じ
左側であるので、直線Ｌを路側リフレクタ軌跡Ｋ(３)の
今回の測距時点における被検出物体Ｏ(ａ３)の相対位置
(Ｘａ３，Ｙａ３)と３回前の測距時点における被検出物
体Ｏ"'(ｄ３)の相対位置(Ｘｄ３，Ｙｄ３)を結ぶ直線に
更新する。

【０２２３】更に、更新した直線Ｌと路側リフレクタ軌
跡Ｋ(４)について同様の処理を行い、全て路側リフレク
タ軌跡について左右を判定する。

【０２２４】図７は路側リフレクタ左右判定処理の流れ
を示すフローチャートである。以下、図７に基づいて路
側リフレクタ左右判定処理について説明する。ステップ
４３では、路側リフレクタ左右判定処理の基準となる路
側リフレクタ軌跡Ｋ(ｉ)の軌跡番号ｉを１に設定し、ス
テップ４４へ進む。軌跡Ｋ(１)は自車両からの距離が最
も近い軌跡である。

【０２２５】ステップ４４では、基準となる路側リフレ
クタ軌跡Ｋ(１)中の今回の測距時点での被検出物体Ｏ
(ａ１)の相対位置(Ｘａ１，Ｙａ１)と３回前の測距時点
における被検出物体Ｏ"'(ｄ１)の相対位置(Ｘｄ１，Ｙ
ｄ１)を結ぶ直線Ｌを計算する。その後ステップ４５へ
進む。

【０２２６】ステップ４５では、ステップ４４で計算し
た直線ＬとＸ軸の交点のＸ座標を計算し、ステップ４６
へ進む。ステップ４６では、直線ＬとＸ軸の交点のＸ座
標の正負を調べ、交点のＸ座標が負の場合には軌跡Ｋ
(１)を左路側と判定しステップ４７へ進み、交点のＸ座
標が正の場合には軌跡Ｋ(１)を右路側と判定しステップ
４８へ進む。

【０２２７】ステップ４６で軌跡Ｋ(１)が左路側と判定
された場合、ステップ４７で軌跡Ｋ(１)に左路側リフレ
クタであることを示すフラグＦｒｌを付与しステップ４
９へ進む。ステップ４６で軌跡Ｋ(１)が右路側と判定さ
れた場合、ステップ４８で軌跡Ｋ(１)に右路側リフレク
タであることを示すフラグＦｒｒを付与しステップ４９
へ進む。

【０２２８】以上のステップ４３〜ステップ４８までに
より左右判定の基準となる最近傍の路側リフレクタの軌
跡Ｋ(１)が左右のどちらかが確定したので、次にステッ
プ４９で判定対象となる路側リフレクタの軌跡Ｋ(ｊ)の
軌跡番号ｊを２に初期化し、ステップ５０へ進む。

【０２２９】ステップ５０では、軌跡番号ｊと路側リフ
レクタ軌跡の総数ｎｋを比較し、軌跡番号ｊが総数ｎｋ
以下の場合には路側リフレクタ左右判定処理を継続する
ためステップ５１へ進み、軌跡番号ｊが総数ｎｋより大
きい場合には全ての路側リフレクタ軌跡について左右判
定を完了したので処理を終了する。

【０２３０】軌跡番号ｊが総数ｎｋ以下の場合、ステッ
プ５１で基準となる路側リフレクタ軌跡Ｋ(ｉ)に基づい
て計算した直線Ｌと、判定対象となる路側リフレクタ軌
跡Ｋ(ｊ)の中の現在の測距時点での被検出物体Ｏ(ａｊ)
のＸ座Ｘａｊの距離差の絶対値Ｄｉｊを計算する。その
後、ステップ５２へ進む。

【０２３１】ステップ５２では、ステップ５１で計算し
た距離差の絶対値Ｄｉｊと閾値Ｔｄを比較し、Ｄｉｊが
Ｔｄ以下の場合には距離差が小さいので軌跡Ｋ(ｊ)は基
準となる軌跡Ｋ(ｉ)と同じ側であると判定しステップ５
３へ進み、ＤｉｊがＴｄより大きい場合には距離差が大
きいので軌跡Ｋ(ｊ)は基準となる軌跡Ｋ(ｉ)と反対側で
あると判定しステップ５４へ進む。

【０２３２】軌跡Ｋ(ｊ)が基準となる軌跡Ｋ(ｉ)と同じ
側の場合、ステップ５３で軌跡Ｋ(ｊ)へ基準となる軌跡
(ｉ)と同じフラグを付与する。つまり、基準となる軌跡
(ｉ)に左路側リフレクタであることを示すフラグＦｒｌ
が付与されていれば、軌跡Ｋ(ｊ)にも同一フラグＦｒｌ
を付与する。基準となる軌跡(ｉ)に付与されているフラ
グが右路側リフレクタであることを示すフラグＦｒｒの
場合でも同様である。その後ステップ４４へ進む。

【０２３３】ステップ５３後の再掲ステップ４４では、
軌跡Ｋ(ｊ)が基準となる軌跡Ｋ(ｉ)と同じ側なので、軌
跡Ｋ(ｊ)を新たな基準となる軌跡とするべく、軌跡Ｋ
(ｊ)に基づいて直線Ｌを更新する。更新する方法は既に
説明したステップ４４と同一である。

【０２３４】ステップ５４では、基準となる軌跡Ｋ(ｉ)
の軌跡番号ｉをｊで更新しステップ５６へ進む。再掲ス
テップ４４とステップ５４により左右判定の基準となる
軌跡Ｋ(ｉ)が更新される。

【０２３５】一方、軌跡Ｋ(ｊ)が基準となる軌跡Ｋ(ｉ)
と反対側の場合、ステップ５５で軌跡Ｋ(ｊ)へ基準とな
る軌跡Ｋ(ｉ)と異なるフラグを付与する。つまり、基準
となる軌跡Ｋ(ｉ)に左路側リフレクタであることを示す
フラグＦｒｌが付与されていれば、軌跡Ｋ(ｊ)には反対
のフラグＦｒｒを付与する。

【０２３６】基準となる軌跡(ｉ)に付与されているフラ
グが右路側リフレクタであることを示すフラグＦｒｒの
場合でも同様である。その後ステップ５６へ進む。 ス
テップ５６では、左右判定処理のの対象とする路側リフ
レクタ軌跡Ｋ(ｊ)の軌跡番号ｊを１増やしステップ５０
へ戻る。

【０２３７】高速道路の大部分は直線でも円でもないク
ロソイド曲線と呼ばれる曲率が徐々に変化する曲線によ
り設計されており、曲率が一定である直線と円で道路形
状を近似するのには無理がある。しかしながらクロソイ
ド曲線を計算することは難しいので、計算が容易な他の
近似曲線により道路形状を近似することが妥当である。

【０２３８】道路形状近似部１１５は左右の路側リフレ
クタ軌跡の数をカウントし、路側リフレクタの数が多い
側を道路形状認識の基準路側とする。基準路側に属する
リフレクタ軌跡に基づいて道路形状を最小二乗法により
２次曲線で近似する。２次曲線を近似に用いる理由は、
(１)計算が容易であること、(２)曲率が連続的に変化す
ること、(３)２次の係数を０とおけば直線になるので直
線部と曲線部を同一の数式により扱うことが可能である
ことである。

【０２３９】また、車線変更時を除けば、車両は道路に
沿って走行するので、自車両の真横（Ｘ軸上）での近似
曲線の傾きはＹ軸に平行であることが望ましい。この条
件を満たすように、近似２次曲線を次式のようにＸ軸上
で頂点を持つ２次曲線とする。

【０２４０】 Ｘ＝ａ×Ｙ²＋ｃ ・・・（２８）

【０２４１】最小二乗法により上記(２８)式の近似２次
曲線を計算する際には、基準となる側に属する路側リフ
レクタ軌跡のデータ全てを使用する。この理由は過去の
路側リフレクタの位置を利用することで計算に利用でき
る路側リフレクタの数が多くなり最小二乗法による近似
精度が向上するためである。上記(２８)式の係数ａ，ｃ
を最小二乗法により計算すると以下の（２９）式とな
る。

【０２４２】

【数２】

【０２４３】ここで、Ｎｓは基準路側に属する路側リフ
レクタ軌跡に含まれる被検出物体の総数で、各軌跡が４
回の測距時点にわたる被検出物体から構成されているの
で、基準路側に属する軌跡の総数の４倍となる。また、
(Ｘｉ，Ｙｉ)は路側リフレクタ軌跡を構成する被検出物
体Ｏ(ｉ)の相対位置である。

【０２４４】基準路側と反対側の道路形状については、
基準路側に基づいて上記(２９)式により算出した近似２
次曲線を反対側の路側リフレクタ軌跡に合うようにＸ軸
に沿って平行移動して算出する。この場合の近似２次曲
線の２次係数ａは基準路側と同一で０次係数ｃだけを以
下の（３０）式により計算する。

【０２４５】

【数３】

【０２４６】ここで、Ｎｔは反対側に属する路側リフレ
クタ軌跡に含まれる被検出物体の総数であり、(Ｘｊ，
Ｙｊ)は反対側に属する路側リフレクタ軌跡を構成する
被検出物体Ｏ(ｊ)の相対位置である。左右のリフレクタ
軌跡の数が同一である場合は、左右両側を基準路側とし
て各々(２９)式により近似２次曲線を計算する。

【０２４７】図８は道路形状の認識処理の流れを表すフ
ローチャートである。以下、図８に基づいて道路形状の
認識処理について詳細に説明する。ステップ５７では、
左右の路側リフレクタ軌跡の数をカウントし、ステップ
５８へ進む。付与されているフラグがＦｒｌである路側
リフレクタ軌跡の数が左路側リフレクタ軌跡の数であ
り、フラグがＦｒｒである路側リフレクタ軌跡の数が右
路側リフレクタ軌跡の数である。

【０２４８】ステップ５８では、ステップ５７で計算し
た左路側リフレクタ軌跡の数と右路側リフレクタ軌跡の
数を比較し、左路側リフレクタ軌跡の数が多い場合には
左側を道路形状推定の基準路側と判定しステップ５９へ
進み、右路側リフレクタ軌跡の数が多い場合には右側を
道路形状推定の基準路側と判定しステップ６０へ進み、
左右の路側リフレクタ軌跡が同数の場合には両側とも道
路形状推定の基準路側と判定し再ステップ５９へ進む。

【０２４９】基準路側を決定する際に基準路側を示すフ
ラグＦｓを設定する。基準路側が左の場合にはＦｓに"
Ｌ"、基準路側が右の場合にはＦｓに"Ｒ"、基準路側が
両側の場合にはＦｓに"Ｂ"を設定する。左路側リフレク
タ軌跡の数が多い場合、ステップ５９で左路側リフレク
タ軌跡のデータを近似曲線計算用の一時記憶領域へ読み
込み、ステップ６１へ進む。逆に、右路側リフレクタ軌
跡の数が多い場合、ステップ６０で右路側リフレクタ軌
跡のデータを近似曲線計算用の一時記憶領域へ読み込
み、ステップ６１へ進む。

【０２５０】ステップ６１では、一時記憶領域に記憶し
た左右どちらかの路側リフレクタ軌跡のデータを使って
上記(２９)式により基準路側の近似２次曲線を計算し、
ステップ６２へ進む。ステップ６２では、ステップ６１
で計算した基準路側の近似２次曲線をＸ軸に沿って平行
移動して反対側の近似２次曲線を計算する。近似２次曲
線の２次係数ａをそのまま流用し、０次係数ｃだけを上
記(３０)式により計算する。なお、反対側の路側リフレ
クタ軌跡の数が０個の場合には、近似２次曲線を計算し
ない。反対側の近似２次曲線を計算後、道路形状の近似
処理を終了する。

【０２５１】左右の路側リフレクタの数が同数の場合、
再ステップ５９と再ステップ６１で左側の近似２次曲線
を上記(２９)式で計算し、再ステップ６０と再ステップ
６１で右側の近似２次曲線を上記(２９)式で計算する。
なお、上記の処理により計算した左右の近似２次曲線の
２次係数と０次係数を、左側についてはａＬとｃＬとし
て、右側についてはａＲとｃＲとしてそれぞれ記憶す
る。

【０２５２】自車線算出部１１７は、道路形状認識部１
１１が認識した道路形状に基づいて自車両が走行してい
る自車線の範囲を算出する。図９は車線算出方法を示す
説明図である。以下、図９に基づいて自車線算出部１１
７の動作について説明する。まず、自車線算出部１１７
は、道路形状認識の基準路側の近似２次曲線を自車両前
面の中心（ＸＹ座標の原点）まで平行移動し、平行移動
後の近似２次曲線を自車線中心とする。自車線中心の計
算方法は、道路形状認識部１１１が算出した近似２次曲
線の０次の係数ｃを０とするだけである。

【０２５３】次に、自車線算出部１７は、自車線中心の
両側に幅ΔＷｌの範囲を設定し、この範囲を自車線範囲
とする。幅ΔＷｌは高速道路の車線幅３．６[ｍ]の半分
の１．８[ｍ]とすれば良い。

【０２５４】先行車認識部１１８は、自車線算出部１７
が算出した自車線範囲に基づいて被検出物体が自車線上
であることの信頼度を表す自車線信頼度分布を設定し、
相対位置算出部１０４が算出した被検出物体の相対位置
に応じて各被検出物体毎の自車線信頼度を算出し、この
自車線信頼度の累積値に応じて被検出物体が自車線上で
あるか否かを判定し、自車線上に存在する被検出物体の
中で自車両までの距離が最短の被検出物体を先行車とし
て認識し、先行車までの距離を車間距離として出力す
る。

【０２５５】図１０は先行車認識部１１３の動作を示す
フローチャートである。以下、図１０に基づいて先行車
認識部１１８の動作について説明する。ステップ７３で
は、先行車認識部１１８は自車線算出部１１７が算出し
た自車線範囲に基づいて被検出物体が自車線上に存在す
ることの信頼性を表す自車線信頼度分布を設定する。図
１１は、自車線信頼度分布を示す説明図である。信頼度
分布は自車線中心で最大値１．０、自車線範囲の端に近
づくほど値が小さくなり自車線の端で０、自車線範囲の
外側では一律に−１．０である。自車線信頼度分布を設
定した後、ステップ７４へ進む。

【０２５６】ステップ７４では、先行車認識処理に必要
な記憶領域の初期化を行う。先行車であるか否かの判定
対象となる物体番号ｉを１に初期化し、先行車情報とし
て先行車の物体番号Ｎｐと車間距離Ｄｐをそれぞれ０と
スキャンレーザレーダ１の検出可能最大距離１５０[ｍ]
に初期化する。その後、ステップ７５へ進む。

【０２５７】ステップ７５では、物体番号ｉと被検出物
体の総数ｎ４を比較し、物体番号ｉが総数ｎ４以下の場
合には先行車認識処理を継続するためステップ７６へ進
み、物体番号ｉが総数ｎ４より大きい場合には全ての被
検出物体について先行車認識処理を完了したので終了す
る。

【０２５８】物体番号ｉが総数ｎ４以下の場合、ステッ
プ７６で被検出物体Ｏ(ｉ)が路側リフレクタか否かを判
定し、被検出物体Ｏ(ｉ)が路側リフレクタでない場合に
はステップ７７へ進み、被検出物体Ｏ(ｉ)が路側リフレ
クタである場合には先行車ではないのでステップ８２へ
進む。

【０２５９】被検出物体Ｏ(ｉ)が路側リフレクタでない
場合、ステップ７７で被検出物体Ｏ(ｉ)の自車線信頼度
Ｇｉを算出する。自車線信頼度の設定方法について以下
で説明する。まず、被検出物体Ｏ(ｉ)の相対位置(Ｘ
ｉ，Ｙｉ)のＹ座標Ｙｉにおける自車線中心のＸ座標Ｘ
ｃを計算する。Ｘｃは上記(２８)式にＹｉを代入するこ
とにより計算される。

【０２６０】次に、被検出物体Ｏ(ｉ)の相対位置のＸ座
標Ｘｉと自車線中心のＸ座標Ｘｃの差を計算し、この差
とステップ７３で設定した自車線信頼度分布に基づいて
自車線信頼度Ｇｉを算出する。その後、ステップ７８へ
進む。ステップ７８では、ステップ７７で算出した被検
出物体Ｏ(ｉ)の自車線信頼度Ｇｉと、被検出物体Ｏ(ｉ)
に対応する前回の測距時点における被検出物体Ｏ'(ｊ)
の累積信頼度Ｈ'ｊに基づいて今回の測距時点における
被検出物体Ｏ(ｉ)の累積自車線信頼度Ｈｉを以下の漸化
式により計算する。

【０２６１】 Ｈｉ＝Ｈ'ｊ＋Ｇｉ ・・・（３１）

【０２６２】従って、被検出物体Ｏ(ｉ)が自車線上の被
検出物体である場合には累積自車線信頼度Ｈｉは加算さ
れて大きくなり、逆に被検出物体Ｏ(ｉ)が自車線上の被
検出物体でない場合には累積自車線信頼度Ｈｉは減算さ
れて小さくなる。ただし、被検出物体Ｏ(ｉ)に対応する
前回の測距時点における被検出物体Ｏ'(ｊ)が存在しな
い場合（被検出物体Ｏ(ｉ)は新規被検出物体）には、累
積自車線信頼度Ｈ'ｊは０である。

【０２６３】更に、累積自車線信頼度Ｈｉに上限値と下
限値を設けておき、上記(３１)式で算出した累積自車線
信頼度Ｈｉが上限値を超える場合には累積自車線信頼度
Ｈｉを上限値に等しくし、同様に上記(３１)式で算出し
た累積自車線信頼度Ｈｉが下限値を下回る場合には累積
自車線信頼度Ｈｉを下限値に等しくする。

【０２６４】累積自車線信頼度Ｈｉに上限値と下限値を
設ける理由は、自車線上を走行していた先行車両が車線
変更を行って先行車でなくなった場合と他車線上を走行
していた車両が車線変更を行って先行車になった場合に
おける先行車認識結果の応答性を速くするためである。
累積自車線信頼度Ｈｉの上限値として例えば５．０、
下限値として０．０とすればよい。

【０２６５】ステップ７９では、累積自車線信頼度Ｈｉ
と信頼度閾値Ｔｈを比較し、累積自車線信頼度Ｈｉが信
頼度閾値Ｔｈ以上の場合には被検出物体Ｏ(ｉ)を自車線
上の被検出物体であると判定しステップ８０へ進み、累
積自車線信頼度Ｈｉが信頼度閾値Ｔｈより小さい場合に
は被検出物体Ｏ(ｉ)を自車線上の被検出物体でないと判
定しステップ８２へ進む。

【０２６６】被検出物体Ｏ(ｉ)が自車線上の被検出物体
の場合、ステップ８０で被検出物体Ｏ(ｉ)のＹ座標Ｙｉ
と車間距離Ｄｐを比較し、Ｙ座標Ｙｉが車間距離Ｄｐよ
りも小さい場合には被検出物体Ｏ(ｉ)を先行車であると
判定しステップ８１へ進み、Ｙ座標Ｙｉが車間距離Ｄｐ
以上である場合には被検出物体Ｏ(ｉ)を先行車でないと
判定しステップ８２へ進む。

【０２６７】被検出物体Ｏ(ｉ)が先行車である場合、ス
テップ８１で先行車情報である先行車の物体番号Ｎｐと
車間距離Ｄｐを被検出物体Ｏ(ｉ)により更新する。先行
車の物体番号Ｎｐを物体番号ｉに更新し、車間距離Ｄｐ
をＹ座標Ｙｉに更新する。その後、ステップ８２へ進
む。ステップ８２では、先行車認識処理の対象とする物
体番号ｉを１だけ増やしステップ７５へ戻る。

【０２６８】以上の先行車認識処理を完了した時点にお
いて、先行車の物体番号Ｎｐに記憶されている被検出物
体が先行車であり、その車間距離はＤｐに記憶されてい
る。

【０２６９】実施の形態２．本発明の実施例２による車
間距離計測装置の構成は実施例１と同一であり、移動ベ
クトル算出部１０９以外の動作は実施例１と同一である
ので説明を省略する。実施例２の移動ベクトル算出部１
０９は実施例１に加えて、移動ベクトル検出対象の被検
出物体同士の大きさが似ているか否かをチェックする機
能を備えたものである。

【０２７０】図１２は本発明の実施例２による車間距離
計測装置の移動ベクトル算出部１０９の動作を示すフロ
ーチャートである。以下、図１２に基づいて移動ベクト
ル算出部１０９の動作について説明する。

【０２７１】ステップ２２からステップ２６の動作は実
施例１と同一であるので説明を省略する。ステップ２６
で前回の計測時点における既知被検出物体Ｏ'(ｊ)に基
づいて設定した予測範囲Ａ３内に現在の計測時点におけ
る被検出物体Ｏ(ｉ)が存在する場合、ステップ８３で既
知被検出物体Ｏ'(ｊ)の幅Ｗ'ｊ、奥行きＤ'ｊと被検出
物体Ｏ(ｉ)の幅Ｗｉ、奥行きＤｉを比較し、以下の条件
を満たす場合に既知被検出物体Ｏ'(ｊ)と被検出物体Ｏ
(ｉ)の大きさが似ていると判定する。

【０２７２】 ｜Ｗｉ−Ｗ'ｊ｜≦Ｔｗ かつ ｜Ｄｉ−Ｄ'ｊ｜≦Ｔｄ ・・・（３２）

【０２７３】ここでＴｗは幅が似ていることを表す閾
値、Ｔｄは奥行きが似ていることを表す閾値である。上
記(３２)式により既知被検出物体Ｏ'(ｊ)と被検出物体
Ｏ(ｉ)の大きさが似ていると判定された場合には、既知
被検出物体Ｏ'(ｊ)と被検出物体Ｏ(ｉ)を同一物体とみ
なし移動ベクトルを算出するためステップ２７へ進む。

【０２７４】逆に既知被検出物体Ｏ'(ｊ)と被検出物体
Ｏ(ｉ)の大きさが異なると判定された場合には、既知被
検出物体Ｏ'(ｊ)と被検出物体Ｏ(ｉ)を同一物体でない
とみなして移動ベクトルを算出せずにステップ２８へ進
む。ステップ２７からステップ３３の動作も実施例１と
同一であるので説明を省略する。

【０２７５】ステップ３３で前回の計測時点における新
規被検出物体Ｏ'(ｊ)に基づいて設定した予測範囲Ａ２
内に現在の計測時点における被検出物体Ｏ(ｉ)が存在す
る場合、ステップ８４で新規被検出物体Ｏ'(ｊ)の幅Ｗ'
ｊ、奥行きＤ'ｊと被検出物体Ｏ(ｉ)の幅Ｗｉ、奥行き
Ｄｉを比較し、上記(３２)式の条件を満たす場合に新規
被検出物体Ｏ'(ｊ)と被検出物体Ｏ(ｉ)の大きさが似て
いると判定する。

【０２７６】上記(３２)式により新規被検出物体Ｏ'
(ｊ)と被検出物体Ｏ(ｉ)の大きさが似ていると判定され
た場合には、新規被検出物体Ｏ'(ｊ)と被検出物体Ｏ
(ｉ)を同一物体とみなし移動ベクトルを算出するためス
テップ３４へ進み、逆に新規被検出物体Ｏ'(ｊ)と被検
出物体Ｏ(ｉ)の大きさが異なると判定された場合には、
新規被検出物体Ｏ'(ｊ)と被検出物体Ｏ(ｉ)を同一物体
でないとみなして移動ベクトルを算出せずにステップ３
５へ進む。ステップ３４とステップ３５の動作も実施例
１と同一であるので説明を省略する。

【０２７７】実施の形態３．なお、上記実施例２では２
つの被検出物体同士の大きさが似ているか否かを判定す
るために、被検出物体の幅と奥行きの両方を用いるもの
を示したが、幅だけ、または奥行きだけを利用しても同
様の効果が得られる。また、幅と奥行きの比率を算出
し、この比率を判定に加えても良い。

【０２７８】実施の形態４．本発明の実施例４による車
間距離計測装置の構成は実施例１と同一であり、移動ベ
クトル算出部１０９以外の動作は実施例１と同一である
ので説明を省略する。実施例４の移動ベクトル算出部１
０９は実施例１に加えて、前回の計測時点における被検
出物体に基づいて設定した予測範囲内に存在する今回の
計測時点における被検出物体が１個だけか、複数存在す
るかに応じて移動ベクトルの算出順序に優先順位を設定
したものである。

【０２７９】図１３は本発明の実施例４による車間距離
計測装置の移動ベクトル算出部１０９の動作を示すフロ
ーチャートである。以下、図１３に基づいて移動ベクト
ル算出部１０９の動作について説明する。

【０２８０】図１３のフローチャートは４つの部分から
構成されており、1番目にステップ２２〜ステップ２８
で前回の計測時点における既知被検出物体と１対１に対
応する今回の計測時点における被検出物体について移動
ベクトルを算出し、2番目にステップ２９〜ステップ３
５で前回の計測時点における新規被検出物体と１対１に
対応する今回の計測時点における被検出物体について移
動ベクトルを算出する。

【０２８１】３番目に再ステップ２２〜再ステップ２８
で前回の計測時点における既知被検出物体と１対多で対
応する今回の計測時点における被検出物体について移動
ベクトルを算出し、４番目に再ステップ２９〜再ステッ
プ３５で前回の計測時点における新規被検出物体と１対
多で対応する今回の計測時点における被検出物体につい
て移動ベクトルを算出する。

【０２８２】ステップ２２からステップ２６までは実施
例１と同一であるので説明を省略する。ステップ２６で
前回の計測時点における既知被検出物体Ｏ'(ｊ)に基づ
いて設定した予測範囲Ａ３内に現在の計測時点における
被検出物体Ｏ(ｉ)が存在すると判定した場合、ステップ
８５で予測範囲Ａ３内に存在する現在の計測時点におけ
る被検出物体Ｏ(ｉ)を数える。

【０２８３】被検出物体Ｏ(ｉ)の数が１個の場合には１
対１の対応関係であるので既知被検出物体Ｏ'(ｊ)と被
検出物体Ｏ(ｉ)を同一物体とみなして移動ベクトルを算
出するためステップ２７へ進む。被検出物体Ｏ(ｉ)の数
が２個以上の場合には１対多の対応関係であるので移動
ベクトルの算出を保留してステップ２８へ進む。ステッ
プ２７からステップ３３までは実施例１と同一であるの
で説明を省略する。

【０２８４】ステップ３３で前回の計測時点における新
規被検出物体Ｏ'(ｊ)に基づいて設定した予測範囲Ａ２
内に現在の計測時点における被検出物体Ｏ(ｉ)が存在す
る場合、ステップ８６で予測範囲Ａ２内に存在する現在
の計測時点における被検出物体Ｏ(ｉ)を数える。

【０２８５】被検出物体Ｏ(ｉ)の数が１個の場合には１
対１の対応関係であるので既知被検出物体Ｏ'(ｊ)と被
検出物体Ｏ(ｉ)を同一物体とみなして移動ベクトルを算
出するためステップ３４へ進む。被検出物体Ｏ(ｉ)の数
が２個以上の場合には１対多の対応関係であるので移動
ベクトルの算出を保留してステップ３５へ進む。

【０２８６】ステップ３４とステップ３５、再ステップ
２３〜再ステップ２６までは実施例１と同一であるので
説明を省略する。再ステップ２６で前回の計測時点にお
ける既知被検出物体Ｏ'(ｊ)に基づいて設定した予測範
囲Ａ３内に現在の計測時点における被検出物体Ｏ(ｉ)が
存在すると判定した場合、ステップ８７で予測範囲Ａ３
内に存在する現在の計測時点における被検出物体Ｏ(ｉ)
を数える。

【０２８７】被検出物体Ｏ(ｉ)の数が複数個の場合には
１対多の対応関係であるので、既知被検出物体Ｏ'(ｊ)
に基づいて設定した予測範囲Ａ３の中心である予測位置
(Ｘｐ，Ｙｐ)との距離が最も短い被検出物体Ｏ(ｉ)を選
択し、この被検出物体Ｏ(ｉ)を既知被検出物体Ｏ'(ｊ)
と同一物体とみなして移動ベクトルを算出するため再ス
テップ２７へ進む。被検出物体Ｏ(ｉ)の数が１個の場合
には１対１の対応関係であり既に移動ベクトルの算出が
完了しているので再ステップ２８へ進む。

【０２８８】再ステップ２７〜再ステップ３３までは実
施例１と同一であるので説明を省略する。再ステップ３
３で前回の計測時点における新規被検出物体Ｏ'(ｊ)に
基づいて設定した予測範囲Ａ２内に現在の計測時点にお
ける被検出物体Ｏ(ｉ)が存在する場合、ステップ８８で
予測範囲Ａ２内に存在する現在の計測時点における被検
出物体Ｏ(ｉ)を数える。

【０２８９】被検出物体Ｏ(ｉ)の数が複数個の場合には
１対多の対応関係であるので、既知被検出物体Ｏ'(ｊ)
に基づいて設定した予測範囲Ａ２の中心である予測位置
(Ｘｐ，Ｙｐ)との距離が最も短い被検出物体Ｏ(ｉ)を選
択し、この被検出物体Ｏ(ｉ)を被検出物体Ｏ(ｉ)を同一
物体とみなして移動ベクトルを算出するため再ステップ
３４へ進む。

【０２９０】被検出物体Ｏ(ｉ)の数が１個の場合には１
対１の対応関係であり既に移動ベクトルの算出が完了し
ているので再ステップ３５へ進む。再ステップ３４と再
ステップ３５は実施例１と同一であるので説明を省略す
る。

【０２９１】実施の形態５．本発明の実施例５による車
間距離計測装置の構成は実施例１と同一であり、移動ベ
クトル算出部１０９以外の動作は実施例１と同一である
ので説明を省略する。実施例５の移動ベクトル算出部１
０９は実施例１に加えて、前回の計測時点における被検
出物体に基づいて設定した予測範囲がスキャンレーザレ
ーダ１の検出範囲内か検出範囲外かに応じて移動ベクト
ルの算出順序に優先順位を設定したものである。

【０２９２】図１４は本発明の実施例５による車間距離
計測装置の移動ベクトル算出部１０９の動作原理を示す
説明図である。以下、図１４に基づいて本発明の実施例
５による車間距離計測装置の移動ベクトル算出部１０９
の動作原理を説明する。

【０２９３】走行中の自車両から観測すると、スキャン
レーザレーダ１の計測範囲内の路側リフレクタ等の静止
物体や自車両よりも遅い速度で走行中の車両等は、自車
両に接近して最後にはスキャンレーザレーダ１の計測範
囲外へ去っていくように見える。また、スキャンレーザ
レーダ１の計測範囲内の追越し車両等の自車両よりも速
い速度で走行中の車両は、自車両から遠ざかり最後には
スキャンレーザレーダ１の計測範囲外へ去っていくよう
に見える。

【０２９４】つまり、ある計測時点における既知被検出
物体の相対位置と移動ベクトルに基づいて算出した予測
位置がスキャンレーザレーダ１の計測範囲外となる場
合、この既知被検出物体は次の計測時点においてはスキ
ャンレーザレーダ１の計測範囲外となり検出不可能であ
る可能性が高い。従って、予測位置がスキャンレーザレ
ーダ１の計測範囲内である被検出物体を予測位置が計測
範囲外である被検出物体よりも優先させて移動ベクトル
を算出した方が良い。

【０２９５】また、移動ベクトルが不明である新規被検
出物体についても新規被検出物体の相対位置がスキャン
レーザレーダ１の計測範囲の周辺である場合は、新規被
検出物体に基づいて設定した予測範囲Ａ２の大部分がス
キャンレーザレーダ１の計測範囲外となり、この新規被
検出物体も次の計測時点においてはスキャンレーザレー
ダ１の計測範囲外となり検出不可能である可能性が高
い。

【０２９６】図１５は本発明の実施例５による車間距離
計測装置の移動ベクトル算出部１０９の動作を示すフロ
ーチャートである。以下、図１５に基づいて移動ベクト
ル算出部１０９の動作について説明する。

【０２９７】図１５のフローチャートは４つの部分から
構成されており、１番目にステップ２２〜ステップ２８
で予測位置がスキャンレーザレーダ１の検出範囲内であ
る前回の計測時点における既知被検出物体と今回の計測
時点における被検出物体について移動ベクトルを算出
し、2番目にステップ２９〜ステップ３５で予測範囲の
大部分がスキャンレーザレーダ１の検出範囲内である前
回の計測時点における新規被検出物体と今回の計測時点
における被検出物体について移動ベクトルを算出する。

【０２９８】３番目に再ステップ２２〜再ステップ２８
で予測位置がスキャンレーザレーダ１の検出範囲外であ
る前回の計測時点における既知被検出物体と今回の計測
時点における被検出物体について移動ベクトルを算出
し、４番目に再ステップ２９〜再ステップ３５で予測範
囲の大部分がスキャンレーザレーダ１の検出範囲外であ
る前回の計測時点における新規被検出物体と今回の計測
時点における被検出物体について移動ベクトルを算出す
る。

【０２９９】ステップ２２からステップ２４までは実施
例１と同一であるので説明を省略する。ステップ２４で
移動ベクトル算出の対象とする前回の計測時点における
被検出物体Ｏ'(ｊ)が新規被検出物体でないと判定され
た場合、ステップ８９で前回の計測時点における既知被
検出物体Ｏ'(ｊ)の相対位置と移動ベクトルに基づいて
算出した予測位置がスキャンレーザレーダ１の検出範囲
内か否かを判定する。

【０３００】予測位置がスキャンレーザレーダ１の検出
範囲内である場合には、前回の計測時点における既知被
検出物体Ｏ'(ｊ)は今回の計測時点でも検出可能である
可能性が高いので、算出した予測位置の周囲に予測範囲
Ａ３を設定し移動ベクトルを算出するためステップ２５
へ進む。

【０３０１】反対に、予測位置がスキャンレーザレーダ
１の検出範囲外である場合には、前回の計測時点におけ
る既知被検出物体Ｏ'(ｊ)は今回の計測時点でも検出可
能である可能性が低いので、移動ベクトルの算出を保留
してステップ２８へ進む。ステップ２５〜ステップ３２
までは実施例１と同一であるので説明を省略する。

【０３０２】ステップ９０では、前回の計測時点におけ
る新規被検出物体Ｏ'(ｊ)の相対位置と自車両の車速に
基づいて算出した予測範囲Ａ２とスキャンレーザレーダ
１の検出範囲を比較する。

【０３０３】予測範囲Ａ２の面積の半分以上がスキャン
レーザレーダ１の検出範囲内である場合には前回の計測
時点における新規被検出物体Ｏ'(ｊ)は今回の計測時点
においても検出可能である可能性が高いと判定して、移
動ベクトルを算出するためステップ３３へ進む。

【０３０４】反対に、予測範囲Ａ２の面積の半分以上が
スキャンレーザレーダ１の検出範囲外である場合には前
回の計測時点における新規被検出物体Ｏ'(ｊ)は今回の
計測時点において検出可能である可能性が低いと判定し
て、移動ベクトルの算出を保留してステップ３５へ進
む。ステップ３３〜ステップ３５、再ステップ２２〜再
ステップ２４までは実施例１と同一であるので説明を省
略する。

【０３０５】再ステップ２４で移動ベクトル算出の対象
とする前回の計測時点における被検出物体Ｏ'(ｊ)が新
規被検出物体でないと判定された場合、ステップ９１で
前回の計測時点における既知被検出物体Ｏ'(ｊ)の相対
位置と移動ベクトルに基づいて算出した予測位置がスキ
ャンレーザレーダ１の検出範囲内か否かを判定する。

【０３０６】予測位置がスキャンレーザレーダ１の検出
範囲内である場合には、既に移動ベクトルの算出を完了
しているので再ステップ２８へ進む。反対に、予測位置
がスキャンレーザレーダ１の検出範囲外である場合に
は、移動ベクトルの算出を完了していないので移動ベク
トルの算出行うため再ステップ２５へ進む。再ステップ
２５〜再ステップ３２までは実施例１と同一であるので
説明を省略する。

【０３０７】ステップ９２では、前回の計測時点におけ
る新規被検出物体Ｏ'(ｊ)の相対位置と自車両の車速に
基づいて算出した予測範囲Ａ２とスキャンレーザレーダ
１の検出範囲を比較する。予測範囲Ａ２の面積の半分以
上がスキャンレーザレーダ１の検出範囲内である場合に
は、既に移動ベクトルの算出を完了しているので再ステ
ップ３５へ進む。

【０３０８】反対に、予測範囲Ａ２の面積の半分以上が
スキャンレーザレーダ１の検出範囲外である場合には、
移動ベクトルの算出を完了していないので移動ベクトル
の算出行うため再ステップ３３へ進む。再ステップ３３
〜再ステップ３５までは実施例１と同一であるので説明
を省略する。

【０３０９】実施の形態６．なお、上記実施例２および
実施例３では既知被検出物体と新規被検出物体の間に優
先順位を設け、かつ、前回の計測時点における被検出物
体と今回の計測時点における被検出物体同士の大きさを
比較して大きさが似ている被検出物体同士を同一物体と
判定し移動ベクトルを算出するものを示した。

【０３１０】また、上記実施例４では既知被検出物体と
新規被検出物体の間に優先順位を設け、かつ、前回の計
測時点における既知または新規被検出物体と予測範囲内
の今回の計測時点における被検出物体の対応関係が１対
１か、あるいは１対多数であるかによって優先順位を設
けたものを示した。

【０３１１】更に上記実施例５では既知被検出物体と新
規被検出物体の間に優先順位を設け、かつ、前回の計測
時点における既知または新規被検出物体に基づいて設定
した予測位置または予測範囲がスキャンレーザレーダの
検出範囲内か検出範囲外かによって優先順位を設けたも
のを示した。しかしながら、実施例２〜実施例５の全て
または一部を組み合せて移動ベクトルを算出しても良
い。

【０３１２】実施の形態７．本発明の実施例７による車
間距離計測装置の構成は実施例１と同一であり、路側リ
フレクタ認識部１１２以外の動作は実施例１と同一であ
るので説明を省略する。

【０３１３】路側リフレクタは道路に沿って数ｍから数
十ｍ間隔で設置されているので、路側リフレクタの近傍
には他の路側リフレクタは存在しない。一方、路肩に停
車中の車両の場合は２個のリフレクタが車幅程度の間隔
で並んで検出される。実施例７の路側リフレクタ認識部
１２はこの性質を利用して路側リフレクタを認識する。

【０３１４】図１６は本発明の実施例７による車間距離
計測装置の路側リフレクタ認識部１１２の動作を示すフ
ローチャートである。以下、図１６に基づいて路側リフ
レクタ認識部１１２の動作について説明する。

【０３１５】ステップ３６〜ステップ４０までは実施例
１と同一であるので説明を省略する。ステップ３８とス
テップ３９を経由してステップ４０で被検出物体Ｏ(ｉ)
の幅が閾値以下である場合には、この被検出物体Ｏ(ｉ)
は路側リフレクタ候補と判定されステップ９３へ進む。
ステップ４０で被検出物体Ｏ(ｉ)の幅が閾値より大きい
場合には、この被検出物体Ｏ(ｉ)は路側リフレクタ候補
とでない判定されるのでステップ４２へ進む。

【０３１６】ステップ９３では、路側リフレクタ候補Ｏ
(ｉ)を中心として横方向に車幅の２倍程度かつ縦方向に
２、３ｍ程度の大きさの探索領域Ａ４を設定した後、ス
テップ９４へ進む。

【０３１７】ステップ９４では、ステップ９３で設定し
た探索領域内に他のリフレクタ候補が存在するか否かを
調べ、他のリフレクタ候補が存在する場合には探索領域
Ａ４の設定元である路側リフレクタ候補Ｏ(ｉ)を路側リ
フレクタではないと認識してステップ４２へ進み、他の
リフレクタ候補が存在しない場合には探索領域Ａ４の設
定元である路側リフレクタ候補Ｏ(ｉ)を路側リフレクタ
と認識してステップ４１へ進む。ステップ４１とステッ
プ４２は実施例１と同一であるので説明を省略する。

【０３１８】実施の形態８．なお、上記実施例１の道路
形状近似部１１５では、左右の路側リフレクタ軌跡の数
に基づいて基準路側を決定しているが、左右の路側リフ
レクタ軌跡の数が等しい場合、左右両側で自車両からの
距離が最も近い最近傍路側リフレクタ軌跡と自車両から
の距離が最も遠い最近傍路側リフレクタ軌跡のＹ方向の
距離差を算出し、この距離差が大きい側を基準路側とし
て採用するようにしても良い。

【０３１９】実施の形態９．なお、上記実施例１の道路
形状近似部１１５では、道路形状を２次曲線により近似
しているがこれに限るものではなく、曲率が変化する曲
線であれば他の曲線でも良い。

【０３２０】実施の形態１０．なお、上記実施例１の先
行車認識部１１８では、自車線信頼度分布を自車線中心
から自車線範囲の端に向かって信頼度が直線的に減少す
るものを示したが、自車線中心から自車線範囲の端に向
かって信頼度が順次減少していく性質を持っていれば他
の分布でも良い。

【０３２１】実施の形態１１．なお、上記実施例１の第
１の同一物体判定部１０６では、隣接ビームと判定する
条件を(２１)式で判定しているが、異なる物体間の境界
部や同一物体でも凹凸のある部分においては１ビーム程
度の非検出ビームが存在することが多い。従って、(２
１)式の右辺を２として１ビーム分の欠落があってもそ
の両側ビームを隣接ビームと判定しても良い。

【０３２２】実施の形態１２．図１７は本発明の実施例
１２による車間距離計測を示す構成図である。図におい
て、従来例および実施例１と同一符号は同一または相当
部分を示し説明を省略する。実施例１２は実施例１に加
えて、相対位置算出部１０４Ａを構成する要素として第
２の同一物体判定部１０７を追加したものであるので、
第２の同一物体判定部１０７についてのみ以下で説明を
行う。

【０３２３】第２の同一物体判定部１０７は、第１の同
一物体判定部１０６が一繋がりの物体としてまとめた２
次物体領域Ｚ２を更にまとめるための第２の同一物体判
定処理を行う。図１８は、高速道路の直線部を走行中に
ガードレールに設置された路側リフレクタとサービスエ
リアまでの距離等を示す看板をスキャンレーザレーダ１
が計測した場合の例を示す説明図である。

【０３２４】図において、扇形に広がった点線群はスキ
ャンレーザレーダ１が照射したレーザビーム、黒い縦線
はガードレール、灰色の丸印は路側リフレクタ、横に長
い長方形は看板、黒い丸印はスキャンレーザレーダ１が
計測した物体の位置を示す。スキャンレーザレーダ１は
同一ビーム上に複数の物体が存在する場合、最も近くに
存在する物体だけを検出して、より遠くに存在する物体
を検出できない。

【０３２５】この例では、ビーム２と３はより近くにあ
る路側リフレクタを検出するが、より遠くにある看板を
検出できず、同様にビーム６も看板を検出できない。上
記実施例１で説明した同一物体判定１だけではビーム
１、ビーム４と５、ビーム７で検出した３個の物体を一
繋がりの物体としてまとめることはできない。このよう
な物体同士を一繋がりの物体としてまとめる処理が第２
の同一物体判定である。

【０３２６】図１９は第２の同一物体判定処理の流れを
示すフローチャートである。以下、図１８と図１９に基
づいて第２の同一物体判定について説明する。図１８の
例では、第１の同一物体判定の後で２次物体領域Ｚ２
は、Ｚ２(１)＝(１，１)、Ｚ２(２)＝(２、３)、Ｚ２
(３)＝(４，５)、Ｚ２(４)＝(６，６)、Ｚ２(５)＝
(７，７)、Ｚ２(６)＝(８，８)となっている。

【０３２７】ステップ１１では、２次物体領域Ｚ２の先
頭に記憶している被検出物体Ｚ２(１)を隣接ビームで検
出された被検出物体群を記憶するための一時記憶領域へ
登録する。登録の方法は、一時記憶領域の先頭に被検出
物体Ｚ２(１)をコピーするだけである。そしてステップ
１２へ進む。

【０３２８】ステップ１２では、第２の同一物体判定の
処理対象とする物体番号ｉを２に初期化して、ステップ
１３へ進む。ステップ１３では、物体番号ｉと第１の同
一物体判定後の被検出物体の総数ｎ２を比較し、物体番
号ｉがｎ２以下の場合は第２の同一物体判定処理を継続
するためステップ１４へ進み、物体番号ｉがｎ２より大
きい場合は処理を終了するためステップ１６へ進む。図
１８の例ではｎ２は６である。

【０３２９】物体番号ｉがｎ２以下の場合、ステップ１
４で被検出物体Ｚ２(ｉ−１)とＺ２(ｉ)が隣接したビー
ムで検出された被検出物体か否かを判定する。まず、被
検出物体Ｚ２(ｉ−１)の最大ビーム番号と被検出物体Ｚ
２(ｉ)の最小ビーム番号を比較する。

【０３３０】図１８の被検出物体Ｚ２(１)と被検出物体
Ｚ２(２)の例では、被検出物体Ｚ２(１)＝(１，１)の最
大ビーム番号は、右側の数値に対応する被検出物体Ｚ１
(１)＝(Ｘ１，Ｙ１，ビーム１)からビーム１となり、被
検出物体Ｚ２(２)＝(２、３)の最小ビーム番号は、左側
の数値に対応する被検出物体Ｚ１(２)＝(Ｘ２，Ｙ２，
ビーム２)からビーム２となる。

【０３３１】被検出物体Ｚ２(ｉ−１)の最大ビーム番号
と被検出物体Ｚ２(ｉ)の最小ビーム番号の差が１の場合
は隣接ビームであると判定しステップ１５へ進み、差が
２以上の場合は隣接ビームでないと判定しステップ１６
へ進む。

【０３３２】被検出物体Ｚ２(ｉ−１)とＺ２(ｉ)が隣接
ビームと判定された場合、ステップ１５で被検出物体Ｚ
２(ｉ)を一時記憶領域へ追加登録する。追加登録の方法
は、一時記憶領域に既に記憶されている被検出物体Ｚ２
(ｉ−１)に続けて被検出物体Ｚ２(ｉ)をコピーするだけ
である。その後、ステップ２１へ進む。

【０３３３】被検出物体Ｚ２(ｉ−１)とＺ２(ｉ)が隣接
ビームでないと判定された場合、ステップ１６で一時記
憶領域に登録されている被検出物体の数を調べる。一時
記憶領域に被検出物体が登録されていなければステップ
１７へ進み、１個または２個の被検出物体が登録されて
いればステップ１９へ進み、３個以上の被検出物体が登
録されている場合はステップ１８へ進む。

【０３３４】一時記憶領域に被検出物体が登録されてい
ない場合は、ステップ１７で被検出物体Ｚ２(ｉ)を一時
記憶領域へ新規登録する。新規登録の方法は、一時記憶
領域の先頭に被検出物体Ｚ２(ｉ)をコピーするだけであ
る。

【０３３５】一時記憶領域に登録されている被検出物体
が１個または２個の場合は、登録されている被検出物体
は単独の被検出物体であるので、ステップ１８で登録さ
れている被検出物体を単独物体として３次物体領域Ｚ３
へ登録する。

【０３３６】単独の被検出物体として登録する方法は、
一時記憶領域に登録されている被検出物体Ｚ２(ｉ−１)
をＺ３(ｊ−１)＝ｉ−１、被検出物体Ｚ２(ｉ)をＺ３
(ｊ)＝ｉとして登録する。なお、ｊは３次物体領域へ登
録された順に付与される番号である。

【０３３７】一時記憶領域に３個以上の被検出物体が登
録されている場合は、ステップ１９で一時記憶領域に登
録されている被検出物体の内で手前の物体で分断された
物体が有るか否かを調べ、有れば分断された物体を一繋
がりの物体としてまとめる。以下、ステップ１９の動作
について図１８の例を用いて説明する。

【０３３８】図１８の例では、２次物体領域Ｚ２に記憶
されている全ての被検出物体Ｚ２(１)〜Ｚ２(６)が隣接
ビームで検出された被検出物体として一時記憶領域に登
録される。まず、この中で同程度の距離の被検出物体を
探す。

【０３３９】同程度の距離の被検出物体を探す方法につ
いて以下で説明する。被検出物体Ｚ２(１)＝(１，１)を
構成する右端の被検出物体Ｚ１(１)と被検出物体Ｚ２
(２)＝(２，３)を構成する左端の被検出物体Ｚ１(２)で
Ｙ軸方向の距離差｜Ｙ１−Ｙ２｜を計算する。距離差｜
Ｙ１−Ｙ２｜は上記数(２２)式を満たさないので、被検
出物体Ｚ２(１)と被検出物体Ｚ２(２)を距離が同程度で
ないと判定する。

【０３４０】次に、被検出物体Ｚ２(１)＝(１，１)を構
成する右端の被検出物体Ｚ１(１)と被検出物体Ｚ２(３)
＝(４，５)を構成する左端の被検出物体Ｚ１(４)で同様
にＹ軸方向の距離差｜Ｙ１−Ｙ４｜を計算する。距離差
｜Ｙ１−Ｙ４｜は上記数(２２)式を満たすので、被検出
物体Ｚ２(１)とＺ２(３)を同程度の距離であると判定す
る。

【０３４１】この時、被検出物体Ｚ２(３)に対して、被
検出物体Ｚ２(１)と同程度の距離であることを示すフラ
グＦ１を付与する。同様に被検出物体Ｚ２(１)と被検出
物体Ｚ２(４)、・・、被検出物体Ｚ２(１)と被検出物体
Ｚ２(６)まで処理を繰り返すと、被検出物体Ｚ２(１)と
Ｚ２(３)とＺ２(５)について被検出物体Ｚ２(１)と同程
度の距離であることを示すフラグＦ１が付与される。

【０３４２】次に、フラグＦ１が付与されていない被検
出物体Ｚ２(２)とＺ２(４)、被検出物体Ｚ２(２)とＺ２
(６)について同様の処理を行うが、この場合は同程度の
距離でないため被検出物体Ｚ２(２)だけにフラグＦ２が
付与される。

【０３４３】更に、フラグＦ１とＦ２が付与されていな
い被検出物体Ｚ２(４)とＺ２(６)について被検出物体Ｚ
２(２)と同様の処理を行い、全ての被検出物体について
フラグを付与する。図１８の例では、フラグＦ１を持つ
被検出物体はＺ２(１)とＺ２(３)とＺ２(５)となり、フ
ラグＦ２を持つ被検出物体はＺ２(２)、フラグＦ４を持
つ被検出物体はＺ２(４)、フラグＦ６を持つ被検出物体
はＺ２(６)となる。

【０３４４】次に同一フラグを持つ複数の被検出物体が
存在するか否かを調べる。同一フラグを持つ複数の被検
出物体が存在する場合にはこれらを一繋がりの物体とみ
なすか否かを判定し、同一フラグを持つ他の被検出物体
が存在しない被検出物体については単独の物体として３
次物体領域Ｚ３へ登録する。

【０３４５】図１８の例では３個の被検出物体Ｚ２
(１)、Ｚ２(３)、Ｚ２(５)が同一フラグＦ１を持つこと
が判り、他の被検出物体Ｚ２(２)、Ｚ２(４)、Ｚ２(６)
については単独物体として３次物体領域Ｚ３へ登録す
る。

【０３４６】同一フラグを持つ複数の被検出物体を一繋
がりの物体として判定する方法について以下で説明す
る。図１８の例では、被検出物体Ｚ２(１)の相対位置の
Ｙ座標Ｙ１と、被検出物体Ｚ２(１)とＺ２(３)に挟まれ
た被検出物体Ｚ２(２)の相対位置のＹ座標Ｙ２を比較
し、Ｙ１＞Ｙ２ならば被検出物体Ｚ２(２)は被検出物体
Ｚ２(１)より手前にあるので両側の被検出物体Ｚ２(１)
とＺ２(３)を一繋がりの物体と判定する。

【０３４７】仮にＹ１＜Ｙ２ならば被検出物体Ｚ２(２)
は被検出物体Ｚ２(１)より遠方にあるので両側の被検出
物体Ｚ２(１)とＺ２(３)を別の被検出物体と判定する。
被検出物体Ｚ２(１)とＺ２(３)が一繋がりの物体と判定
されたので、次に被検出物体Ｚ２(３)と、Ｚ２(３)とＺ
２(５)に挟まれた被検出物体Ｚ２(４)について上記と同
一の処理を行うと、被検出物体Ｚ２(４)は被検出物体Ｚ
２(３)より手前にあるので両側の被検出物体Ｚ２(３)と
Ｚ２(５)も一繋がりの物体として判定される。従って、
被検出物体Ｚ２(１)とＺ２(３)とＺ２(５)を一繋がりの
物体としてまとめ、３次物体領域Ｚ３へ登録する。

【０３４８】被検出物体をまとめて３次物体領域Ｚ３へ
登録する方法は、一繋がりの物体と判定された２次物体
領域の被検出物体Ｚ２(ｉ)の番号物体ｉ全てを３次物体
領域の１個の配列として記憶する。図１８の例では、３
個の被検出物体Ｚ２(１)、Ｚ２(３)、Ｚ２(５)をＺ３
(１)＝(１，３，５)として記憶する。

【０３４９】Ｚ２(２)、Ｚ２(４)、Ｚ２(６)について
は、単独の物体として３次物体領域Ｚ３へＺ３(２)＝
２、Ｚ３(３)＝４、Ｚ３(４)＝６として記憶する。一時
記憶領域へ登録された全ての被検出物体を登録後、ステ
ップ２０へ進む。

【０３５０】ステップ２０では、一時記憶領域に登録さ
れている被検出物体がまとめられたので、一時記憶領域
の内容を初期化し、ステップ２１へ進む。ステップ２１
では、第２の同一物体判定の処理対象とする物体番号ｉ
を１増やしてステップ１３へ戻る。

【０３５１】物体番号ｉがｎ２より大きい場合、再度ス
テップ１６、１８、１９を実行し、被検出物体Ｚ２(ｎ
２)を含む一時記憶領域の登録物体を３次物体領域Ｚ３
へ登録して、処理を終了する。なお、第２の同一物体判
定後の被検出物体の総数をｎ３とする。

【０３５２】実施の形態１３．図２０は本発明の実施例
１３による車間距離計測を示す構成図である。図におい
て、従来例および実施例２と同一符号は同一または相当
部分を示し説明を省略する。実施例１３は実施例２に加
えて、道路形状認識部１１１を構成する要素として道路
形状修正部１１６を追加したものであるので、道路形状
修正部１１６についてのみ以下で説明を行う。

【０３５３】高速道路を走行中している場合、道路の形
状は時間とともに徐々に変化していき急激には変化しな
い。また、合流部や分岐部以外では、左右で道路形状が
大きく異なることもない。この性質を利用して２次曲線
で近似した道路形状が異常な場合を検出し、道路形状を
正しく修正する。

【０３５４】また、道路形状を修正する場合、修正対象
となる近似２次曲線よりも正しく道路形状を近似してい
る近似２次曲線がどれであるかを判定するための判定基
準が必要である。この基準として、近似２次曲線を計算
する際に用いた路側リフレクタの数を用いる。この理由
は、より多いデータを使って最小二乗近似を行った方が
より良い近似結果が一般に得られるためである。

【０３５５】図２１は道路形状修正処理の流れを示すフ
ローチャートである。以下、図２１に基づいて道路形状
修正処理について説明する。ステップ６３では、今回の
近似２次曲線を計算する際の基準路側がどちら側であっ
たかを調べる。近似２次曲線を計算する際の基準路側を
示すフラグＦｓが"Ｂ"の場合には両側とも基準であるの
でステップ６４へ進み、フラグＦｓが"Ｌ"または"Ｒ"の
場合には左右どちらかが基準であるのでステップ６８へ
進む。

【０３５６】今回の近似２次曲線を計算する際に基準と
なった側が両側の場合、ステップ６４で左右の近似２次
曲線が似ているか否かを判定する。左右の近似２次曲線
の２次係数ａＬとａＲに基づいて、以下の条件式を満た
す場合を左右の形状が似ていると判定し、条件式を満た
さない場合を左右の形状が異なると判定する。

【０３５７】 ｜ａＬ−ａＲ｜≦Ｔａ ・・・（３３）

【０３５８】ここで、Ｔａは２次係数ａが似ていること
を示す値の小さな閾値であり、その値は１．２×１０−
７程度とすれば良い。上記(３３)式により左右の形状が
似ていないと判定された場合には道路形状を修正する必
要があるのでステップ６５へ進み、左右の形状が似てい
ると判定された場合には道路形状を修正する必要が無い
ので終了する。

【０３５９】左右の形状が似ていないと判定された場
合、ステップ６５で今回の道路形状の内で左右どちら側
が前回の測距時点における道路形状と似ているかを判定
する。前回の測距時点における道路形状の基準路側は、
前回の近似２次曲線を計算する際の基準路側を示すフラ
グＦｓ'を調べることにより判る。

【０３６０】今回の左右の近似２次曲線の２次係数ａＬ
とａＲと前回の基準路側の近似２次曲線の２次係数ａ
Ｌ’またはａＲ’に基づいて、以下の条件式を満たす場
合を左側の道路形状が前回の道路形状により似ていると
判定し、条件式を満たさない場合を右側の道路形状が前
回の道路形状により似ていると判定する。

【０３６１】 ｜aL-aL’｜≦｜aR-aL’｜（前回の基準路側が左側の場合）・・・（３４） ｜aL-aR’｜≦｜aR-aR’｜（前回の基準基準が右側の場合）

【０３６２】上記(３４)式により、左側が右側より前回
の基準路側に似ていると判定された場合にはステップ６
６へ進み、逆に右側が左側より前回の基準路側に似てい
ると判定された場合にはステップ６７へ進む。

【０３６３】左側が右側より前回の基準路側に似ている
と判定された場合、ステップ６６で左側を今回の測距時
点における基準路側するため、今回の基準路側フラグＦ
ｓを"Ｂ"から"Ｌ"へ更新し、ステップ６８へ進む。

【０３６４】右側が左側より前回の基準路側に似ている
と判定された場合、ステップ６７で右側を今回の測距時
点における基準路側にするため、今回の基準路側フラグ
Ｆｓを"Ｂ"から"Ｒ"へ更新し、ステップ６８へ進む。

【０３６５】ステップ６６またはステップ６７で左右ど
ちらかが今回の基準路側に設定された後、ステップ６８
で今回の基準路側の道路形状が前回の基準路側の道路形
状と似ているか否かを判定する。

【０３６６】今回の基準路側の近似２次曲線の２次係数
ａＬまたはａＲと前回の基準路側の近似２次曲線の２次
係数ａＬ'またはａＲ'に基づいて、以下の条件式を満た
す場合を今回の道路形状と前回の道路形状が似ていると
判定し、条件式を満たさない場合を今回の道路形状と前
回の道路形状が似ていないと判定する。

【０３６７】 ｜(ａＬまたはａＲ)−(ａＬ’またはａＲ’)｜≦Ｔａ ・・・（３５）

【０３６８】上記(３５)式により、今回の道路形状が前
回の道路形状と似ていないと判定された場合にはステッ
プ６９へ進み、今回の道路形状が前回の道路形状と似て
いると判定された場合には今回の道路形状を正しいと判
定してステップ７２へ進む。

【０３６９】ステップ６８で今回の道路形状が前回の道
路形状と似ていないと判定された場合、ステップ６９で
今回の道路形状に対する信頼度と前回の道路形状に対す
る信頼度を比較する。道路形状に対する信頼度を道路形
状の近似２次曲線を計算する際に利用した路側リフレク
タ軌跡の数により表す。

【０３７０】今回の基準路側の路側リフレクタ軌跡の数
をＮｓとし、前回の基準路側の路側リフレクタ軌跡の数
をＮｓ'とし、以下の式を満たす場合を今回の道路形状
に対する信頼度が前回よりも高いと判定し、条件式を満
たさない場合を前回の道路形状に対する信頼度が今回よ
り高いと判定する。

【０３７１】 Ｎｓ≧Ｎｓ' ・・・（３６）

【０３７２】上記(３６)式により、前回の道路形状に対
する信頼度が今回より高いと判定された場合には今回の
道路形状は誤っていると判定しステップ７０とステップ
７１で前回の基準路側の近似２次曲線の２次係数ａＬ'
またはａＲ'を使って道路形状を再計算し、逆に、今回
の道路形状に対する信頼度が今回より高いと判定された
場合には前回の道路形状が誤りであると判定しステップ
７２へ進む。

【０３７３】ステップ６９で前回の道路形状に対する信
頼度が今回よりも高いと判定された場合、ステップ７０
で前回の基準路側の近似２次曲線の２次係数ａＬ’また
はａＲ’を今回の近似２次曲線の２次係数ａＬ、ａＲと
して採用する。

【０３７４】採用する方法は、前回の基準路側の近似２
次曲線の２次係数ａＬ’またはａＲ’を今回の近似２次
曲線の２次係数ａＬとａＲへコピーするだけである。そ
の後、ステップ７１へ進む。

【０３７５】ステップ７１では、前回の近似曲線の２次
係数に基づいて今回の近似２次曲線を計算する。２次係
数ａＬとａＲは前回の２次係数を採用したので、０次の
係数ｃＬとｃＲを上記(２９)式によって計算する。ただ
し、路側リフレクタ軌跡が存在しない側については、近
似２次曲線を計算せず、今回の近似２次曲線の２次係数
と０次係数を無しとして初期化する。これで今回の左右
両側の近似２次曲線を再度計算したので処理を終了す
る。

【０３７６】ステップ６８で今回の基準路側の道路形状
が前回と似ていると判定された場合、または、ステップ
６９で今回の道路形状に対する信頼度が前回よりも高い
と判定された場合、ステップ７２で今回の基準路側と反
対側の道路形状を再度計算する。この場合、今回の基準
路側の近似２次曲線は正しいと判定されているので、基
準路側の２次係数ａＬまたはａＲをそのまま利用して０
次の係数だけを反対路側の路側リフレクタ軌跡に基づい
て上記(３０)式により再度計算する。その後、処理を終
了する。

【０３７７】ステップ６３で今回の基準路側が左または
右と判定された場合、ステップ６８で今回の基準路側の
近似２次曲線と前回の基準路側の近似２次曲線が似てい
るか否かを判定する。判定方法は先に説明したステップ
６８と同一であるので説明を省略する。今回の基準路側
の近似２次曲線が前回と似ていないと判定された場合に
はステップ６９へ進み、今回の基準路側の近似２次曲線
が前回と似ていると判定された場合には今回の基準路側
と反対路側の近似２次曲線を変更する必要が無いのでそ
のまま処理を終了する。

【０３７８】ステップ６８で今回の基準路側の近似２次
曲線が前回と似ていないと判定された場合、ステップ６
９で今回の道路形状に対する信頼度と前回の道路形状に
対する信頼度を比較する。信頼度の比較方法は先のステ
ップ６９と同一であるので説明を省略する。前回の道路
形状に対する信頼度が今回より高い場合には上記の説明
と同様にステップ７０とステップ７１を実行し、今回の
道路形状に対する信頼度が前回より高い場合には今回の
基準路側と反対路側の近似２次曲線を変更する必要が無
いのでそのまま処理を終了する。

【０３７９】実施の形態１４．なお、上記実施例１３の
道路形状修正部１１６では、前回の計測時点における道
路形状の信頼度と今回の計測時点における道路形状の信
頼度を基準路側の路側リフレクタ軌跡の数により計算し
ているが、前回と今回の路側リフレクタ軌跡の数が等し
い場合、前回と今回で自車両からの距離が最も近い最近
傍路側リフレクタ軌跡と自車両からの距離が最も遠い最
近傍路側リフレクタ軌跡のＹ方向の距離差を算出し、こ
の距離差が大きい側を信頼度がより高いと判定して道路
形状を修正するようにしても良い。

【０３８０】実施の形態１５．なお、上記実施例１３の
道路形状修正部１１６では、左右および前回と今回の道
路形状が似ているか否かを２次曲線の２次係数ａだけに
基づいて判定しているが、さらに０次係数ｃを使って同
様の方法により道路形状が似ているか否かを判定しても
良い。

【０３８１】実施の形態１６．上記実施例１では、路側
リフレクタ軌跡を検出できない場合には道路形状を近似
できないため、先行車を認識できず車間距離を算出でき
ない。このような状況でも先行車を認識するため、前回
の計測時点において先行車と認識した被検出物体の相対
位置を記憶しておき、今回の計測時点において道路形状
近似部１１５が路側リフレクタ軌跡検出できないため道
路形状を近似できない場合に、先行車認識部１１８が今
回の計測時点における被検出物体の相対位置と前回の計
測時点における先行車の相対位置の間の距離Ｄｉを以下
の式により計算し、この距離Ｄｉが最小である今回の計
測時点における被検出物体を先行車として認識するよう
にすれば良い。

【０３８２】 Ｄｉ＝sqrt{(Ｘｉ−Ｘ')²＋(Ｙｉ−Ｙ')²} ・・・（３７）

【０３８３】ここで、(Ｘｉ，Ｙｉ)は今回の計測時点に
おける被検出物体の相対位置、(Ｘ'，Ｙ')は前回の計測
時点における先行車の相対位置である。その後、道路形
状近似部１１５が道路形状を近似できる状態へ復帰すれ
ば、先行車認識部１１８は元のように道路形状に基づい
て先行車を認識する。

【０３８４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、多くのリフレ
クタを道路形状の認識に利用し、更にこの安定して認識
できる道路形状に基づいて算出した自車線範囲と被検出
物体の相対位置に基づいて先行車を認識することで、道
路形状が様々に変化しても正しく先行車を認識できると
いう効果がある。また、看板等の幅が広い物体がより手
前にある路側リフレクタやポール等で遮断されて複数の
被検出物体として検出されたものを一繋がりの物体とし
て認識して１個の物体にまとめるので、複数の物体とし
て誤って検出された看板の一部分により誤った移動ベク
トルが算出されることがなく移動ベクトルを精度良く算
出することができるという効果がある。

【０３８５】請求項２の発明によれば、安定して検出で
きた路側リフレクタ軌跡に含まれる過去数回の測距時点
に渡る路側リフレクタの位置に基づいて道路形状を近似
するので、１回の計測時点でのリフレクタよりも多くの
リフレクタを道路形状の認識に利用でき、安定して道路
形状を認識できる。更に、この道路形状に基づいて自車
線範囲を算出し、この自車線範囲と被検出物体の相対位
置に基づいて先行車を認識するので、道路形状が様々に
変化しても正しく先行車を認識できるという効果があ
る。

【０３８６】請求項３の発明によれば、移動ベクトルが
既知であるので予測精度の高い前回の計測時点における
既知被検出物体と今回の計測時点における被検出物体に
ついて移動ベクトルを算出した後、移動ベクトルが未知
であるので予測精度が低い前回の計測時点における新規
被検出物体と今回の計測時点における被検出物体につい
て移動ベクトルを算出するので、移動ベクトルを精度良
く算出できるという効果がある。

【０３８７】請求項４の発明によれば、被検出物体の自
車両からの相対位置に加えて、横幅や奥行きのような被
検出物体の大きさを移動ベクトルの算出に利用するの
で、著しく横幅や奥行きの異なる被検出物体同士を一繋
がりの物体と誤認識することがなく移動ベクトルを精度
良く算出することができるという効果がある。

【０３８８】請求項５の発明によれば、第１または第２
の予測範囲内に存在する今回の計測時点における被検出
物体と第１または第２の予測範囲の設定元である前回の
計測時点における既知被検出物体または新規被検出物体
が一対一である被検出物体同士が同一物体である可能性
は、第１または第２の予測範囲内に存在する今回の計測
時点における被検出物体と第１または第２の予測範囲の
設定元である前回の計測時点における既知被検出物体ま
たは新規被検出物体が多数対一である被検出物体同士が
同一物体である可能性よりも高く、前者の被検出物体同
士について移動ベクトルを算出した後に、後者の被検出
物体同士について移動ベクトルをするので移動ベクトル
を精度良く算出することができるという効果がある。

【０３８９】請求項６の発明によれば、前回の計測時点
における既知被検出物体または新規被検出物体に基づい
て設定した第１または第２の予測範囲が物体検出手段の
検出範囲外である場合、今回の計測時点における被検出
物体は物体検出手段の検出範囲外へ去り検出不可能であ
る可能性が高く、第１または第２の予測範囲が物体検出
手段の検出範囲内である設定元の前回の計測時点におけ
る既知被検出物体と今回の計測時点における被検出物体
について移動ベクトルを算出した後に、第１または第２
の予測範囲が物体検出手段の検出範囲外である設定元の
前回の計測時点における既知被検出物体または新規被検
出物体と今回の計測時点における被検出物体または新規
被検出物体について移動ベクトルを算出するので移動ベ
クトルを精度良く算出することができるという効果があ
る。

【０３９０】請求項７の発明によれば、移動ベクトルと
自車両の速度に加えて、被検出物体の大きさを表す特徴
量に基づいて路側リフレクタを認識するので、路外の看
板のように横幅の大きい物体等を路側リフレクタと誤認
識することがなく、路側リフレクタを精度良く認識でき
るという効果がある。

【０３９１】請求項８の発明によれば、被検出物体の大
きさを表す特徴量と移動ベクトルと自車両の速度に基づ
いて路側リフレクタ候補を抽出し、この路側リフレクタ
候補の相対位置の横方向に沿って両側に車幅相当の大き
さを持つ探索領域を設定し、この探索領域内に他の路側
リフレクタ候補が存在しない場合に路側リフレクタ候補
を路側リフレクタと判定するので、路肩に停車中の車両
を路側リフレクタと誤認識しないので路側リフレクタを
精度良く認識できるという効果がある。

【０３９２】請求項９の発明によれば、まず、自車両か
らの距離が最も短く左右の判定精度が最も高い最近傍路
側リフレクタ軌跡について左路側か右路側かを決定し、
これを左右判定の基準軌跡として自車両からの距離が近
い軌跡から順に、基準軌跡と左右判定対象とする軌跡の
軌跡同士の相対的位置関係に基づいて左右判定対象とす
る軌跡を基準軌跡と同一路側か反対路側かを決定し、基
準軌跡と同一路側と判定された軌跡を新たな基準軌跡と
するので、軌跡単独の相対位置と傾きに基づいて左右判
定を行う場合より、精度良く左右判定できるという効果
がある。

【０３９３】請求項１０の発明によれば、路側リフレク
タ軌跡に基づいて曲率が変化する曲線により道路形状を
近似するので、直線からカーブへ曲率が連続的に変化す
る道路でも安定した道路形状を得られるという効果があ
る。

【０３９４】請求項１１の発明によれば、車線変更時等
を除いた多くの場合において自車両は道路に沿って走る
ことを利用して、自車両の真横で曲線の傾きが自車両の
進行方向と一致し、かつ曲率が変化する曲線により道路
形状を近似するので、更に安定した道路形状を得られる
という効果がある。

【０３９５】請求項１２の発明によれば、道路形状を近
似する曲線を横方向へ自車両の中心まで平行移動して自
車線中心とし、この自車線中心に沿って車線幅相当の範
囲を自車線範囲とするので自車線範囲を精度良く算出で
き、この自車線範囲と被検出物体の相対位置に基づいて
先行車を決定するので、道路形状によらず先行車を精度
良く認識できるという効果がある。

【０３９６】請求項１３の発明によれば、自車線範囲に
自車線中心から横方向の距離に応じた自車線信頼度分布
を設定し、被検出物体の相対位置と自車線信頼度分布に
基づいて被検出物体の自車線信頼度を算出し、この自車
線信頼度に基づいて先行車を認識するので、道路形状に
よらず他車線を走行中の車両を先行車と誤認識すること
がなく先行車を精度良く認識できるという効果がある。

【０３９７】請求項１４の発明によれば、自車線範囲に
自車線中心から横方向の距離に応じた自車線信頼度分布
を設定し、被検出物体の相対位置と自車線信頼度分布に
基づいて被検出物体の自車線信頼度を算出し、この自車
線信頼度を測距時点毎に累積した累積自車線信頼度を算
出し、この累積自車線信頼度に基づいて先行車を認識す
るので、先行車を時間的に安定して精度良く認識できる
という効果がある。

【０３９８】請求項１５の発明によれば、道路形状を認
識できない場合に今回の計測時点における被検出物体の
内で、前回の計測時点において先行車と認識した被検出
物体の相対位置に最も近い位置に存在する被検出物体を
先行車として認識するので、道路形状を短時間に渡って
認識できない場合でも精度良く先行車を認識できるとい
う効果がある。

【０３９９】

【０４００】請求項１６の発明によれば、前回の測距時
点における道路形状と今回の測距時点における道路形状
を比較し、両者が似ていれば今回の測距時点における道
路形状を採用し、両者が似ていなければ道路形状の近似
計算の際に用いた路側リフレクタの数が多い道路形状を
信頼度が高いと判定して採用するので、道路形状を時間
的に安定しかつ精度良く認識できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１による車間距離検出装置を
示す構成図である。

【図２】 本発明の実施例１による車間距離検出装置に
おける第１の同一物体判定部がスキャンレーザレーダの
ビームの連続性を利用して同一物体を判定する原理を示
す説明図である。

【図３】 本発明の実施例１による車間距離検出装置に
おける第１の同一物体判定部の動作の流れを示すフロー
チャートである。

【図４】 本発明の実施例１による車間距離検出装置に
おける移動ベクトル算出部の動作の流れを示すフローチ
ャートである。

【図５】 本発明の実施例１による車間距離検出装置に
おける路側リフレクタ認識部の動作の流れを示すフロー
チャートである。

【図６】 本発明の実施例１による車間距離検出装置に
おける路側リフレクタ左右判定部が路側リフレクタを左
右判定する原理を示す説明図である。

【図７】 本発明の実施例１による車間距離検出装置に
おける路側リフレクタ左右判定部の動作の流れを示すフ
ローチャートである。

【図８】 本発明の実施例１による車間距離検出装置に
おける道路形状近似部の動作の流れを示すフローチャー
トである。

【図９】 本発明の実施例１による車間距離検出装置に
おける自車線算出部が自車線範囲を算出する原理を示す
説明図である。

【図１０】 本発明の実施例１による車間距離検出装置
における先行車認識部の動作の流れを示すフローチャー
トである。

【図１１】 本発明の実施例１による車間距離検出装置
における信頼度分布の設定例を示す説明図である。

【図１２】 本発明の実施例２による車間距離検出装置
における移動ベクトル算出部の動作の流れを示すフロー
チャートである。

【図１３】 本発明の実施例４による車間距離検出装置
における移動ベクトル算出部の動作の流れを示すフロー
チャートである。

【図１４】 本発明の実施例４による車間距離検出装置
における移動ベクトル算出部の動作原理を示す説明図で
ある。

【図１５】 本発明の実施例５による車間距離検出装置
における移動ベクトル算出部の動作の流れを示すフロー
チャートである。

【図１６】 本発明の実施例７による車間距離検出装置
における路側リフレクタ認識部の動作の流れを示すフロ
ーチャートである。

【図１７】 本発明の実施例１２による車間距離検出装
置を示す構成図である。

【図１８】 本発明の実施例１２による車間距離検出装
置における第２の同一物体判定部が手前の物体により遮
断され複数の物体として検出される看板を同一物体とし
て判定する原理を示す説明図である。

【図１９】 本発明の実施例１２による車間距離検出装
置における第２の同一物体判定部の動作の流れを示すフ
ローチャートである。

【図２０】 本発明の実施例１３による車間距離検出装
置を示す構成図である。

【図２１】 本発明の実施例１３による車間距離検出装
置における道路形状修正部の動作の流れを示すフローチ
ャートである。

【図２２】 従来の車間距離検出装置を示す構成図であ
る。

【図２３】 スキャンレーザレーダの検出範囲とビーム
の位置関係を示し、スキャンレーザレーダで検出した被
検出物体をＸＹ座標変換する方法を示す説明図である。

【図２４】 従来の車間距離検出装置における同一物体
判定部の動作の流れを示すフローチャートである。

【図２５】 従来の車間距離検出装置における同一物体
判定部が設定する同一判定範囲を示す説明図である。

【図２６】 従来の車間距離検出装置における移動物体
算出部の動作の流れを示すフローチャートである。

【図２７】 従来の車間距離検出装置における同一物体
判定部が新規被検出物体に対して設定する予測範囲を示
す説明図である。

【図２８】 従来の車間距離検出装置における同一物体
判定部が既知被検出物体に対して設定する予測範囲を示
す説明図である。

【図２９】 従来の車間距離検出装置における車両認識
部の動作の流れを示すフローチャートである。

【図３０】 従来の車間距離検出装置における路側リフ
レクタ認識部の動作の流れを示すフローチャートであ
る。

【図３１】 従来の車間距離検出装置における路側リフ
レクタ左右判定部の動作の流れを示すフローチャートで
ある。

【図３２】 従来の車間距離検出装置における道路形状
認識部の動作の流れを示すフローチャートである。

【図３３】 従来の車間距離検出装置における第１の車
線信頼度算出部が設定する自車線および他車線を表すメ
ンバーシップ関数の設定例を示す説明図である。

【図３４】 従来の車間距離検出装置における第２の車
線信頼度算出部が設定する自車線および他車線を表すメ
ンバーシップ関数の設定例を示す説明図である。

【図３５】 従来の車間距離検出装置における第３の車
線信頼度算出部が設定する自車線を表すメンバーシップ
関数の設定原理を示す説明図である。

【図３６】 従来の車間距離検出装置における第３の車
線信頼度算出部が設定する自車線を表すメンバーシップ
関数の設定例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ スキャンレーザレーダ、２ 車速センサ、３ 信号
処理部、４ 相対位置算出部、５ ＸＹ座標変換部、６
第１の同一物体判定部、７ 第２の同一物体判定部、
８ 特徴算出部、９ 移動ベクトル算出部、１０ 車両
認識部、１１道路形状認識部、１２ 路側リフレクタ認
識部、１３ 路側リフレクタ軌跡認識部、１４ 路側リ
フレクタ左右判定部、１５ 道路形状近似部、１６ 道
路形状修正部、１７ 自車線算出部、１８ 先行車認識
部、１９ 危険判定部、２０警報出力部、２１ 回避動
作部、２２ 道路形状信頼度算出部、２３ 車線信頼度
算出部、２４ 第１の車線信頼度算出部、２５ 第２の
車線信頼度算出部、２６ 第３の車線信頼度算出部、１
０３ 信号処理部、１０４ 相対位置算出部、１０６
第１の同一物体判定部、１０７ 第２の同一物体判定
部、１０８ 特徴算出部、１０９ 移動ベクトル算出
部、１１１ 道路形状認識部、１１２ 路側リフレクタ
認識部、１１３ 路側リフレクタ軌跡認識部、１１４
路側リフレクタ左右判定部、１１５ 道路形状近似部、
１１６ 道路形状修正部、１１７ 自車線算出部、１１
８ 先行車認識部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−134179（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−270536（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−225275（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−311896（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−319541（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−120555（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01S 7/48 - 7/51 G01S 17/00 - 17/95 B60R 21/00 G08G 1/16

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車両より電磁波を掃引しながら照射し
   被検出物体により反射された電磁波を検出して上記被検
   出物体と上記自車両との距離及び方向を掃引周期毎に繰
   り返し計測し、上記被検出物体の上記自車両からの相対
   位置を算出する相対位置算出手段と、 左右片側または左右両側の路側リフレクタ軌跡に基づい
   て道路形状を近似する道路形状近似手段から構成され道
   路形状を認識する道路形状認識手段と、 上記道路形状認識手段が認識した道路形状に基づいて自
   車両が走行中の自車線範囲を算出する自車線算出手段
   と、 上記相対位置算出手段が算出した被検出物体の相対位置
   情報と上記自車線算出手段が算出した自車線範囲に基づ
   いて先行車を認識する先行車認識手段とを備えると共
   に、 上記相対位置算出手段を、 自車両より電磁波を掃引しながら照射し物体により反射
   された電磁波を検出して上記物体の上記自車両との距離
   及び方向を掃引周期毎に繰り返し計測する物体検出手段
   と、 上記物体検出手段が検出した被検出物体の内で一繋がり
   の物体が複数の方向に分割されて検出された分割被検出
   物体群を、上記分割被検出物体群の検出方向の連続性と
   上記分割被検出物体群の距離に基づいて一繋がりの物体
   か否かを判定し、一繋がりの物体と判定した上記分割被
   検出物体群を結合する第１の同一物体判定手段と、 上記第１の同一物体判定手段により結合された被検出物
   体と結合されなかった被検出物体の内で、遠方の一繋が
   りの物体が上記物体検出手段が照射する電磁波の照射方
   向途中に存在する物体により遮断され複数の物体として
   検出される遮断被検出物体群を、上記遮断被検出物体群
   と照射方向途中に存在する被検出物体群の検出方向の連
   続性と距離に基づいて一繋がりの物体か否かを判定し、
   一繋がりの物体と判定した上記遮断被検出物体群を結合
   する第２の同一物体判定手段と、 上記第１の同一物体判定手段と上記第２の同一物体判定
   手段により結合された被検出物体と結合されなかった被
   検出物体について特徴量を算出する特徴算出手 段とから
   構成した ことを特徴とする車間距離検出装置。
2. 【請求項２】 上記道路形状認識手段は、上記物体検出
   手段の掃引周期と異なる計測時点における同一物体の相
   対位置の変化に基づいて被検出物体の移動ベクトルを算
   出する移動ベクトル算出手段、上記自車両の速度を計測
   する車両速度計測手段、この車両速度計測手段が計測し
   た自車両の速度と上記相対位置算出手段が算出した被検
   出物体の相対位置と上記移動ベクトル算出手段が算出し
   た被検出物体の移動ベクトルに基づいて道路の路側に設
   置された路側リフレクタを認識する路側リフレクタ認識
   手段と、上記路側リフレクタ認識手段が認識した路側リ
   フレクタの複数の計測時点に渡る位置変化である路側リ
   フレクタ軌跡を算出する路側リフレクタ軌跡算出手段
   と、上記路側リフレクタ軌跡算出手段が算出した路側リ
   フレクタ軌跡に基づいて道路の左側に設置されている路
   側リフレクタ軌跡と右側に設置されている路側リフレク
   タ軌跡を判定する路側リフレクタ左右判定手段と、上記
   路側リフレクタ左右判定手段が判定した左右片側または
   左右両側の路側リフレクタ軌跡に基づいて道路形状を近
   似する道路形状近似手段から構成したことを特徴とする
   請求項１に記載の車間距離検出装置。
3. 【請求項３】 上記移動ベクトル算出手段は、前回の計
   測時点において移動ベクトルが既に算出されている既知
   被検出物体に対して前回の計測時点における既知被検出
   物体の相対位置と移動ベクトルに基づいて今回の計測時
   点における上記既知被検出物体の相対位置の第１の予測
   範囲を設定し、前回の計測時点において移動ベクトルが
   算出されていない新規被検出物体に対して前回の計測時
   点における上記新規被検出物体の相対位置と上記車両速
   度計測手段が計測した自車両の速度に基づいて今回の計
   測時点における上記新規被検出物体の相対位置の第２の
   予測範囲を設定し、第１の予測範囲と今回の計測時点に
   おける被検出物体の相対位置に基づいて前回の計測時点
   における既知被検出物体と同一である今回の測距時点に
   おける被検出物体を決定した後、第２の予測範囲と今回
   の計測時点における被検出物体の相対位置に基づいて前
   回の計測時点における新規被検出物体と同一である今回
   の測距時点における被検出物体を決定し、前回と今回の
   計測時点における被検出物体の位置変化に基づいて被検
   出物体の移動ベクトルを算出することを特徴とする請求
   項２に記載の車間距離検出装置。
4. 【請求項４】 上記特徴算出手段は、被検出物体の自車
   両に対する相対位置を表す特徴量に加えて被検出物体の
   大きさを表す特徴量を算出し、上記移動ベクトル算出手
   段は前回の計測時点における被検出物体に基づいて設定
   した第１または第２の予測範囲内に存在する今回の計測
   時点における被検出物体と上記第１または第２の予測範
   囲の設定元の被検出物体について、上記特徴算出手段が
   算出した被検出物体の大きさを示す特徴量を比較し、両
   被検出物体の上記特徴量に相違がある場合には両者を同
   一物体ではないと判定し移動ベクトルを算出しない機能
   を更に備えたことを特徴とする請求項２または請求項３
   に記載の車間距離検出装置。
5. 【請求項５】 上記移動ベクトル算出手段は、上記第１
   または第２の予測範囲内に今回の計測時点における被検
   出物体が１個だけ存在する場合に同一物体であると判定
   して優先的に移動ベクトルを算出し、その後、上記第１
   または第２の予測範囲内に今回の計測時点における被検
   出物体が複数個存在する場合の移動ベクトルを算出する
   請求項３または請求項４に記載の車間距離検出装置。
6. 【請求項６】 上記移動ベクトル算出手段は、上記第１
   または第２の予測範囲が上記物体検出手段の検出範囲内
   である場合に優先的に移動ベクトルを算出し、その後、
   上記第１または第２の予測範囲が上記物体検出手段の検
   出範囲外である場合の移動ベクトルを算出することを特
   徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載の車間
   距離検出装置。
7. 【請求項７】 上記特徴算出手段は、被検出物体の相対
   位置を表す特徴量に加えて被検出物体の大きさを表す特
   徴量を算出し、上記路側リフレクタ認識手段は、上記特
   徴算出手段が算出した被検出物体の大きさを表す特徴量
   と上記移動ベクトル算出手段が算出した移動ベクトルと
   上記車両速度計測手段が計測した自車両の速度に基づい
   て路側リフレクタを認識することを特徴とする請求項２
   から請求項６のいずれかに記載の車間距離検出装置。
8. 【請求項８】 上記路側リフレクタ認識手段は、上記特
   徴算出手段が算出した被検出物体の大きさを表す特徴量
   と上記移動ベクトル算出手段が算出した移動ベクトルと
   上記車両速度計測手段が計測した自車両の速度に基づい
   て路側リフレクタ候補を抽出し、上記路側リフレクタ候
   補の相対位置の横方向に沿って両側に車幅相当の大きさ
   を持つ探索領域を設定し上記探索領域内に他の路側リフ
   レクタ候補が存在しない場合に上記路側リフレクタ候補
   を路側リフレクタと判定することを特徴とする請求項７
   に記載の車間距離検出装置。
9. 【請求項９】 上記路側リフレクタ左右判定手段は、左
   右判定の基準として自車両からの距離が最も短い最近傍
   路側リフレクタ軌跡を探し、上記最近傍路側リフレクタ
   軌跡中の最新の計測時点における路側リフレクタの相対
   位置と最古の計測時点における路側リフレクタの相対位
   置を結ぶ直線を計算し、上記直線が自車両の真横におい
   て自車両の左または右を通過するかに基づいて上記最近
   傍路側リフレクタ軌跡が道路の左路側または右路側に設
   置されたものかを判定した後、自車両からの距離が近い
   順に路側リフレクタ軌跡の相対位置と上記直線に基づい
   て路側リフレクタ軌跡が上記最近傍路側リフレクタと同
   一路側か反対路側かを判定し、上記最近傍路側リフレク
   タと同一路側と同一路側と判定された路側リフレクタ軌
   跡を新たな左右判定の基準とし、自車両からの距離が近
   い順に路側リフレクタ軌跡の左右判定を行うことを特徴
   とする請求項２から請求項８のいずれかに記載の車間距
   離検出装置。
10. 【請求項１０】 上記道路形状近似手段は、上記路側リ
    フレクタ左右判定手段が判定した左右片側または左右両
    側の路側リフレクタ軌跡に基づいて、道路形状を曲率が
    変化する曲線により近似することを特徴とする請求項２
    から請求項９のいずれかに記載の車間距離検出装置。
11. 【請求項１１】 上記道路形状近似手段は、上記路側リ
    フレクタ左右判定手段が判定した左右片側または左右両
    側の路側リフレクタ軌跡に基づいて、道路形状を曲率が
    変化しかつ自車両の真横で自車の進行方向と平行な傾き
    を持つ曲線により近似することを特徴とする請求項１０
    に記載の車間距離検出装置。
12. 【請求項１２】 上記自車線算出手段は、上記道路形状
    近似手段が近似した近似曲線を自車両の中心まで平行移
    動し自車線中心とし、上記自車線中心に沿って車線幅に
    相当する範囲を自車線範囲とすることを特徴とする請求
    項２から請求項１１のいずれかに記載の車間距離検出装
    置。
13. 【請求項１３】 上記先行車認識手段は、上記自車線算
    出手段が算出した自車線範囲に自車線中心からの横方向
    の距離に応じた自車線信頼度分布を設定し、上記相対位
    置算出手段が算出した被検出物体の相対位置と上記自車
    線信頼度分布に基づいて被検出物体の自車線信頼度を算
    出し、上記自車線信頼度に基づいて先行車を認識するこ
    とを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記
    載の車間距離検出装置。
14. 【請求項１４】 上記先行車認識手段は、上記自車線信
    頼度を測距時点毎に累積した累積自車線信頼度を算出
    し、上記累積自車線信頼度に基づいて先行車を認識する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の車間距離検出装
    置。
15. 【請求項１５】 上記先行車認識手段は、道路形状を認
    識できない場合に今回の計測時点における被検出物体の
    内で、前回の計測時点において先行車と認識した被検出
    物体の相対位置に最も近い位置に存在する被検出物体を
    先行車として認識する機能を更に備えたことを特徴とす
    る請求項１から請求項１４のいずれかに記載の車間距離
    検出装置。
16. 【請求項１６】 道路形状認識手段は、上記道路形状近
    似手段が近似曲線を算出する際に用いた路側リフレクタ
    軌跡の数に基づいて、上記道路形状近似手段が今回の計
    測時点において近似した近似曲線と前回の計測時点にお
    いて近似した近似曲線の信頼度を比較し、より信頼度の
    高い近似曲線により今回の計測時点における道路形状を
    修正する道路形状修正手段を更に備え、上記自車線算出
    手段は上記道路形状修正手段が修正した近似曲線に基づ
    いて自車両が走行中の自車線範囲を算出することを特徴
    とする請求項２から１５のいずれかに記載の車間距離検
    出装置。