JP3964287B2

JP3964287B2 - 車外監視装置、及び、この車外監視装置を備えた走行制御装置

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Publication number: JP3964287B2
Application number: JP2002259173A
Authority: JP
Inventors: 弘幸関口
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2022-09-04
Also published as: US7742864B2; JP2004098717A; EP1396732A1; EP1396732B1; US20040098196A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステレオカメラ、単眼カメラ、ミリ波レーダ等で検出した自車両前方の走行環境で、前方に存在する先行車を検出する車外監視装置、及び、この車外監視装置を備えた走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車載したカメラ等により前方の走行環境を検出し、この走行環境データから先行車を検出して、この先行車に対する追従走行制御や、先行車との車間距離を一定以上に保つ走行制御装置が実用化されている。
【０００３】
例えば、特開２０００−１３７９００号公報では、前方立体物の自車線領域に対する現在横位置と予測横位置との関係から先行車を判定し、先行車としての選択開始或いは選択解除を早期に行えるようにすることで、その選択された先行車を対象として行う車間制御や車間警報を乗員の感覚にあったものとする技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１３７９００号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の先行技術では、前方立体物の自車線領域に対する予測横位置を判定の要素として用いるため、予測が異なった場合には先行車の検出を誤って、車間制御や車間警報が目論見通り行えない虞がある。また、上記先行技術では、あくまでも先行車かそれ以外かの判定により車間制御や車間警報を行うため、その中間の状況、例えば、前方車線上で車両がふらついて走行しているような場合等では先行車の検出がスムーズに、また、確実には行えないという問題がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、前方立体物の中から先行車をレスポンス良く、スムーズ且つ確実に検出し、この先行車を用いた走行制御をドライバの感覚に近い自然な感覚で実行することが可能な車外監視装置、及び、この車外監視装置を備えた走行制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の本発明による車外監視装置は、自車両の運転状態を検出する自車両運転状態検出手段と、自車両前方の立体物情報と白線データを検出する前方情報検出手段と、上記白線データに応じて自車進行路を推定する自車進行路推定手段と、上記検出した立体物が自車両と略同方向に移動する順方向移動物であると判定した場合に上記自車進行路を基に第１の判定領域を設定する第１の判定領域設定手段と、上記検出した立体物が上記順方向移動物であると判定した場合に上記前方情報検出手段で検出する白線データを基に上記第１の判定領域よりも幅広な第２の判定領域を設定する第２の判定領域設定手段と、上記第１の判定領域と上記第２の判定領域に対する上記検出した立体物の存在状態に応じて上記立体物が先行車であることを判定する先行車判定手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２記載の本発明による車外監視装置は、請求項１記載の車外監視装置において、上記先行車判定手段は、上記検出した立体物が上記第１の判定領域に存在する場合、該検出した立体物を先行車と判定し、上記検出した立体物が上記第１の判定領域に存在せず、上記第２の判定領域に存在する場合、上記検出した立体物を準先行車と判定し、上記検出した立体物が上記第１の判定領域と上記第２の判定領域のどちらにも存在しない場合、上記検出した立体物を先行車でなく準先行車でもないその他の何れかであると判定することを特徴としている。
【０００９】
更に、請求項３記載の本発明による車外監視装置は、請求項１又は請求項２記載の車外監視装置において、上記先行車判定手段は、上記検出した立体物が、上記第１の判定領域内に存在し、且つ、上記第１の判定領域と上記第２の判定領域のどちらかに存在する時間が設定時間以上で、且つ、上記順方向移動物で、且つ、自車両に最も近い物体を先行車として抽出することを特徴としている。
【００１０】
また、請求項４記載の本発明による車外監視装置は、請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の車外監視装置において、上記先行車判定手段は、判定の対象とする今回の立体物が前回先行車として判定したものである場合は、上記第２の判定領域を縮小すると共に、上記第１の判定領域を再設定することを特徴としている。
【００１１】
更に、請求項５記載の本発明による車外監視装置は、請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の車外監視装置において、上記先行車判定手段は、判定の対象とする今回の立体物が前回先行車として判定していないものである場合は、上記第１の判定領域を拡張して設定することを特徴としている。
【００１２】
また、請求項６記載の本発明による車外監視装置は、自車両の運転状態を検出する自車両運転状態検出手段と、自車両前方の少なくとも立体物情報と走行路情報を検出する前方情報検出手段と、上記前方情報と上記自車両運転状態の少なくともどちらかに応じて自車進行路を推定する自車進行路推定手段と、上記自車進行路を基に上記検出した立体物の進行方向に応じて第１の判定領域を設定する第１の判定領域設定手段と、上記第１の判定領域と上記前方情報検出手段で検出する走行路情報の少なくともどちらかを基に上記検出した立体物の進行方向に応じて第２の判定領域を設定する第２の判定領域設定手段と、上記第１の判定領域と上記第２の判定領域に対する上記検出した立体物の存在状態に応じて上記立体物が先行車と準先行車とその他の何れかかを判定する先行車判定手段とを備え、該先行車判定手段は、上記検出した立体物が、上記第１の判定領域に存在し、且つ、上記第１の判定領域と上記第２の判定領域のどちらかに存在する時間が設定時間以上で、且つ、上記順方向移動物で、且つ、自車両に最も近い物体を先行車として抽出することを特徴としている。
【００１３】
更に、請求項７記載の本発明による車外監視装置は、自車両の運転状態を検出する自車両運転状態検出手段と、自車両前方の少なくとも立体物情報と走行路情報を検出する前方情報検出手段と、上記前方情報と上記自車両運転状態の少なくともどちらかに応じて自車進行路を推定する自車進行路推定手段と、上記自車進行路を基に上記検出した立体物の進行方向に応じて第１の判定領域を設定する第１の判定領域設定手段と、上記第１の判定領域と上記前方情報検出手段で検出する走行路情報の少なくともどちらかを基に上記検出した立体物の進行方向に応じて第２の判定領域を設定する第２の判定領域設定手段と、上記第１の判定領域と上記第２の判定領域に対する上記検出した立体物の存在状態に応じて上記立体物が先行車と準先行車とその他の何れかかを判定する先行車判定手段とを備え、該先行車判定手段は、判定の対象とする今回の立体物が前回先行車として判定したものである場合は、上記第２の判定領域を縮小すると共に、上記第１の判定領域を再設定することを特徴としている。
【００１４】
また、請求項８記載の本発明による車外監視装置は、自車両の運転状態を検出する自車両運転状態検出手段と、自車両前方の少なくとも立体物情報と走行路情報を検出する前方情報検出手段と、上記前方情報と上記自車両運転状態の少なくともどちらかに応じて自車進行路を推定する自車進行路推定手段と、上記自車進行路を基に上記検出した立体物の進行方向に応じて第１の判定領域を設定する第１の判定領域設定手段と、上記第１の判定領域と上記前方情報検出手段で検出する走行路情報の少なくともどちらかを基に上記検出した立体物の進行方向に応じて第２の判定領域を設定する第２の判定領域設定手段と、上記第１の判定領域と上記第２の判定領域に対する上記検出した立体物の存在状態に応じて上記立体物が先行車と準先行車とその他の何れかかを判定する先行車判定手段とを備え、該先行車判定手段は、判定の対象とする今回の立体物が前回先行車として判定していないものである場合は、上記第１の判定領域を拡張して設定することを特徴としている。
【００１５】
更に、請求項９記載の本発明による車外監視装置は、請求項１乃至請求項８の何れか一つに記載の車外監視装置において、上記検出した立体物は、自車両に向かって移動する逆方向移動物と、停止している停止物と、上記順方向移動物の３種類に分類され、上記第１の判定領域設定手段と上記第２の判定領域設定手段での領域設定と上記先行車判定手段での判定に用いられることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項１０記載の本発明による車外監視装置は、請求項３又は請求項６記載の車外監視装置において、上記先行車判定手段は、上記検出した立体物が、上記順方向移動物ではなく上記停止物の場合であっても、設定距離以内に存在する場合は、上記第１の判定領域内に存在し、且つ、上記第１の判定領域と上記第２の判定領域のどちらかに存在する時間が設定時間以上で、且つ、自車両に最も近い物体であれば先行車として抽出することを特徴としている。
【００１７】
更に、請求項１１記載の本発明による車外監視装置は、請求項１０記載の車外監視装置において、上記設定距離は、車速に応じて設定することを特徴としている。また、請求項１２記載の本発明による車外監視装置は、請求項３、６、１０、１１の何れか一つに記載の車外監視装置において、上記先行車判定手段は、上記立体物が上記第１の判定領域と上記第２の判定領域のどちらかに存在する時間をカウントする際、上記第１の判定領域に存在する場合と上記第２の判定領域に存在する場合とでカウントの重みを変えてカウントすることを特徴としている。更に、請求項１３記載の本発明による車外監視装置は、請求項１乃至請求項１２の何れか一つに記載の車外監視装置において、上記第１の判定領域設定手段で設定する上記第１の判定領域は、車速に応じて領域幅を可変設定することを特徴としている。また、請求項１４記載の本発明による車外監視装置は、請求項１乃至請求項１３の何れか一つに記載の車外監視装置において、上記第２の判定領域設定手段で設定する上記第２の判定領域は、設定する前方への距離に対し、車速に応じて限度を設けることを特徴としている。更に、請求項１５記載の本発明による走行制御装置は、上記請求項１乃至請求項１４の何れか１つに記載の車外監視装置を備え、該車外監視装置で抽出した上記先行車の情報を用いて走行制御することを特徴としている。
【００１８】
すなわち、上記請求項１記載の車外監視装置は、自車両運転状態検出手段で自車両の運転状態を検出し、前方情報検出手段で自車両前方の立体物情報と白線データを検出し、自車進行路推定手段で白線データに応じて自車進行路を推定する。そして、第１の判定領域設定手段で検出した立体物が自車両と略同方向に移動する順方向移動物であると判定した場合に上記自車進行路を基に第１の判定領域を設定し、第２の判定領域設定手段で検出した立体物が上記順方向移動物であると判定した場合に前方情報検出手段で検出する白線データを基に第１の判定領域よりも幅広な第２の判定領域を設定し、先行車判定手段で第１の判定領域と第２の判定領域に対する検出した立体物の存在状態に応じて立体物が先行車であることを判定する。これにより、前方立体物の中から先行車をレスポンス良く、スムーズ且つ確実に検出することが可能となる。
【００１９】
また、先行車判定手段は、具体的には請求項２記載のように、検出した立体物が第１の判定領域に存在する場合、検出した立体物を先行車と判定し、検出した立体物が第１の判定領域に存在せず、第２の判定領域に存在する場合、検出した立体物を準先行車と判定し、検出した立体物が第１の判定領域と第２の判定領域のどちらにも存在しない場合、検出した立体物を先行車でなく準先行車でもないその他の何れかであると判定する。
【００２０】
また、先行車判定手段は、具体的には請求項３記載のように、検出した立体物が、第１の判定領域内に存在し、且つ、第１の判定領域と第２の判定領域のどちらかに存在する時間が設定時間以上で、且つ、順方向移動物で、且つ、自車両に最も近い物体を先行車として抽出することで、前方立体物の中から先行車をレスポンス良く、スムーズ且つ確実に検出する。尚、第１の判定領域と第２の判定領域のどちらかに存在するが上述の条件を全て満足できない車両は、準先行車とする。
【００２１】
更に、請求項４記載のように、先行車判定手段は、判定の対象とする今回の立体物が前回先行車として判定したものである場合は、第２の判定領域を縮小すると共に、第１の判定領域を再設定するようにすれば、第１の判定領域を再設定することにより前回先行車として判定した先行車を今回も継続して先行車として判定し易くすることも可能で、第２の判定領域を縮小することで、前回先行車として判定した先行車の離脱判定も行い易くなる。
【００２２】
また、請求項５記載のように、先行車判定手段は、判定の対象とする今回の立体物が前回先行車として判定していないものである場合は、第１の判定領域を拡張して設定するようにすれば、前回先行車として判定されなかった車両が今回先行車として判定し易くなり、急な割り込み等にも適切に対応できる。
【００２３】
また、上記請求項６記載の車外監視装置は、自車両運転状態検出手段で自車両の運転状態を検出し、前方情報検出手段で自車両前方の少なくとも立体物情報と走行路情報を検出し、自車進行路推定手段で前方情報と自車両運転状態の少なくともどちらかに応じて自車進行路を推定する。そして、第１の判定領域設定手段で自車進行路を基に検出した立体物の進行方向に応じて第１の判定領域を設定し、第２の判定領域設定手段で第１の判定領域と前方情報検出手段で検出する走行路情報の少なくともどちらかを基に検出した立体物に応じて第２の判定領域を設定し、先行車判定手段で第１の判定領域と第２の判定領域に対する検出した立体物の存在状態に応じて立体物が先行車と準先行車とその他の何れかかを判定する。この際、先行車判定手段は、検出した立体物が、第１の判定領域に存在し、且つ、第１の判定領域と第２の判定領域のどちらかに存在する時間が設定時間以上で、且つ、順方向移動物で、且つ、自車両に最も近い物体を先行車として抽出することで、前方立体物の中から先行車をレスポンス良く、スムーズ且つ確実に検出する。尚、第１の判定領域と第２の判定領域のどちらかに存在するが上述の条件を全て満足できない車両は、準先行車とする。
【００２４】
また、上記請求項７記載の車外監視装置は、自車両運転状態検出手段で自車両の運転状態を検出し、前方情報検出手段で自車両前方の少なくとも立体物情報と走行路情報を検出し、自車進行路推定手段で前方情報と自車両運転状態の少なくともどちらかに応じて自車進行路を推定する。そして、第１の判定領域設定手段で自車進行路を基に検出した立体物の進行方向に応じて第１の判定領域を設定し、第２の判定領域設定手段で第１の判定領域と前方情報検出手段で検出する走行路情報の少なくともどちらかを基に検出した立体物に応じて第２の判定領域を設定し、先行車判定手段で第１の判定領域と第２の判定領域に対する検出した立体物の存在状態に応じて立体物が先行車と準先行車とその他の何れかかを判定する。この際、先行車判定手段は、判定の対象とする今回の立体物が前回先行車として判定したものである場合は、第２の判定領域を縮小すると共に、第１の判定領域を再設定するようにすれば、第１の判定領域を再設定することにより前回先行車として判定した先行車を今回も継続して先行車として判定し易くすることも可能で、第２の判定領域を縮小することで、前回先行車として判定した先行車の離脱判定も行い易くなる。
【００２５】
また、上記請求項８記載の車外監視装置は、自車両運転状態検出手段で自車両の運転状態を検出し、前方情報検出手段で自車両前方の少なくとも立体物情報と走行路情報を検出し、自車進行路推定手段で前方情報と自車両運転状態の少なくともどちらかに応じて自車進行路を推定する。そして、第１の判定領域設定手段で自車進行路を基に検出した立体物の進行方向に応じて第１の判定領域を設定し、第２の判定領域設定手段で第１の判定領域と前方情報検出手段で検出する走行路情報の少なくともどちらかを基に検出した立体物に応じて第２の判定領域を設定し、先行車判定手段で第１の判定領域と第２の判定領域に対する検出した立体物の存在状態に応じて立体物が先行車と準先行車とその他の何れかかを判定する。この際、先行車判定手段は、判定の対象とする今回の立体物が前回先行車として判定していないものである場合は、上記第１の判定領域を拡張して設定するようにすれば、前回先行車として判定されなかった車両が今回先行車として判定し易くなり、急な割り込み等にも適切に対応できる。
【００２６】
検出した立体物は、具体的には請求項９記載のように、自車両に向かって移動する逆方向移動物と、停止している停止物と、順方向移動物の３種類に分類され、第１の判定領域設定手段と第２の判定領域設定手段での領域設定と先行車判定手段での判定に用いられる。また、先行車判定手段は、請求項１０記載のように、検出した立体物が、順方向移動物ではなく停止物の場合であっても、設定距離以内に存在する場合は、第１の判定領域内に存在し、且つ、第１の判定領域と第２の判定領域のどちらかに存在する時間が設定時間以上で、且つ、自車両に最も近い物体であれば先行車として抽出するようにしても良く、このように停止物まで判定の対象を広げることで、信号待ちで停止した先行車、路肩に停止した先行車も判定対象とすることができる。この際、設定距離は、請求項１１記載のように、車速に応じて設定するようにすれば、正確な判定が行える。また、請求項３、６、１０、１１の何れか一つに記載の車外監視装置において、請求項１２記載のように、先行車判定手段は、立体物が第１の判定領域と第２の判定領域のどちらかに存在する時間をカウントする際、第１の判定領域に存在する場合と第２の判定領域に存在する場合とでカウントの重みを変えてカウントする（例えば第１の判定領域に存在する場合のカウントを大きくする）ようにすれば、よりドライバの感覚に近い制御となる。更に、請求項１３記載のように、第１の判定領域設定手段で設定する第１の判定領域は、車速に応じて領域幅を可変設定する、又は、請求項１４記載のように、第２の判定領域設定手段で設定する第２の判定領域は、設定する前方への距離に対し、車速に応じて限度を設けるようにすれば、走行状態に応じたより正確な制御が実現できる。そして、走行制御装置は、請求項１５記載のように、請求項１乃至請求項１４の何れか１つに記載の車外監視装置を備え、該車外監視装置で抽出した先行車の情報を用いて走行制御する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１乃至図１０は本発明の実施の第１形態を示し、図１は車外監視装置を有する走行制御装置の概略構成図、図２は車外監視プログラムのフローチャート、図３は白線に基づく自車走行レーン幅算出ルーチンのフローチャート、図４は先行車の抽出ルーチンのフローチャート、図５は走行領域Ａ，Ｂの設定ルーチンのフローチャート、図６は図５から続くフローチャート、図７は立体物のＺ座標における自車進行路のＸ座標の説明図、図８は立体物のｚ座標における左白線位置算出ルーチンのフローチャート、図９は立体物のｚ座標における右白線位置算出ルーチンのフローチャート、図１０は各閾値と車速の関係の説明図である。
【００２８】
図１において、符号１は自動車等の車両（自車両）で、この車両１には、走行制御装置の一例としての車間距離自動維持運転システム（ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）システム）２が搭載されている。このＡＣＣシステム２は、主として、走行制御ユニット３、ステレオカメラ４、車外監視装置５とで構成され、定速走行制御状態のときは運転者が設定した車速を保持した状態で走行し、追従走行制御状態のときは目標車速を先行車の車速に設定し、自車両前方の立体物の位置情報に応じ、先行車に対して一定車間距離を保持した状態で走行する。
【００２９】
ステレオカメラ４は、前方情報検出手段を構成するもので、ステレオ光学系として例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた１組の（左右の）ＣＣＤカメラで構成され、これら左右のＣＣＤカメラは、それぞれ車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、車外監視装置５に入力する。
【００３０】
また、自車両１には、車速を検出する車速センサ６が設けられており、この車速は走行制御ユニット３と車外監視装置５とに入力される。更に、自車両１には、ハンドル角を検出するハンドル角センサ７、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ８が設けられており、これらハンドル角の信号とヨーレートの信号は車外監視装置５に入力される。すなわち、これら各センサ６，７，８は、自車両運転状態検出手段として設けられている。
【００３１】
車外監視装置５は、ステレオカメラ４からの画像、車速、ハンドル角、及びヨーレートの各信号が入力され、ステレオカメラ４からの画像に基づき自車両１前方の立体物データと側壁データと白線データの前方情報を検出し、これら前方情報や自車両１の運転状態から自車両１の進行路（自車進行路）を推定する。そして、後述の各フローチャートに従って、自車進行路を基に立体物に応じて走行領域Ａ（第１の判定領域）を設定し、また、走行領域Ａと走行路情報の少なくともどちらかを基に立体物に応じて走行領域Ｂ（第２の判定領域）を設定し、走行領域Ａと走行領域Ｂに対する立体物の存在状態に応じて、立体物が先行車と準先行車とその他の何れかであるかを判定し自車両１前方の先行車を抽出し、この結果を走行制御ユニット３に出力する。すなわち、車外監視装置５は、前方情報検出手段、自車進行路推定手段、第１の判定領域設定手段、第２の判定領域設定手段、先行車判定手段の機能を備えて構成されている。
【００３２】
ここで、車外監視装置５における、ステレオカメラ４からの画像の処理は、例えば以下のように行われる。まず、ステレオカメラ４のＣＣＤカメラで撮像した自車両の進入方向の環境の１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって画像全体に渡る距離情報を求める処理を行なって、三次元の距離分布を表す距離画像を生成する。そして、このデータを基に、周知のグルーピング処理や、予め記憶しておいた３次元的な道路形状データ、側壁データ、立体物データ等と比較し、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、車両等の立体物データを抽出する。こうして抽出された白線データ、側壁データ、立体物データは、それぞれのデータ毎に異なったナンバーが割り当てられる。また、更に立体物データに関しては、自車両１からの距離の相対的な変化量と自車両１の車速の関係から、自車両１に向かって移動する逆方向移動物と、停止している停止物と、自車両と略同方向に移動する順方向移動物の３種類に分類されて出力される。
【００３３】
走行制御ユニット３は、運転者の操作入力によって設定される走行速度を維持するよう定速走行制御を行なう定速走行制御の機能、及び自車両と先行車の車間距離を一定に保持した状態で走行する追従走行制御の機能を実現するもので、ステアリングコラムの側部等に設けられた定速走行操作レバーに連結される複数のスイッチ類で構成された定速走行スイッチ９、車外監視装置５、車速センサ６等が接続されている。
【００３４】
定速走行スイッチ９は、定速走行時の目標車速を設定する車速セットスイッチ、主に目標車速を下降側へ変更設定するコーストスイッチ、主に目標車速を上昇側へ変更設定するリジュームスイッチ等で構成されている。更に、この定速走行操作レバーの近傍には、走行制御のＯＮ／ＯＦＦを行うメインスイッチ（図示せず）が配設されている。
【００３５】
運転者が図示しないメインスイッチをＯＮし、定速走行操作レバーにより、希望する速度をセットすると、定速走行スイッチ９からの信号が走行制御ユニット３に入力され、車速センサ６で検出した車速が、運転者のセットした設定車速に収束するように、スロットルアクチュエータ１０を駆動させてスロットル弁１１の開度をフィードバック制御し、自車両を自動的に定速状態で走行させる。
【００３６】
又、走行制御ユニット３は、定速走行制御を行っている際に、車外監視装置５にて先行車を認識し、先行車の速度が自車両の設定した目標速度以下の場合には、先行車に対して一定の車間距離を保持した状態で走行する追従走行制御へ自動的に切換えられる。
【００３７】
車両の走行制御が追従走行制御へ移行すると、車外監視装置５で求めた自車両１と先行車との車間距離及び先行車速と、車速センサ６で検出した自車速とに基づき適切な車間距離の目標値を設定する。そして、車間距離が目標値になるように、スロットルアクチュエータ１０へ駆動信号を出力して、スロットル弁１１の開度をフィードバック制御し、先行車に対して一定車間距離を保持した状態で追従走行させる。
【００３８】
次に、車外監視装置５における車外監視プログラムを図２に示すフローチャートで説明する。尚、本実施の形態においては、実空間の３次元の座標系を、自車両１固定の座標系とし、自車両１の左右（幅）方向をＸ座標、自車両１の上下方向をＹ座標、自車両１の前後方向をＺ座標で示す。そして、ステレオカメラ４を成す２台のＣＣＤカメラの中央の真下の道路面を原点として、自車両１の右側をＸ軸の＋側、自車両１の上方をＹ軸の＋側、自車両１の前方をＺ軸の＋側として設定する。
【００３９】
図２に示すルーチンは所定時間（例えば５０msec）毎に起動され、先ず、ステップ（以下「Ｓ」と略称）１０１で、ステレオカメラ４で撮影した画像を基に、立体物データと、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データと、白線データを認識する。尚、立体物データに関しては、上述の如く逆方向移動物、停止物、順方向移動物の３種類に分類されて認識される。
【００４０】
次いで、Ｓ１０２に進み、自車進行路を以下の４通りにより推定する。
ａ．白線に基づく自車進行路推定…左右両方、若しくは、左右どちらか片側の白線データが得られており、これら白線データから自車両１が走行している車線の形状が推定できる場合、自車進行路は、自車両１の幅や、自車両１の現在の車線内の位置を考慮して、白線と並行して形成される。
【００４１】
ｂ．ガードレール、縁石等の側壁データに基づく自車進行路推定…左右両方、若しくは、左右どちらか片側の側壁データが得られており、これら側壁データから自車両１が走行している車線の形状が推定できる場合、自車進行路は、自車両１の幅や、自車両１の現在の車線内の位置を考慮して、側壁と並行して形成される。
【００４２】
ｃ．先行車軌跡に基づく自車進行路推定…立体物データの中から抽出した先行車の過去の走行軌跡を基に、自車進行路を推定する。
【００４３】
ｄ．自車両１の走行軌跡に基づく自車走行路推定…自車両１の運転状態を基に、自車進行路を推定する。例えば、ヨーレートγ、車速Ｖ、ハンドル角θHを基に、以下の手順で自車進行路を推定する。
【００４４】
まず、ヨーレートセンサ８が有効か判定され、ヨーレートセンサ８が有効であれば、以下（１）式により現在の旋回曲率Ｃuaが算出される。
Ｃua＝γ／Ｖ …（１）
【００４５】
一方、ヨーレートセンサ８が無効であれば、ハンドル角θHから求められる操舵角δが、所定値（例えば０．５７度）以上で転舵が行われているか否か判定され、操舵角δが０．５７度以上で操舵が行われている場合は、操舵角δと自車速Ｖを用いて例えば以下（２）、（３）式により現在の旋回曲率Ｃuaが算出される。
Ｒｅ＝（１＋Ａ・Ｖ^２）・（Ｌ／δ） …（２）
Ｃua＝１／Ｒｅ …（３）
ここで、Ｒｅは旋回半径、Ａは車両のスタビリティファクタ、Ｌはホイールベースである。
【００４６】
また、操舵角δが０．５７度より小さい場合は、現在の旋回曲率Ｃuaは０（直進走行状態）とされる。
【００４７】
こうして、得られる現在の旋回曲率Ｃuaを加えた過去所定時間（例えば約０．３秒間）の旋回曲率から平均旋回曲率を算出し、自車進行路を推定する。
【００４８】
尚、ヨーレートセンサ８が有効であって、上述の（１）式により現在の旋回曲率Ｃuaが算出される場合であっても、操舵角δが０．５７度より小さい場合は、現在の旋回曲率Ｃuaは０（直進走行状態）に補正するようにしても良い。
【００４９】
以上のように自車進行路を推定した後は、Ｓ１０３に進み、白線に基づく自車走行レーン幅の算出が行われる。これは、具体的には、次の図３に示すフローチャートに従って行われる。まず、Ｓ２０１で、自車進行路の推定が白線に基づくものか、すなわち、自車進行路の推定は、上述のＳ１０２における「ａ．」で行ったものであるか否か判定する。
【００５０】
このＳ２０１の判定の結果、自車進行路の推定は白線に基づくものではない場合、すなわち、自車進行路の推定は、上述のＳ１０２における「ａ．」ではなく、「ｂ」、「ｃ」、「ｄ」の何れかにより行った場合は、Ｓ２０２に進み、今回の走行レーン幅に２．２ｍ（予め現代の道路事情等を勘案して設定した値）を代入する。
【００５１】
逆に、Ｓ２０１の判定の結果、自車進行路の推定は白線に基づくものである場合、すなわち、自車進行路の推定は、上述のＳ１０２における「ａ．」で行っている場合は、Ｓ２０３に進む。
【００５２】
Ｓ２０３では、左右白線を両方共検出できているか否か判定し、両方共検出できていない場合（片方のみの場合）はＳ２０４に進んで、今回の走行レーン幅に平均走行レーン幅を代入し、両方共検出できている場合はＳ２０５に進んで、今回の走行レーン幅に左右白線間の間隔を代入する。
【００５３】
上述のＳ２０２、Ｓ２０４、Ｓ２０５の何れかで今回の走行レーン幅の設定を完了した後は、Ｓ２０６に進み、今回の走行レーン幅が、異常に大きく、或いは、小さくなり過ぎないように、３．５ｍから２．２ｍの間（予め現代の道路事情等を勘案して設定した値）に制限し、Ｓ２０７に進んで、過去所定時間（例えば、約１０秒間）の走行レーン幅より平均走行レーン幅を求めて、ルーチンを抜ける。
【００５４】
こうして、Ｓ１０３において白線に基づく自車走行レーン幅を算出した後は、Ｓ１０４に進み、先行車の抽出を行ってプログラムを抜ける。Ｓ１０４の先行車抽出の処理は、具体的には、次の図４に示すフローチャートに従って行われる。
【００５５】
まず、Ｓ３０１で判定の対象とする立体物が先行車候補か否か判定し、先行車候補でない場合は、Ｓ３１２に進み、全立体物についての判定が終了したか判定し、全立体物についての判定が終了しているのであればルーチンを抜け、終了していないのであれば、再びＳ３０１へと戻って判定を繰り返す。すなわち、Ｓ３０１で先行車候補でないと判定した立体物は、先行車でも準先行車でもないその他のものと判定する。
【００５６】
ここで先行車候補とは、例えば、立体物の中から、対向車や、駐車車両等も含んでおおまかに選定するものであり、例えば、立体物のＺ座標が閾値（白線の検出距離、側壁の検出距離、カーブ等により決定する）以下で、連続して検出した回数が閾値（立体物幅や立体物の影等によって決定する）以上であるものを先行車候補とする。
【００５７】
Ｓ３０１で先行車候補と判定した場合は、Ｓ３０２に進み、走行領域Ａ，Ｂの設定を行う。これは、次の図５に示すフローチャートに従って行われる。
【００５８】
まず、Ｓ４０１で立体物のＺ座標における自車進行路のＸ座標ｘｐを算出する。これは、具体的には、図７に示すように、立体物が存在する座標（ｘc1，ｚc1）に対し、このＺ座標ｚc1における自車進行路のＸ座標ｘｐを算出する。
【００５９】
次いで、Ｓ４０２に進み、立体物が順方向移動物か否か判定し、順方向移動物でない場合、すなわち、立体物が逆方向移動物（対向車）、或いは、停止物の場合はＳ４０３に進み、車速に応じた走行領域Ａの幅補正係数Ｗc1を設定する。この走行領域Ａの幅補正係数Ｗc1は、図１０（ｂ）に示すように、車速が高くなるほど広い値に設定される。
【００６０】
そして、Ｓ４０４に進み、停止物・対向車に対応した走行領域Ａの設定が実行される。この走行領域Ａの設定は、例えば、以下の如く設定される。
【００６１】
・立体物のＺ座標が４０ｍ以下の場合
走行領域Ａ左側境界座標ｘpal＝ｘｐ−７００−Ｗc1（mm）
走行領域Ａ右側境界座標ｘpar＝ｘｐ＋７００＋Ｗc1（mm）
・立体物のＺ座標が４０ｍより大で６０ｍ以下の場合
走行領域Ａ左側境界座標ｘpal＝ｘｐ−５００−Ｗc1（mm）
走行領域Ａ右側境界座標ｘpar＝ｘｐ＋５００＋Ｗc1（mm）
・立体物のＺ座標が６０ｍより大で１００ｍ以下の場合
走行領域Ａ左側境界座標ｘpal＝ｘｐ−３００−Ｗc1（mm）
走行領域Ａ右側境界座標ｘpar＝ｘｐ＋３００＋Ｗc1（mm）
・立体物のＺ座標が上記以外の場合
走行領域Ａ左側境界座標ｘpal＝ｘｐ−１００−Ｗc1（mm）
走行領域Ａ右側境界座標ｘpar＝ｘｐ＋１００＋Ｗc1（mm）
すなわち、立体物が遠方に存在するほど、走行領域Ａの幅は狭く設定され、後述する先行車判定の処理により、先行車としての判定を解除し易くなっている。
【００６２】
その後、Ｓ４０５に進むと、今回、判定の対象としている立体物が、前回、先行車として登録されたものであるか否か判定され、前回、先行車として登録されたものである場合は、Ｓ４０６に進み、今回、判定の対象としている立体物が、継続して先行車として登録されやすいように、停止物・対向車に対応した走行領域Ａを、例えば以下のように拡張する。
【００６３】
走行領域Ａ左側境界座標ｘpal＝ｘpal−３００（mm）
走行領域Ａ右側境界座標ｘpar＝ｘpar＋３００（mm）
【００６４】
Ｓ４０５で、前回、先行車として登録されたものでないと判定された場合、或いは、Ｓ４０６で上述の拡張を実行した後は、Ｓ４０７に進み、停止物・対向車に対応した走行領域Ｂを以下のように設定し、ルーチンを抜ける。
走行領域Ｂ左側境界座標ｘpbl＝ｘpal
走行領域Ｂ右側境界座標ｘpbr＝ｘpar
すなわち、立体物が停止物や対向車の場合には、これら立体物に対処するドライバの運転の仕方が基本的に異なるため、走行領域Ｂの設定は行わないようになっている。
【００６５】
一方、上述のＳ４０２で立体物が順方向移動物と判定した場合は、Ｓ４０８に進み、順方向移動物に対応した走行領域Ａの設定を以下のように行う。
【００６６】
走行領域Ａ左側境界座標ｘpal＝ｘｐ−１１００（mm）
走行領域Ａ右側境界座標ｘpar＝ｘｐ＋９５０（mm）
【００６７】
そして、Ｓ４０９に進んで、自車進行路が白線に基づいて推定したものか否か、すなわち、前述のＳ１０２における「ａ．」で行ったものであるか否か判定する。Ｓ４０９の判定の結果、自車進行路の推定は白線に基づくものである場合、すなわち、自車進行路の推定は、前述のＳ１０２における「ａ．」で行っている場合は、Ｓ４１０に進み、立体物がＬkc2以上遠方に存在しているか否か判定する。
【００６８】
このＬkc2は、例えば、図１０（ｃ）に示すように、車速が高いほど遠距離に設定されるようになっている。
【００６９】
こうして、Ｓ４０９で自車進行路が白線に基づいて推定したものでない場合、すなわち、自車進行路の推定は、前述のＳ１０２における「ａ．」ではなく、「ｂ」、「ｃ」、「ｄ」の何れかにより行った場合、或いは、Ｓ４１０で立体物がＬkc2以上遠方に存在している場合は、Ｓ４１１に進んで、順方向移動物に対応した走行領域Ｂを、以下ような順方向移動物に対応した走行領域Ｂとして設定し、ルーチンを抜ける。尚、この順方向移動物に対応した走行領域Ｂの設定を、順方向移動物に対応した第１の走行領域Ｂの設定として他と区別する。
【００７０】
走行領域Ｂ左側境界座標ｘpbl＝ｘpal（mm）
走行領域Ｂ右側境界座標ｘpbr＝ｘpar（mm）
【００７１】
すなわち、Ｓ４０９、Ｓ４１０の処理により、自車進行路が白線に基づいて推定したものでない場合、或いは、立体物がＬkc2以上遠方に存在している場合は、走行領域Ｂの設定は行わないようになっている。
【００７２】
また、Ｓ４１０の判定の結果、立体物がＬkc2より近くに存在している場合、すなわち、Ｓ４０９で自車進行路が白線に基づいて推定したものであると判定し、更に、Ｓ４１０で立体物がＬkc2より近くに存在していると判定した場合は、Ｓ４１２に進み、立体物のＺ座標における左白線位置を算出する。
【００７３】
このＳ４１２の立体物のＺ座標における左白線位置の算出は、図８のフローチャートに従って行われる。まず、Ｓ５０１で自車進行路の推定が白線に基づくものか、すなわち、自車進行路の推定は、前述のＳ１０２における「ａ．」で行ったものであるか否か判定する。
【００７４】
このＳ５０１の判定の結果、自車進行路の推定は白線に基づくものではない場合、すなわち、自車進行路の推定は、前述のＳ１０２における「ａ．」ではなく、「ｂ」、「ｃ」、「ｄ」の何れかにより行った場合は、Ｓ５０２に進み、左白線位置は検出不可とし、ルーチンを抜ける。
【００７５】
逆に、Ｓ５０１の判定の結果、自車進行路の推定は白線に基づくものである場合、すなわち、自車進行路の推定は、前述のＳ１０２における「ａ．」で行っている場合は、Ｓ５０３に進む。
【００７６】
Ｓ５０３では、左白線を検出しているか否か判定し、左白線を検出している場合はＳ５０４に進んで、その検出した左白線の検出値を、左白線位置の基準に用いると決定する。そして、更にＳ５０５に進み、立体物のあるＺ座標点で白線が検出されているか判定し、検出されているのであればＳ５０６に進んで、左白線位置を、左白線の検出値として、ルーチンを抜ける。
【００７７】
Ｓ５０３で左白線を検出していない場合、或いは、Ｓ５０５で立体物のあるＺ座標点で白線が検出されていない場合はＳ５０７に進み、右白線を検出しているか判定する。
【００７８】
このＳ５０７の判定の結果、右白線が検出されていない場合は、Ｓ５０２に進み、左白線位置は検出不可とし、ルーチンを抜ける。
【００７９】
また、Ｓ５０７の判定の結果、右白線が検出されている場合は、Ｓ５０８に進み、その検出した右白線の検出値を、左白線位置の基準に用いることを決定し、Ｓ５０９に進む。
【００８０】
Ｓ５０９では、立体物のあるＺ座標点で白線が検出されているか判定し、検出されているのであればＳ５１０に進んで、左白線位置を、右白線検出値−平均走行レーン幅（Ｓ２０７で算出した値）として、ルーチンを抜ける。逆に、検出されていないのであれば、Ｓ５０２に進み、左白線位置は検出不可とし、ルーチンを抜ける。
【００８１】
こうして、Ｓ４１２で立体物のＺ座標における左白線位置を算出した後は、Ｓ４１３に進み、順方向移動物に対応した走行領域Ｂの左部を以下のように設定する。尚、この走行領域Ｂの設定を、第２の走行領域Ｂの設定として他と区別する。すなわち、Ｓ４１２で演算した左白線位置をｘlinl（mm）として、
走行領域Ｂ左側境界座標ｘpbl＝ｘlinl（mm）
尚、Ｓ４１２で立体物のＺ座標における左白線位置の算出ができなかった場合は、走行領域Ｂ左側境界座標ｘpblは、以下のように設定する。
【００８２】
走行領域Ｂ左側境界座標ｘpbl＝ｘpal−２００（mm）
Ｓ４１３で走行領域Ｂ左側境界座標ｘpblの左部を設定した後は、Ｓ４１４に進み、道路幅が広いか否か、例えば、３４００mm以上か否か判定し、道路幅が３４００mmより狭い場合は、Ｓ４１５に進み、立体物のＺ座標における右白線位置を算出する。
【００８３】
このＳ４１５の立体物のＺ座標における右白線位置の算出は、図９のフローチャートに従って行われる。この図９のルーチンは、図８のルーチンと左右の対をなすもので、まず、Ｓ６０１で、自車進行路の推定が白線に基づくものか、すなわち、自車進行路の推定は、前述のＳ１０２における「ａ．」で行ったものであるか否か判定する。
【００８４】
このＳ６０１の判定の結果、自車進行路の推定は白線に基づくものではない場合、すなわち、自車進行路の推定は、前述のＳ１０２における「ａ．」ではなく、「ｂ」、「ｃ」、「ｄ」の何れかにより行った場合は、Ｓ６０２に進み、右白線位置は検出不可とし、ルーチンを抜ける。
【００８５】
逆に、Ｓ６０１の判定の結果、自車進行路の推定は白線に基づくものである場合、すなわち、自車進行路の推定は、前述のＳ１０２における「ａ．」で行っている場合は、Ｓ６０３に進む。
【００８６】
Ｓ６０３では、右白線を検出しているか否か判定し、右白線を検出している場合はＳ６０４に進んで、その検出した右白線の検出値を、右白線位置の基準に用いると決定する。そして、更にＳ６０５に進み、立体物のあるＺ座標点で白線が検出されているか判定し、検出されているのであればＳ６０６に進んで、右白線位置を、右白線の検出値として、ルーチンを抜ける。
【００８７】
Ｓ６０３で右白線を検出していない場合、或いは、Ｓ６０５で立体物のあるＺ座標点で白線が検出されていない場合はＳ６０７に進み、左白線を検出しているか判定する。
【００８８】
このＳ６０７の判定の結果、左白線が検出されていない場合は、Ｓ６０２に進み、右白線位置は検出不可とし、ルーチンを抜ける。
【００８９】
また、Ｓ６０７の判定の結果、左白線が検出されている場合は、Ｓ６０８に進み、その検出した左白線の検出値を、右白線位置の基準に用いることを決定し、Ｓ６０９に進む。
【００９０】
Ｓ４０９では、立体物のあるＺ座標点で白線が検出されているか判定し、検出されているのであればＳ６１０に進んで、右白線位置を、左白線検出値＋平均走行レーン幅（Ｓ２０７で算出した値）として、ルーチンを抜ける。逆に、検出されていないのであれば、Ｓ６０２に進み、右白線位置は検出不可とし、ルーチンを抜ける。
【００９１】
尚、上述の図８のフローチャートのＳ５０３、Ｓ５０７の判定、図９のフローチャートのＳ６０３、Ｓ６０７の判定で、本実施の形態では、単に「白線を検出しているか」と示しているが、白線について輝度、連続性の高さ等に基づき信頼度等を定義している場合であれば、この信頼度と閾値とを比較して判定することも可能である。
【００９２】
こうして、Ｓ４１５で立体物のＺ座標における右白線位置を算出した後は、Ｓ４１６に進み、順方向移動物に対応した走行領域Ｂの右部を以下のように設定する。尚、この走行領域Ｂの設定を、第２の走行領域Ｂの設定として他と区別する。すなわち、Ｓ４１５で演算した右白線位置をｘlinr（mm）として、
走行領域Ｂ右側境界座標ｘpbr＝ｘlinr（mm）
尚、Ｓ４１５で立体物のＺ座標における右白線位置の算出ができなかった場合は、走行領域Ｂ右側境界座標ｘpbrは、以下のように設定する。
【００９３】
走行領域Ｂ右側境界座標ｘpbr＝ｘpar＋２００（mm）
一方、前述のＳ４１４で道路幅が３４００mm以上の場合は、Ｓ４１８に順方向移動物に対応した走行領域Ｂの設定を以下のように行う。尚、この走行領域Ｂの設定を、第３の走行領域Ｂの設定として他と区別する。すなわち、道路幅が広い場合では、農道等のセンターラインがない道路が想定できるので、立体物Ｚ座標における右白線位置をｘlinr＝ｘpar＋２００（mm）として、
走行領域Ｂ右側境界座標ｘpbr＝ｘlinr（mm）
とする。
【００９４】
Ｓ４１６、或いは、Ｓ４１８で走行領域Ｂの右部を設定した後は、Ｓ４１７に進み、立体物が、前回、先行車として登録したものであるか否か判定する。この判定の結果、前回、先行車として登録したものでない場合は、Ｓ４１９に進み、順方向移動物に対応した走行領域Ａの左領域を、以下の如く拡張する。
【００９５】
すなわち、次の条件を全て満足する場合、後述する先行車判定の処理により、先行車としての登録判定をし易いように走行領域Ａの左領域を拡張する。
【００９６】
・拡張するための条件…ｘpbl＜ｘpal−２００、
且つ、道路幅が３０００mm〜３５００mm
・拡張処理…走行領域Ａ左側境界座標ｘpal＝ｘpbl＋２００
Ｓ４１９で走行領域Ａの左領域の拡張を行った後は、Ｓ４２０に進み、順方向移動物に対応した走行領域Ａの右領域を、以下の如く拡張する。
【００９７】
すなわち、次の条件を全て満足する場合、後述する先行車判定の処理により、先行車としての登録判定をし易いように走行領域Ａの右領域を拡張する。
【００９８】
・拡張するための条件…ｘpar＋２００＜ｘpbr
且つ、道路幅が３０００mm〜３５００mm
・拡張処理…走行領域Ａ右側境界座標ｘpar＝ｘpbr−２００
こうして、Ｓ４１９、Ｓ４２０で実際の運転感覚に自然に近づけられるように走行領域Ａの左右の領域を拡張した後は、ルーチンを抜ける。
【００９９】
一方、Ｓ４１７で、立体物が、前回、先行車として登録したものであると判定した場合は、Ｓ４２１に進み、後述する先行車判定の処理により、今回、先行車の離脱判定をし易いように、順方向移動物に対応した走行領域Ｂの縮小を以下のように行う。
【０１００】
走行領域Ｂ左側境界座標ｘpbl＝ｘpbl＋２００
走行領域Ｂ右側境界座標ｘpbr＝ｘpbr−２００
【０１０１】
次いで、Ｓ４２２に進み、以下の如く順方向移動物に対応した走行領域Ａを再設定する。すなわち、次の条件を満足する場合、走行領域Ａを走行領域Ｂと同じにして走行領域Ａの拡張で、先行車を継続して登録し易くし、走行領域Ｂの縮小で離脱判定し易いようにする。
【０１０２】
・左領域の拡張…ｘpbl＜ｘpal−２００の場合、ｘpal＝ｘpbl
・右領域の拡張…ｘpar＋２００＜ｘpbrの場合、ｘpar＝ｘpbr
こうして、Ｓ４２１、Ｓ４２２で実際の運転感覚に自然に近づけられるように走行領域Ｂの縮小、走行領域Ａの再設定を行った後は、ルーチンを抜ける。
【０１０３】
以上の図５、図６に示すフローチャートによりＳ３０２の走行領域Ａ，Ｂの設定を行った後は、Ｓ３０３に進み、立体物が走行領域Ａ、若しくは、走行領域Ｂの中に存在しているか否か判定する。
【０１０４】
このＳ３０３の判定の結果、立体物が走行領域Ａ、若しくは、走行領域Ｂの何れの中にも存在しない場合は、Ｓ３０４に進み、走行領域進入タイマのカウント値ＴIAをクリア（ＴIA＝０）し、Ｓ３１２に進み、全立体物についての判定が終了したか判定し、全立体物についての判定が終了しているのであればルーチンを抜け、終了していないのであれば、再びＳ３０１へと戻って判定を繰り返す。すなわち、Ｓ３０３で、走行領域Ａ、若しくは、走行領域Ｂの何れの中にも存在しないと判定した立体物は、先行車でも準先行車でもないその他のものと判定する。
【０１０５】
一方、Ｓ３０３で、立体物が走行領域Ａ、若しくは、走行領域Ｂの何れかに存在していると判定した場合は、Ｓ３０５に進み、走行領域侵入タイマのカウント値ＴIAをカウントアップ（ＴIA＝ＴIA＋１）する。
【０１０６】
次いで、Ｓ３０６に進み、立体物が走行領域Ａの中に存在しているか否か判定し、立体物が走行領域Ａの中に存在していないのであれば、走行領域侵入タイマのカウント値ＴIAはそのままにしてＳ３１２に進み、全立体物についての判定が終了したか判定し、全立体物についての判定が終了しているのであればルーチンを抜け、終了していないのであれば、再びＳ３０１へと戻って判定を繰り返す。すなわち、Ｓ３０６で、走行領域Ａの中に存在しないと判定した立体物は、準先行車として判定する。
【０１０７】
Ｓ３０６で、立体物が走行領域Ａの中に存在すると判定した場合は、Ｓ３０７に進み、走行領域Ａ、若しくは、走行領域Ｂの何れかに存在した時間が予め設定した閾値以上となったか、すなわち、走行領域侵入タイマのカウント値ＴIAが閾値ＴIAc1以上か否か判定する。そして、この判定の結果、走行領域侵入タイマのカウント値ＴIAが、未だ閾値ＴIAc1に達しないのであれば、そのまま、Ｓ３１２に進み、全立体物についての判定が終了したか判定し、全立体物についての判定が終了しているのであればルーチンを抜け、終了していないのであれば、再びＳ３０１へと戻って判定を繰り返す。すなわち、Ｓ３０７で、走行領域侵入タイマのカウント値ＴIAが、未だ閾値ＴIAc1に達しないと判定した立体物は、準先行車として判定する。
【０１０８】
Ｓ３０７で、走行領域侵入タイマのカウント値ＴIAが閾値ＴIAc1以上である場合は、Ｓ３０８に進み、立体物が順方向移動物であるか否か判定し、順方向移動物でない場合（対向車や停止物の場合）は、Ｓ３０９に進んで、立体物が停止物で、且つ、前方Ｌkc1以内に存在しているか否か判定する。ここで、Ｌkc1は、予め車速に応じて設定される値であり、例えば、図１０（ａ）に示すように、車速が高くなるほど、長い距離に設定される。
【０１０９】
そして、Ｓ３０９の判定の結果、立体物が停止物で、且つ、前方Ｌkc1以内に存在している条件を満足しない場合、具体的には、立体物が対向車、或いは、前方Ｌkc1より遠方に存在する場合は、そのまま、Ｓ３１２に進み、全立体物についての判定が終了したか判定し、全立体物についての判定が終了しているのであればルーチンを抜け、終了していないのであれば、再びＳ３０１へと戻って判定を繰り返す。すなわち、Ｓ３０８で、立体物が停止物の場合であって、Ｓ３０９で立体物が前方Ｌkc1以内に存在する停止物ではない場合は、立体物は、準先行車として判定する。
【０１１０】
一方、Ｓ３０８で、立体物が順方向移動物と判定した場合、或いは、Ｓ３０９で立体物が前方Ｌkc1以内に存在する停止物と判定した場合は、Ｓ３１０に進み、立体物が自車両１に最も近いか否か判定する。そして、このＳ３１０の判定の結果、立体物が自車両１に最も近い場合はＳ３１１に進み、先行車として登録し、Ｓ３１２に進み、全立体物についての判定が終了したか判定し、全立体物についての判定が終了しているのであればルーチンを抜け、終了していないのであれば、再びＳ３０１へと戻って判定を繰り返す。逆に、Ｓ３１０の判定の結果、立体物が、自車両１に最も近いものではないと判定した場合は、そのままＳ３１２に進み、全立体物についての判定が終了したか判定し、全立体物についての判定が終了しているのであればルーチンを抜け、終了していないのであれば、再びＳ３０１へと戻って判定を繰り返す。すなわち、この場合（最も自車両１に近いものではない場合）も他と同様に、準先行車として判定しておく。
【０１１１】
このように、本実施の第１形態によれば、前方情報と自車両運転状態の少なくともどちらかに応じて自車進行路を推定し、この自車進行路を基に走行領域Ａを設定し、走行領域Ａと走行路情報の少なくともどちらかを基に走行領域Ｂを設定し、走行領域Ａと走行領域Ｂに対する立体物の存在状態に応じて立体物が先行車と準先行車とその他の何れかかを判定するようにしているため、前方立体物の中から先行車をレスポンス良く、スムーズ且つ確実に検出することが可能となる。そして、この正確に求められた先行車情報を基に走行制御を行うことができるため、ドライバの感覚に近い自然な感覚でＡＣＣシステム２による走行制御を実行することが可能となっている。また、走行領域Ａ，Ｂの設定は、車速に応じた補正を行いながら設定されるため、運転状態に応じた最適の先行車の登録が行われる。
【０１１２】
次に、図１１は本発明の実施の第２形態による、先行車の抽出ルーチンのフローチャートを示す。尚、本実施の第２形態は、走行領域侵入タイマのカウントを、立体物が走行領域Ａに存在する場合は、立体物が走行領域Ｂに存在する場合より早めるようにして、立体物が走行領域Ａに存在する場合の先行車登録を早めるようにしたことが前記第１形態とは異なり、他の構成、処理は前記第１形態と同様であるので同符号を記し、説明は省略する。
【０１１３】
すなわち、前記第１形態における図４の先行車の抽出ルーチンのフローチャートは、図１１に示すように変更される。この図１１のフローチャートでは、Ｓ３０２で走行領域Ａ，Ｂの設定を行った後、Ｓ７０１に進み、立体物が走行領域Ａの中に存在しているか否か判定する。そして、この判定の結果、立体物が走行領域Ａの中に存在している場合は、Ｓ７０２に進み、走行領域侵入タイマのカウント値ＴIAc1を２段階カウントアップ（ＴIAc1＝ＴIAc1＋２）してＳ３０６へと進む。
【０１１４】
また、Ｓ７０１で立体物が走行領域Ａの中に存在しない場合は、Ｓ７０３に進み、立体物が走行領域Ｂの中に存在しているか否か判定する。この判定の結果、立体物が走行領域Ｂの中に存在している場合は、Ｓ７０４に進み、走行領域侵入タイマのカウント値ＴIAc1を１段階カウントアップ（ＴIAc1＝ＴIAc1＋１）してＳ３０６へと進む。
【０１１５】
一方、Ｓ７０３の判定の結果、立体物が走行領域Ｂの中に存在しない場合は、Ｓ７０５に進み、走行領域進入タイマのカウント値ＴIAをクリア（ＴIA＝０）し、Ｓ３１２に進み、全立体物についての判定が終了したか判定し、全立体物についての判定が終了しているのであればルーチンを抜け、終了していないのであれば、再びＳ３０１へと戻って判定を繰り返す。すなわち、Ｓ７０１、Ｓ７０３の判定を経て、走行領域Ａ、或いは、走行領域Ｂの何れの中にも存在しないと判定した立体物は、先行車でも準先行車でもないその他のものと判定する。
【０１１６】
このように、本発明の実施の第２形態によれば、立体物が走行領域Ａに存在する場合は、走行領域Ｂに存在する場合よりも多くカウントアップされるので、前記第１形態の効果に加えて、より現実の走行状態での認識感覚に近い先行車の登録を行うことができる。尚、本第２形態では、立体物が走行領域Ａの中に存在している場合は、走行領域侵入タイマのカウント値ＴIAc1を２段階カウントアップするようにしているが、これに限ることなく３段階以上のカウントアップとすることも可能である。
【０１１７】
尚、上述の第１、第２形態では、ステレオカメラ４からの画像情報を基に、自車両前方の立体物情報と走行路情報を得るようにしているが、単眼カメラとミリ波レーダ或いはレーザレーダまた或いは赤外線レーダ装置とを組み合わせたシステム等の他のシステムから自車両前方の立体物情報と走行路情報を得るようにしても本発明は適用できることは云うまでもない。
【０１１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、前方立体物の中から先行車をレスポンス良く、スムーズ且つ確実に検出し、この先行車を用いた走行制御をドライバの感覚に近い自然な感覚で実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態による、車外監視装置を有する走行制御装置の概略構成図
【図２】同上、車外監視プログラムのフローチャート
【図３】同上、白線に基づく自車走行レーン幅算出ルーチンのフローチャート
【図４】同上、先行車の抽出ルーチンのフローチャート
【図５】同上、走行領域Ａ，Ｂの設定ルーチンのフローチャート
【図６】図５から続くフローチャート
【図７】同上、立体物のＺ座標における自車進行路のＸ座標の説明図
【図８】同上、立体物のｚ座標における左白線位置算出ルーチンのフローチャート
【図９】同上、立体物のｚ座標における右白線位置算出ルーチンのフローチャート
【図１０】同上、各閾値と車速の関係の説明図
【図１１】本発明の実施の第２形態による、先行車の抽出ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
１自車両
２ＡＣＣシステム（走行制御装置）
３走行制御ユニット
４ステレオカメラ（前方情報検出手段）
５車外監視装置（前方情報検出手段、自車進行路推定手段、第１の判定領域設定手段、第２の判定領域設定手段、先行車判定手段）
６車速センサ（自車両運転状態検出手段）
７ハンドル角センサ（自車両運転状態検出手段）
８ヨーレートセンサ（自車両運転状態検出手段）

Claims

自車両の運転状態を検出する自車両運転状態検出手段と、
自車両前方の立体物情報と白線データを検出する前方情報検出手段と、
上記白線データに応じて自車進行路を推定する自車進行路推定手段と、
上記検出した立体物が自車両と略同方向に移動する順方向移動物であると判定した場合に上記自車進行路を基に第１の判定領域を設定する第１の判定領域設定手段と、
上記検出した立体物が上記順方向移動物であると判定した場合に上記前方情報検出手段で検出する白線データを基に上記第１の判定領域よりも幅広な第２の判定領域を設定する第２の判定領域設定手段と、
上記第１の判定領域と上記第２の判定領域に対する上記検出した立体物の存在状態に応じて上記立体物が先行車であることを判定する先行車判定手段と、
を備えたことを特徴とする車外監視装置。
上記先行車判定手段は、上記検出した立体物が上記第１の判定領域に存在する場合、該検出した立体物を先行車と判定し、
上記検出した立体物が上記第１の判定領域に存在せず、上記第２の判定領域に存在する場合、上記検出した立体物を準先行車と判定し、
上記検出した立体物が上記第１の判定領域と上記第２の判定領域のどちらにも存在しない場合、上記検出した立体物を先行車でなく準先行車でもないその他の何れかであると判定すること
を特徴とする請求項１記載の車外監視装置。
上記先行車判定手段は、上記検出した立体物が、上記第１の判定領域内に存在し、且つ、上記第１の判定領域と上記第２の判定領域のどちらかに存在する時間が設定時間以上で、且つ、上記順方向移動物で、且つ、自車両に最も近い物体を先行車として抽出することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車外監視装置。
上記先行車判定手段は、判定の対象とする今回の立体物が前回先行車として判定したものである場合は、上記第２の判定領域を縮小すると共に、上記第１の判定領域を再設定することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の車外監視装置。
上記先行車判定手段は、判定の対象とする今回の立体物が前回先行車として判定していないものである場合は、上記第１の判定領域を拡張して設定することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の車外監視装置。
自車両の運転状態を検出する自車両運転状態検出手段と、
自車両前方の少なくとも立体物情報と走行路情報を検出する前方情報検出手段と、
上記前方情報と上記自車両運転状態の少なくともどちらかに応じて自車進行路を推定する自車進行路推定手段と、
上記自車進行路を基に上記検出した立体物の進行方向に応じて第１の判定領域を設定する第１の判定領域設定手段と、
上記第１の判定領域と上記前方情報検出手段で検出する走行路情報の少なくともどちらかを基に上記検出した立体物の進行方向に応じて第２の判定領域を設定する第２の判定領域設定手段と、
上記第１の判定領域と上記第２の判定領域に対する上記検出した立体物の存在状態に応じて上記立体物が先行車と準先行車とその他の何れかかを判定する先行車判定手段とを備え、
該先行車判定手段は、上記検出した立体物が、上記第１の判定領域に存在し、且つ、上記第１の判定領域と上記第２の判定領域のどちらかに存在する時間が設定時間以上で、且つ、上記順方向移動物で、且つ、自車両に最も近い物体を先行車として抽出すること
を特徴とする車外監視装置。
自車両の運転状態を検出する自車両運転状態検出手段と、
自車両前方の少なくとも立体物情報と走行路情報を検出する前方情報検出手段と、
上記前方情報と上記自車両運転状態の少なくともどちらかに応じて自車進行路を推定する自車進行路推定手段と、
上記自車進行路を基に上記検出した立体物の進行方向に応じて第１の判定領域を設定する第１の判定領域設定手段と、
上記第１の判定領域と上記前方情報検出手段で検出する走行路情報の少なくともどちらかを基に上記検出した立体物の進行方向に応じて第２の判定領域を設定する第２の判定領域設定手段と、
上記第１の判定領域と上記第２の判定領域に対する上記検出した立体物の存在状態に応じて上記立体物が先行車と準先行車とその他の何れかかを判定する先行車判定手段とを備え、
該先行車判定手段は、判定の対象とする今回の立体物が前回先行車として判定したものである場合は、上記第２の判定領域を縮小すると共に、上記第１の判定領域を再設定することを特徴とする車外監視装置。
自車両の運転状態を検出する自車両運転状態検出手段と、
自車両前方の少なくとも立体物情報と走行路情報を検出する前方情報検出手段と、
上記前方情報と上記自車両運転状態の少なくともどちらかに応じて自車進行路を推定する自車進行路推定手段と、
上記自車進行路を基に上記検出した立体物の進行方向に応じて第１の判定領域を設定する第１の判定領域設定手段と、
上記第１の判定領域と上記前方情報検出手段で検出する走行路情報の少なくともどちらかを基に上記検出した立体物の進行方向に応じて第２の判定領域を設定する第２の判定領域設定手段と、
上記第１の判定領域と上記第２の判定領域に対する上記検出した立体物の存在状態に応じて上記立体物が先行車と準先行車とその他の何れかかを判定する先行車判定手段とを備え、
該先行車判定手段は、判定の対象とする今回の立体物が前回先行車として判定していないものである場合は、上記第１の判定領域を拡張して設定することを特徴とする車外監視装置。
上記検出した立体物は、自車両に向かって移動する逆方向移動物と、停止している停止物と、上記順方向移動物の３種類に分類され、上記第１の判定領域設定手段と上記第２の判定領域設定手段での領域設定と上記先行車判定手段での判定に用いられることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか一つに記載の車外監視装置。
上記先行車判定手段は、上記検出した立体物が、上記順方向移動物ではなく上記停止物の場合であっても、設定距離以内に存在する場合は、上記第１の判定領域内に存在し、且つ、上記第１の判定領域と上記第２の判定領域のどちらかに存在する時間が設定時間以上で、且つ、自車両に最も近い物体であれば先行車として抽出することを特徴とする請求項３又は請求項６記載の車外監視装置。
上記設定距離は、車速に応じて設定することを特徴とする請求項１０記載の車外監視装置。
上記先行車判定手段は、上記立体物が上記第１の判定領域と上記第２の判定領域のどちらかに存在する時間をカウントする際、上記第１の判定領域に存在する場合と上記第２の判定領域に存在する場合とでカウントの重みを変えてカウントすることを特徴とする請求項３、６、１０、１１の何れか一つに記載の車外監視装置。
上記第１の判定領域設定手段で設定する上記第１の判定領域は、車速に応じて領域幅を可変設定することを特徴とする請求項１乃至請求項１２の何れか一つに記載の車外監視装置。
上記第２の判定領域設定手段で設定する上記第２の判定領域は、設定する前方への距離に対し、車速に応じて限度を設けることを特徴とする請求項１乃至請求項１３の何れか一つに記載の車外監視装置。
上記請求項１乃至請求項１４の何れか１つに記載の車外監視装置を備え、該車外監視装置で抽出した上記先行車の情報を用いて走行制御することを特徴とする走行制御装置。