JPH0766057B2

JPH0766057B2 - 先行車検出装置

Info

Publication number: JPH0766057B2
Application number: JP60176141A
Authority: JP
Inventors: 宜幸江藤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-08-10
Filing date: 1985-08-10
Publication date: 1995-07-19
Anticipated expiration: 2010-07-19
Also published as: JPS6236581A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］この発明は、自車両前方に電磁波を送信し、該電磁波の
先行車による反射波を受信しながら先行車を追尾する先
行車検出装置に関する。

［発明の技術的背景およびその問題点］レーダ装置を車両に搭載して自車両前方に存在する先行
車や障害物等を検出することにより自車速を制御した
り、先行車に追尾する装置が種々開発されつつある。
（例えば、特公昭51-7892）。ところで、従来、このよ
うにレーダ装置を車載して先行車を追尾する装置におい
ては、レーダ装置で検出して追尾している先行車が自車
両の走行車線と同じ走行車線上を走行しているのか否か
の判断ができないので、自車両と同じ走行車線から途中
で外れて他の走行車線に移動してしまっても検出するこ
とができないため、他の走行車線に移動してしまった先
行車を継続して追尾していることになる。この結果、例
えば、前記先行車が他の先行車線に移動した後に自車両
の走行車線上を前方に速度の遅い別の先行車が走行して
いたとしてもこの別の先行車は無視されてしまうため、
自車両の走行車線上を走行する真の先行車を適確に検出
することができないという問題がある。

［発明の目的］この発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、自車両の走行車線に存在する先行車を常
に適確に検出するようにした先行車検出装置を提供する
ことにある。

［発明の概要］上記目的を達成するため、この発明は、第１図に示す如
く、自車両１前方であって自車両正面方向を含む少なく
とも２つの異なる水平方向に電磁波を送信する送信手段
２と、該送信手段２が送信した電磁波の反射体3_l〜3_nからの反
射波を受信し、該反射波の受信方向から自車両１に対す
る前記反射体3_l〜3_nの方向を示す方向信号を出力すると
共に、電磁波の送信時点から反射波受信時点までの伝搬
遅延時間に基づき自車両１から前記反射体3_l〜3_nまでの
距離を演算して距離信号を出力する方向距離測定手段４
と、該方向距離測定手段４からの距離信号に基づく前回測定
時及び今回測定時の各距離と、該各距離を得る各所要時
間とに基づいて、自車両１と前記反射体3_l〜3_nとの速度
差を演算し、この速度差が予め設定された所要値以内で
あれば、前記反射体を追尾先行車として設定する追尾先
行車設定手段５と、該追尾先行車設定手段５より設定されていた追尾先行車
が第１の方向に検出し得なくなった時に、第２または第
３の方向に前記反射体3_l〜3_nが検出された旨の信号を検
出すると、前記方向距離検出手段からの距離信号に基づ
く自車両から反射体3_l〜3_nまでの距離が前記第１の方向
に検出されなくなった自車両から追尾先行車までの距離
とほぼ同一の距離であれば、当該反射体3_l〜3_nを前記追
尾先行車と同一の車両であると判断し、新たな追尾先行
車として再設定するよう、前記追尾先行車設定手段５に
再設定信号を出力する第１の追尾先行車再設定手段６
と、該第１の追尾先行車再設定手段６からの信号により、車
両正面に追尾先行車がいないことが検出され、かつ前記
方向距離設定手段４からの方向信号により自車両１の正
面方向に他の先行車が検出された場合には、前記方向距
離測定手段４からの前回測定の距離信号および今回測定
の距離信号に基づき、他の先行車が自車両に接近しつつ
あると判断した場合には、他の先行車を追尾先行車とし
て再設定するよう、前記追尾先行車設定手段５に再設定
信号を出力する第２の追尾先行車再設定手段７と、を有することを特徴とする。

［発明の実施例］以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明する。

第２図は、この発明の一実施例を示すもので、送信手段
および方向距離測定手段としてのレーダ装置31及び先行
車距離判別手段37の組合せと、追尾先行車設定手段、第
１の追尾先行車再設定手段及び第２の追尾先行車再設定
手段としての演算処理手段35と、車速センサ33と、加減
速機構41とを備えている。そして先行車距離判別手段37
がレーダ装置31から供給される右方向の距離信号lR、正
面方向の距離信号lC、左方向の距離信号lLを受信し、後
述する処理に従って目標先行車を追尾しながら算出した
該先行車までの距離信号ｌおよび該先行車を捕捉してい
る送行レーザビームを示す右フラグR,正面フラグＣまた
は左フラグＬ情報を演算処理手段35に供給し、演算処理
手段35は車速センサ33からの自車速信号ｖと先行車距離
判別手段37からの距離信号ｌとに基づいて加減速機構41
を制御して自車両を加減速制御する構成である。

レーダ装置31は、光出力部43、光受光部45、制御部47に
大別される。光出力部43は、車体正面方向に光軸を有す
る光出力器51と、当該車体正面方向の光軸に対しそれぞ
れ右方向および左方向に角度θ_Ｒおよびθ_Ｌ（θ_Ｒ＝θ
_Ｌ）だけずれた光軸を有する光出力器49および53の例え
ば３個の光出力器からなる。各光出力器49,51,53はそれ
ぞれレーザダイオード55,57,59とレンズ61,63,65とを有
し、レーザダイオード55,57,59で出力されたレーザをレ
ンズ61,63,65を介して広がり角θ_TR，θ_TC，θ_TL（θ_TR
＝θ_TC＝θ_TL）、強度L_TR，L_TC，L_TL（L_TR＝L_TC＝L_TL）
で放射するものである。したがって、レーザとしては、
車体正面方向の光軸および当該光軸に対し左右対称に放
射されることになる。光受光部45は、このように光出力
部43から放射されたレーザの反射体による反射光を捕ら
えるもので、受光素子67とこの受光素子67の受光面に焦
点を形成する集光レンズ69とを有する構成である。制御
部47は、レーザの放射および受光を制御して反射体まで
の距離および方向を求めるもので、パルス変調器71,増
幅器73,比較器75,演算回路77を有する構成である。パル
ス変調器71は、パルス幅100nsec程度、発振周波数数KHz
でパルス変調信号を順次レーザダイオード55,57,59に出
力してこれらを駆動制御すると共に、当該パルス変調信
号の出力に同期して光放射信号を演算回路77に出力す
る。増幅器73および比較器75は、受光素子67が受光した
光について光電変換した受光信号を増幅すると共に、こ
の受光信号のうち設定レベルを越える信号を光出力部43
から放射したレーザの反射体による反射信号として抽出
して演算回路77に出力するものである。演算回路77は、
前記光放射信号と反射信号の入力時間差に基づき前記反
射体の存在する方向および距離を求めるので、距離演算
については、前記入力時間差を用いて次式で算出する。

距離:l＝ｍ・T/2 ここで、ｍは光速（３×10⁸m/sec）、Ｔは入力時間差で
ある。

第３図は先行車距離判別手段37および演算処理手段35に
おいて行なわれる処理を示すフローチャートである。

第３図に示す各処理フローを説明する前に、まず第３図
の処理フローの原理または考え方について第４図および
第５図を参照して説明する。

第３図のフローチャートに示す処理は、レーダ装置31で
検出した各方位の距離信号に基づき自車両の走行車線を
走行する先行車が例えばカーブ路を走行する場合にも真
の先行車のみを適確に検出しながら追尾するための処理
であり、このように先行車を適確に検出することにより
例えばカーブ路等において他の走行車線を走行している
他車両を先行車として誤検出することを防止し、真の先
行車との車間距離のみを検出し、これにより適正な安全
車間距離を維持するために使用するものである。

更に詳細には、自車両正面方向、右方向、左方向の光出
力器51、49、53からの中央、右、左レーザビームによっ
て検出した先行車までの方位距離信号、すなわち正面距
離値lC_i、右方向距離値lR_i、左方向距離値lL_i（ｉは時
間の経過を示す）およびこれらの距離の変化に基づいて
追尾している先行車がどのレーザビームで検出されてい
るかを常に把握すべく、先行車が中央レーザビームで検
出されている場合には中央フラグＣを「１」にセット
し、右レーザビームで検出されている場合には右フラグ
Ｒを「１」にセットし、左レーザビームで検出されてい
る場合には左フラグＬを「１」にセットするようにフラ
グ制御することにより常にどのレーザビームで先行車を
捕えているかをフラグ表示により明確に把握し、これに
より追尾している先行車を例えばカーブ路等においても
間違えることなく検出している。

また例えば時刻t_i-1において直線路を走行している先行
車を中央レーザビームが正面距離lC_i-1で捕えて追尾し
ていた場合に、次の時刻tiにおいて例えば右カーブ路に
入り、先行車が中央レーザビームの検出範囲の外に出て
中央レーザビームでは検出できなくなる直前に、隣接す
る右レーザビームが先行車を右方向距離lR_iで検出した
とすると、この先行車は単に連続的に右カーブしただけ
であるので、直前の時刻t_i-1において中央レーザビーム
が検出していた正面距離lC_i-1と時刻tiにおいて右レー
ザビームが検出する右方向距離lR_iとはそれほど大きな
距離の変化があるわではなく、ほとんと同じか、または
変化してもその変化は少なく比較的小さな値の所定距離
α内であると考えられる。従って、前記正面距離lC_i-1
と右方向距離lR_iとを比較して、両距離が同じあるかま
たは両距離の差が所定距離α内であることを判別した場
合には、今右レーザビームで検出された先行車が今まで
中央レーザビームで検出され、追尾されていた先行車で
あることを識別することができるわけである。すなわ
ち、このように追尾していた先行車がカーブ路に入って
先行車に対する位置が変化し、検出していたレーザビー
ムが変わったとしても各レーザビームから検出される距
離、すなわち車間距離の変化の程度から今まで追尾して
いた先行車を確実に識別することができ、先行車を見失
ったり、他車両を誤って先行車として識別することがな
いようにしているのである。

また、第４図は斜線を施した矩形で示す先行車および斜
線を施さない矩形の自車両が直線路から右カーブ路を通
過して直線路に戻った後に左カーブ路を通過して直線路
に戻る経路を走行する場合において先行車がどのレーザ
ビームの検出範囲内に入り検出されるかというレーザビ
ームと先行車との関係およびその変化を時間経過t1から
t12に従って示しているものである。第５図はこの一連
の変化においてレーダ装置31で検出される先行車に対す
る方位距離信号、すなわち正面距離値lC、右方向距離値
lR、左方向距離値lLおよびその時の中央フラグＣ、右フ
ラグＲ、左フラグＬのセット内容、すなわち「１」また
は「０」の関係を時間経過t1からt12に対して示してい
るものである。第３図に示し、上記に概略説明した処理
フローは、この第４図および第５図からわかる先行車と
各レーザビームとの関係および方位距離信号との関係を
手順化することにより追尾している先行車を見失わない
ように確実に検出しているものである。

第４図および第５図からわかるように、直線路を走行す
る場合には先行車は中央レーザビームの検出範囲内に入
って該ビームで検出され、正面距離値lCが先行車までの
距離を表し、中央フラグＣが「１」になっている。右カ
ーブを走行する場合には先行車は右レーザビームの検出
範囲内に入って該ビームで検出され、右方向距離値lRが
先行車までの距離を表し、右フラグＲが「１」になって
いる。左カーブを走行する場合には先行車は左レーザビ
ームの検出範囲内に入って該ビームで検出され、左方向
距離値lLが先行車までの距離を表し、左フラグＬが
「１」になっている。また方位距離信号lC、lR、lLは追
尾している先行車との車間距離であるため車速によって
決るほぼ一定値に維持されているが、例えば時刻t₂-t₃
間で示すようにカーブ路走行中に路側リフレクタを左レ
ーザビームが検出した場合にはリフレクタの位置に合せ
て左方向距離lLは激しく変化しており、また時刻t₅-t₆
またはt₈-t₁₀間で示すように右レーザビームが他走行車
線を走行している車両を検出した場合には右方向距離lR
は一定でなく、かなりの速度で変化している。

次に、第３図の処理フローを第４図および第５図を参照
して説明する。第３図の処理フローは、先行車距離判別
手段37を構成する例えばマイクロコンピュータにおける
割込み処理による一定時間、例えば数100mm秒毎に起動
されて実行されるものであり、この起動毎に、すなわち
時刻ｔ＝ｉにおいてまずレーダ装置31の自車両右方向、
正面方向、左方向の光出力器49,51,53からの右、中央、
左レーザビームによって検出した先行車までの方位距離
信号、すなわち右方向距離値lR_i正面距離値lC、左方向
距離値lL_iを順次に入力する（ステップ110）。次のステ
ップ120において１つ前の起動時、すなわち時刻ｔ＝_i-1
において検出し記憶された右方向距離値lR_i-1正面距離
値lC_i-1、左方向距離値lL_i-1をメモリから読み出す。

このようにステップ110において現時刻ｔ＝ｉにおける
右方向距離値lR_i、正面距離値lC、左方向距離値lL_iを入
力した後、処理フローは、中央レーザビームで検出して
いた先行車に対する第１の処理フロー（ステップ130〜1
39）と、右レーザビームで検出していた先行車に対する
第２の処理フロー（ステップ140〜146）と、左レーザビ
ームで検出していた先行車に対する第３の処理フロー
（ステップ150〜156）と、追尾する目標先行車との車間
距離liを設定する第４の処理フロー（ステップ160〜18
1）と、目標先行車を右または左レーザビームで検出し
て追尾していた場合に中央レーザビームで自車両の正面
方向に他の先行車があるか否かを判定する第５の処理フ
ロー（ステップ200-250）と、第１乃至第３の処理の結
果目標先行車がなく、新たに目標先行車を設定する第６
の処理フロー（ステップ300-330）、目標先行車が不在
の場合には定速走行し、目標先行車が存在する場合には
該目標先行車までの距離liに応じて加減速する第７の処
理フロー（ステップ340-370）と、右方向距離値lR_i、正
面距離値lC_i、左方向距離値lL_iをメモリに格納して次の
動作周期に進める第８の処理フロー（ステップ380,39
0）とに大別されている。そして、上記第１の処理フロ
ーと上記第６の処理フローとにより追尾先行車設定手段
としての処理が実行され、また上記第２の処理フローと
上記第３の処理フローとにより第１及び第２の追尾先行
車再設定手段としての処理が実行される。

まず、ステップ130−139に示す第１の処理フローは、ス
テップ130において１つ前の時刻t_i-1で中央フラグＣが
「１」であったか否かをチェックすることにより先行車
が中央レーザビームで検出されていたか否かを識別す
る。中央フラグＣが「１」である場合には先行車が中央
レーザビームで検出されていたわけであるが、これは第
４図および第５図において時刻t₀-t₁，t₄-t₇，t₁₀-t₁₁
における場合であり、この状態においては先行車は例え
ば時刻t₁→t₂における変化のように右カーブ路に遭遇し
た場合に右カーブしたり、時刻t₈における変化のように
左にカーブしたり、または変化せずそのまま直線路を走
行している場合がある。従って、前記検出および読出し
た各方向距離信号に基づいて先行車がいずれの状態に進
んだものであるかを検知し、この検知した方向を示すフ
ラグR,LまたはＣをセットして先行車がこのセットした
フラグで示す方向のレーザビームで検出されていること
を示し、先行車を常に確実に捕えるようにしている。

すなわち、ステップ131〜133においては先行車が時刻t₁
→t₂における変化のように右カーブするものであるか否
かをチェックするために、まず右方向距離値lR_iと正面
距離値lC_iとの距離差を算出し、この距離差が所定距離
α内にあるか否かをチェックする。この所定距離αは上
述したように比較的小さな値であり、より具体的には所
定距離αは第３図の処理フローが割込み起動される時間
間隔例えば数10m秒間の先行車と自車両との車間距離の
変化に若干の余裕を持たせた値でよく、レーダ装置31の
測距精度±1m、車速等を考慮した場合の車間距離の変化
は1m以内であるので、これに余裕分を設けて所定距離α
＝4m程度に選択されればよい。

このステップ131におけるチェックの結果、前記距離差
が所定距離α内であることは先行車が右カーブしたため
に、右レーザビームで新たに検出され右方向距離値lR_i
を有する先行車が今まで中央レーザビームで検出され正
面距離値lC_i-1を有していた先行車と同一の先行車であ
ることが識別されたわけであり、従ってステップ132に
進む。このステップ132においては、正面距離値lC_iと正
面距離値lC_i-1との距離差を算出し、この距離差が所定
距離α内にあるか否かをチェックする。先行車が時刻ti
において完全に右カーブして中央レーザビームで検出で
きない場合（すなわち、追尾先行車が所定の距離変化範
囲内において検出し得なくなったとき）には正面距離値
lC_iは無限大であるので、正面距離値lC_iと正面距離値lC
_i-1との距離差は所定距離αより大きくなり、先行車は
完全に右レーザビームの検出範囲に入って該ビームによ
り検出されていることが判別される。従って、次のステ
ップ133で中央フラグＣ＝0,右フラグＲ＝1,左フラグＬ
＝０にセットし、ステップ160に進む。

また、ステップ131において右方向距離値lR_iと正面距離
値lC_i-1との距離差が所定距離α内でない場合およびス
テップ132において正面距離値lC_iと正面距離値lC_i-1と
の距離差が所定距離α以内の場合には、先行車は右カー
ブしたのではなく、先行車は時刻t₈におけるように左カ
ーブする場合かまたはそのまま直進走行する場合が考え
られるので、まずステップ134〜136において左カーブす
るものであるか否かをチェックするために、まず左方向
距離値lL_iと正面距離値lC_i-1との距離差を算出し、この
距離差が所定距離α内にあるか否かをチェックする。

このステップ134におけるチェックの結果、前記距離差
が所定距離α内であることは先行車が時刻t₈におけるよ
うに左カーブしたために、左レーザビームで新たに検出
され左方向距離値lL_iを有する先行車が今まで中央レー
ザビームで検出し正面距離値lC_i-1を有していた先行車
と同一の先行車であることが識別されたわけであり、従
ってステップ135に進む。このステップ135においては、
前記ステップ132と同様に正面距離値lC_iと正面距離値lC
_i-1との距離差を算出し、この距離差が所定距離α内に
あるか否かをチェックする。先行車が時刻tiにおいて完
全に左カーブして中央レーザビームで検出きでない場合
には正面距離値lC_iは無限大であるので、正面距離値lC_i
と正面距離値lC_i-1との距離差は所定距離αより大きく
なり、先行車は完全にレーザビームの検出範囲に入って
該ビームにより検出されていることが判別される。従っ
て、次のステップ136で中央フラグＣ＝0,右フラグＲ＝
0,左フラグＬ＝１にセットし、ステップ160に進む。

また、ステップ134において左方向距離値lL_iと正面距離
値lC_i-1との距離差が所定距離α内でない場合およびス
テップ135において正面距離値lC_iと正面距離値lC_i-1と
の距離差が所定距離α以内の場合には、先行車は左カー
ブしたのでもなく、先行車はそのまま直進走行する場合
が考えられるので、ステップ137に進んで正面距離値lC_i
と正面距離値lC_i-1との距離差を算出し、この距離差が
所定距離α内にあるか否かをチェックする。この距離差
が所定距離α内にあることは時刻tiにおいても先行車が
時刻t_i-1と同じように中央レーザビームで検出されてい
ることが判別されたわけであるので、ステップ138に進
んで中央フラグＣ＝1,右フラグＲ＝0,左フラグＬ＝０と
前と同じに設定してステップ160に進む。

また、ステップ137において正面距離値lC_iと正面距離値
lC_i-1との距離差が所定距離α以内でない場合は、例え
ば時刻t₁₂におけるように先行車がどのレーザビームで
も検出できない他の走行車線等に移動し先行車がなくな
ったということが判断できるので、ステップ139に進ん
で中央フラグＣ＝0,右フラグＲ＝0,左フラグＬ＝０にセ
ットして先行車が存在しないことを示してステップ160
に進む。

更に、前記ステップ130における中央フラグＣのチェッ
クの結果、中央フラグＣ＝０の場合には、ステップ140
に進んで右フラグＲが「１」であるか否かをチェックす
る。右フラグＲが「１」である場合には先行車が右カー
ブをしていて右レーザビームのみで検出されていたわけ
であるが、これは第４図および第５図において時刻t₂-t
₃，t₁₁-t₁₂における場合であり、この状態においては先
行車は時刻t₄におけるように右カーブしていたものが直
線走行に戻る場合と、または変化せずそのまま右カーブ
を続ける場合とがある。

従って右フラグＲ＝１の場合には、まずステップ141〜1
43において先行車が時刻t₄におけるように右カーブして
いたものが直進走行に戻る場合であるか否かをチェック
するために、まず正面距離値lC_iと右方向距離値lR_i-1と
の距離差を算出し、この距離差が所定距離α内にあるか
否かをチェックする。このステップ141におけるチェッ
クの結果、前記距離差が所定距離α内であることは先行
車が右カーブから直進走行に戻ったために、中央レーザ
ビームで新たに検出され正面距離値lC_iを有する先行車
が今まで右レーザビームで検出され右方向距離値lR_i-1
を有していた先行車と同一の先行車であることが識別さ
れたわけであり、従ってステップ142に進む。このステ
ップ142においては、右方向距離値lR_iと右方向距離値lR
_i-1との距離差を算出し、この距離差が所定距離α内に
あるか否かをチェックする。先行車が時刻tiにおいて完
全に直進走行に戻って右レーザビームで検出できない場
合には右方向距離値lR_iは無限大であるので、右方向距
離値lR_iと右方向距離値lR_i-1との距離差は所定距離αよ
り大きくなり、先行車は完全に中央レーザビームの検出
範囲に入って該ビームにより検出されていることが判別
される。従って、次のステップ143で中央フラグＣ＝1,
右フラグＲ＝0,左フラグＬ＝０にセットし、ステップ16
0に進む。

また、ステップ141において正面距離値lC_iと右方向距離
値lR_i-1との距離差が所定距離α内でない場合およびス
テップ142において右方向距離値lR_iと右方向距離値lR
_i-1との距離差が所定距離α以内の場合には、先行車は
右カーブから直進走行に戻ったのでなく、右カーブを継
続中である場合が考えられるので、ステップ144に進ん
で右方向距離値lR_iと右方向距離値lR_i-1との距離差を算
出し、この距離差が所定距離α内にあるか否かをチェッ
クする。この距離差が所定距離α内にあることは時刻ti
においても先行車が時刻t_i-1と同じように右レーザビー
ムでされていることが判別されたわけであるので、ステ
ップ145に進んで中央フラグＣ＝0,右フラグＲ＝1,左フ
ラグＬ＝０と前と同じに設定してステップ160に進む。

また、ステップ144において右方向距離値lR_iと右方向距
離値lR_i-1との距離差が所定距離α以内でない場合は、
先行車がどのレーザビームでも検出できない他の走行車
線等に移動し先行車がなくなったという判断ができるの
で、ステップ146に進んで中央フラグＣ＝0,右フラグＲ
＝0,左フラグＬ＝０にセットして先行車が存在しないこ
とを示してステップ160に進む。

更に、前記ステップ140における右フラグＲのチェック
の結果、右フラグＲ＝０の場合には、ステップ150に進
んで左フラグＬが「１」であるか否かをチェックする。
左フラグＬが「１」である場合には先行車が左カーブを
していて左レーザビームのみで検出されていたわけであ
るが、これは第４図および第５図において時刻t₈-t₉に
おける場合であり、この状態においては先行車は時刻t₉
におけるように左カーブしていたものが直進走行に戻る
場合と、または変化せずそのまま左カーブを続ける場合
とがある。

従って左フラグＬ＝１の場合には、まずステップ151〜1
53において先行車が時刻t₉におけるように左カーブして
いたものが直進走行に戻る場合であるか否かをチェック
するために、まず正面距離値lC_iと左方向距離値lL_i-1と
の距離差を算出し、この距離差が所定距離α内にあるか
否かをチェックする。このステップ151におけるチェッ
クの結果、前記距離差が所定距離α内であることは先行
車が左カーブから直進走行に戻ったために、中央レーザ
ビームで新たに検出され正面距離値lC_iを有する先行車
が今まで左レーザビームで検出され左方向距離値lL_i-1
を有していた先行車と同一の先行車であることが識別さ
れたわけであり、従ってステップ152に進む。このステ
ップ152においては、左方向距離値lL_iと左方向距離値lL
_i-1との距離差を算出し、この距離差が所定距離α内に
あるか否かをチェックする。先行車が時刻tiにおいて完
全に直進走行に戻って左レーザビームで検出できない場
合には左方向距離値lL_iは無限大であるので、左方向距
離値lL_iと左方向距離値lL_i-1との距離差は所定距離αよ
り大きくなり、先行車は完全に中央レーザビームの検出
範囲に入って該ビームにより検出されていることが判別
される。従って、次のステップ153で中央フラグＣ＝1,
右フラグＲ＝0,左フラグＬ＝０にセットし、ステップ16
0に進む。

また、ステップ151において正面距離値lC_iと左方向距離
値lL_i-1との距離差が所定距離α内でない場合およびス
テップ152において左方向距離値lL_iと左方向距離値lL
_i-1との距離差が所定距離α以内の場合には、先行車は
左カーブから直進走行に戻ったのでなく、左カーブを継
続中である場合が考えられるので、ステップ154に進ん
で左方向距離値lL_iと左方向距離値lL_i-1との距離差を算
出し、この距離差が所定距離α内にあるか否かをチェッ
クする。この距離差が所定距離α内にあることは時刻ti
においても先行車が時刻t_i-1と同じように左レーザビー
ムでされていることが判別されたわけであるので、ステ
ップ155に進んで中央フラグＣ＝0,右フラグＲ＝0,左フ
ラグＬ＝１と前と同じに設定してステップ160に進む。

また、ステップ154において左方向距離値lL_iと左方向距
離値lL_i-1との距離差が所定距離α以内でない場合は、
先行車がどのレーザビームでも検出できない他の走行車
線等に移動し先行車がなくなったという判断できるの
で、ステップ156に進んで中央フラグＣ＝0,右フラグＲ
＝0,左フラグＬ＝０にセットして先行車が存在しないこ
とを示してステップ160に進む。

以上のようにして、第1,第２及び第３の処理フローによ
って目標とする先行車を確実に検出し、その検出中レー
ザビームを中央フラグＣ、右フラグＲまたは左フラグＬ
でマークしながら先行車を追尾した後は、第４の処理フ
ローに進んで目標先行車との車間距離liを設定する。

すなわち、ステップ160,170,180においては、上記第1-
第３の処理フローでどのフラグC,RまたはＬがセットさ
れたかをチェックし、セットされたフラグに対応する方
位距離値、すなわち正面距離値lC_i、右方向距離値lR_iま
たは左方向距離値lL_iを車間距離liとして設定する（ス
テップ161,171,181）。ここで、フラグＣ＝１で目標先
行車が中央レーザビームで設定されている場合には第７
の処理フローに進み、またどのフラグもセットされてな
く目標先行車が不在の場合には第６の処理フローに進む
が、フラグＲ＝１またはフラグＬ＝１で目標先行車が右
または左レーザビームで検出されている場合には次の第
５の処理フローに進み、右または左レーザビームで目標
先行車を追尾している間に正面レーザビームで検出され
る範囲内に新たに他の先行車が存在するか否かを検出す
る。

まず、ステップ200においては、今まで検出した正面距
離の時間的変化から正面距離値lC_iが先行車との距離で
あるかまたは路側物との距離であるか否かを例えば特願
昭58-229042号に開示されている方法を用いて判別す
る。先行車との距離であることが判別された場合には、
ステップ210に進んで正面レーザビームで検出した先行
車との時々刻々の車間距離lC_i-9,lC_i-8,…,lC_i-1,lC_iか
ら先行車に対する相対速度Δｖを算出する。それから、
算出した相対速度Δｖが負であるか否かをチェックし
（ステップ220）、負の場合には自車両が先行車に接近
しつつあることを意味しているのであるが、この場合に
は更に正面レーザビームで検出した先行車との車間距離
lC_iが所定の車間距離lTHより短いか否かをチェックする
（ステップ230）。短い場合には、正面レーザビームで
検出した先行車の方が今まで追尾していた目標先行車よ
りも自車両に対して危険度が高いものと判断されるの
で、中央フラグＣ＝1,右フラグＲ＝0,左フラグＬ＝０に
セットして追尾する目標先行車を正面レーザビームで検
出した先行車に変更し、正面レーザビームで検出した正
面距離値lC_iを車間距離l_iに設定し（ステップ240,25
0）、第７の処理フローに進む。また、ステップ200のチ
ェックで先行車を検出できない場合、ステップ220のチ
ェックで相対速度Δｖが正の場合、すなわち先行車との
距離が離れつつある場合、ステップ230のチェックで正
面レーザビームで検出した先行車との距離lC_iが所定の
車間距離lTHより大きい場合にはそれぞれ危険度の高い
先行車は存在しないと考えられるので追尾先行車を変更
することなく、第７の処理フローに進む。

なお、前記ステップ200,210において正面レーザビーム
で先行車を検出し、かつその相対速度Δｖを算出した結
果、この相対速度Δｖが負で該先行車までの距離lC_iが
所定の車間距離lTHより短い場合に正面レーザビームで
検出した先行車の方が今まで追尾していた目標先行車よ
りも自車両に対して危険度が高いものと判断している
が、この判断基準に限定されるものでなく、例えば前記
車間距離lTHを相対速度Δｖの関数（例えばlTH＝l_i＋Δ
ｖ、ここにおいてｋは正の定数）とし、lC_i＜lTHが成立
するか否かを等を判断基準としてもよい。

また、第１乃至第３の処理フローで目標先行車を検出す
ることができず、いずれのフラグもセットされない場合
には、第４の処理フローから第６の処理フローのステッ
プ300に進んで車間距離l_iは無とし、次のステップ310に
おいて前記ステップ200と同様な処理により今まで検出
した正面距離の時間的変化から正面距離値lC_iが先行車
との距離であるかまたは路側物との距離であるか否かを
判定する。先行車との距離である場合には、該先行車を
これから追尾する目標先行車とし、正面フラグＣ＝1,右
フラグＲ＝0,左フラグＬ＝０にセットし、正面レーザビ
ームで検出した正面距離値lC_iを車間距離l_iに設定して
第７の処理フローのステップ340に進む。

第７の処理フローのステップ340においては、正面フラ
グＣ＝１であるか否かをチェックする。フラグＣ＝１の
場合は正面レーザビームが先行車を捕捉して追尾してい
る場合であるが、この場合には該先行車までの車間距離
l_iに応じて加減速度αを演算し、この加減速度αを−α
_０＜α＜＋α_０（例えばα_０＝3km/sec）の範囲内で決
定して出力する（ステップ360）。

また、フラグＣ＝１でない場合は正面レーザビーム以外
の右または左レーザビームが先行車を捕捉し追尾してい
る場合であるが、この場合には該先行車までの車間距離
l_iに応じて加速度を所定量以下に制限した加減速度αを
−α_０＜α＜＋αth（例えばαth＝1km/h/sec）の範囲
内で決定し出力する（ステップ350）。

前記ステップ310において、先行車を検出できない場合
にはステップ370に進んで定速走行制御指令を出力して
自車両を定速走行させる。

第８の処理フローにおいては、前記ステップ110で入力
した右方向距離値lR_i、正面距離値lC_i、左方向距離値lL
_iメモリに記憶し（ステップ380）、それから割込み時刻
の周期を１つインクリメントしてこの処理を終了する
（ステップ390）。

なお、上記実施例においては、レーザビームの数が３個
の場合について説明したが、他のビーム数、例えば2,4,
5,………等を選んでもよく、その数に応じた先行車検出
能力を見込むことができる。

また、上記実施例においては、送光器を複数設け、受光
器を１個の場合について説明したが、送光器を大出力、
拡がり角のもの１個にし、水平方向に異なる受光視野特
性を有する複数の受光器を設けて構成することもでき
る。

更に、あるビーム内の複数受光パルスの距離を検出する
検出手段を利用するようにして検出効果を上げるように
してもよい。

また、上記実施例においては、レーザビームを使用した
レーダ方式について説明しているがこれに限定されず、
電波、超音波などの他のレーダ方式を使用してもよいこ
とは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、先行車追従制御を行う
ために、送信手段、方向距離測定手段、追尾先行車設定
手段、第１の追尾先行車再設定手段を備えている。そし
て、この各手段を用いて先行車追従制御を行っている
際、追尾先行車が自車両の正面方向に存在しないことが
識別され、かつ自車両の正面方向に、自車両に対して接
近しつつある他の先行車を検出したときには、該他の先
行車を追尾先行車として再設定することができるよう
に、第２の追尾先行車再設定手段を備えているため、例
えば２車線道路において追尾走行中に、追従走行車が同
車線前方を走行する追尾先行車よりも速度の遅い他の先
行車を追い越そうとして車線変更した場合、該他の先行
車を追尾先行車として新たに設定し直すことができる。
これにともない、新たな追尾先行車となった上記の他の
先行車に自車両が接近し過ぎる事態となるのを回避でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のクレーム対応図、第２図はこの発明
の一実施例を示す先行車検出装置の構成図、第３図は第
２図の先行車検出装置の作用を示すフローチャート、第
４図は先行車の検知状態の具体例を示す図、第５図は前
記具体例におけるタイムチャートである。１……自車両、２……送信手段３_l〜3_n,3X……反射体４……方向距離測定手段５……追尾先行車設定手段６……第１の追尾先行車再設定手段７……第２の追尾先行車再設定手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自車両前方であって自車両正面方向を含む
少なくとも２つの異なる水平方向に電磁波を送信する送
信手段と、該送信手段が送信した電磁波の反射体からの反射波を受
信し、該反射波の受信方向から自車両に対する前記反射
体の方向を示す方向信号を出力すると共に、電磁波の送
信時点から反射波受信時点までの伝搬遅延時間に基づき
自車両から前記反射体までの距離を演算して距離信号を
出力する方向距離測定手段と、該方向距離測定手段からの距離信号に基づく前回測定時
及び今回測定時の各距離と、該各距離を得る各所要時間
とに基づいて、自車両と前記反射体との速度差を演算
し、この速度差が予め設定された所要値以内であれば、
前記反射体を追尾先行車として設定する追尾先行車設定
手段と、該追尾先行車設定手段より設定されていた追尾先行車が
第１の方向に検出し得なくなった時に、第２または第３
の方向に前記反射体が検出された旨の信号を検出する
と、前記方向距離検出手段からの距離信号に基づく自車
両から反射体までの距離が前記第１の方向に検出されな
くなった自車両から追尾先行車までの距離とほぼ同一の
距離であれば、当該反射体を前記追尾先行車と同一の車
両であると判断し、新たな追尾先行車として再設定する
よう、前記追尾先行車設定手段に再設定信号を出力する
第１の追尾先行車再設定手段と、該第１の追尾先行車再設定手段からの信号により、車両
正面方向に追尾先行車がいないことが検出され、かつ前
記方向距離設定手段からの方向信号により自車両の正面
方向に他の先行車が検出された場合には、前記方向距離
測定手段からの前回測定の距離信号および今回測定の距
離信号に基づき、他の先行車が自車両に接近しつつある
と判断した場合には、他の先行車を追尾先行車として再
設定するよう、前記追尾先行車設定手段に再設定信号を
出力する第２の追尾先行車再設定手段と、を有することを特徴とする先行車検出装置。