JP7035339B2 - ブレーキ判定方法及びブレーキ判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキ判定方法及びブレーキ判定装置に関する。

先行車のブレーキランプの点灯を検出する技術として、テールランプ検出領域の輝度変化又は面積変化に基づいてブレーキランプの点灯を検出する技術が知られている（例えば特許文献１）。

特開平１１－３９５９７号公報

特許文献１に記載の技術では、尾灯位置に対応する左右２つの領域でのランプ検出に基づいてブレーキランプの点灯を判定している。このため、領域の走行状況によってはブレーキランプの点灯が検出できないことがあった。
本発明は、尾灯位置のブレーキランプの点灯を検出しにくい走行状況でも、ブレーキランプの点灯を検出し易くすることを目的とする。

本発明の一態様に係るブレーキ判定方法では、自車両前方の先行車を検出し、先行車の光源の有無を探索する探索領域を先行車の横方向の幅の中心付近に設定し、設定した探索領域からブレーキランプの点灯を検出する。

本発明の一態様によれば、尾灯位置のブレーキランプの点灯を検出しにくい走行状況でも、ブレーキランプの点灯を検出し易くなる。

車両の後部のブレーキランプ及び尾灯の配置例の説明図である。 実施形態のブレーキ判定装置を備える運転支援装置の概略構成例を示す図である。 先行車の存在領域から探索領域を算出する処理の説明に用いる図である。 先行車がカーブを走行している場合の探索領域の設定例の説明図である。 実施形態のブレーキ判定方法のフローチャートである。 図５のステップＳ５における探索領域決定処理のフローチャートである。 図５のステップＳ６におけるブレーキ判定処理のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

図１を参照する。実施形態のブレーキ判定装置は、自車両の前方の先行車１のブレーキランプの点灯を検出することにより、先行車１がブレーキをかけたか否かを判定する。ここでは、先行車１が、ブレーキランプ２、３及び４を有する場合を想定する。
ブレーキランプ２は、先行車１の後部の横方向幅の中央付近のやや上方に設けられている。以下、ブレーキランプ２を「ハイマウントストップランプ２」と表記する。

ブレーキランプ３及び４は、先行車１の後部かつ左端及び右端に同じ高さの位置に設けられている。以下、ブレーキランプ３及び４をそれぞれ「左ブレーキランプ３」及び「右ブレーキランプ４」と表記する。
左ブレーキランプ３及び右ブレーキランプ４は、尾灯５及び６付近の位置にそれぞれ設けられている。ここで、尾灯（いわゆるテールランプ）の用語は、前照灯（ヘッドライト）と連動して前照灯の点灯に合わせて点灯するランプを意味し、左ブレーキランプ３及び右ブレーキランプ４と区別して使用する。

（構成）
図２を参照する。運転支援装置１０は、自車両の走行速度を設定された車速に自動的に制御するとともにセンサを用いて検出した先行車１との車間距離を所定の間隔に制御する定速走行・車間距離制御（AAC:Adaptive Cruise Control）を行う。
また、運転支援装置１０は、先行車１がブレーキをかけたことを検知して自車両のブレーキをかける自動ブレーキにより、自車両を減速し又は自動停止する。

また、運転支援装置１０は、先行車１がブレーキをかけたことを検知して先行車１を回避する自動操舵を実施してもよい。
運転支援装置１０は、運転者の運転操作によらずに転舵機構を自動的に動作させる自動運転制御を行ってもよい。運転支援装置１０は、自動運転制御中に先行車１がブレーキをかけたことを検知して自動ブレーキや自動操舵を実施してもよい。

運転支援装置１０は、ブレーキ判定装置１１と、車両走行コントローラ１２と、アクチュエータ群１３を備える。
ブレーキ判定装置１１は、自車両前方の先行車１を検出し、先行車１がブレーキをかけたか否か、すなわち先行車１のブレーキランプが点灯したか否かを判定する。ブレーキ判定装置１１は、先行車１のブレーキ判定結果を車両走行コントローラ１２へ出力する。

車両走行コントローラ１２は、アクチュエータ群１３を駆動することにより自車両の定速走行・車間距離制御、自動ブレーキ及び自動操舵を実施する。
アクチュエータ群１３は、ブレーキアクチュエータ１４と、アクセル開度アクチュエータ１５と、ステアリングアクチュエータ１６を備える。
ブレーキアクチュエータ１４は、自車両のブレーキ装置を動作させる。

アクセル開度アクチュエータ１５は、自車両のアクセル開度を変化させる。
ステアリングアクチュエータ１６は、自車両の転舵機構を動作させる。
先行車１のブレーキが点灯したとブレーキ判定装置１１が判定した場合、車両走行コントローラ１２は、ブレーキアクチュエータ１４へ指令信号を出力し、ブレーキアクチュエータ１４を駆動して自動的にブレーキをかける。または車両走行コントローラ１２は、ステアリングアクチュエータ１６へ指令信号を出力し、ステアリングアクチュエータ１６を駆動して自動的に転舵機構を動作させる。

ブレーキ判定装置１１は、先行車検出センサ２０と、ナビゲーション装置３０と、コントローラ４０を備える。
先行車検出センサ２０は、先行車１を検出するために自車両の前方の状況を検出するセンサである。先行車検出センサ２０は、自車両に搭載されて自車両の前方を撮影して得られる画像を生成するカメラ２１や、自車両の前方の物体の位置を検出するレーダ（レーザレーダであってもよい）２２を備えてよい。
カメラ２１は、生成した自車両の前方の画像情報をコントローラ４０に出力する。レーダ２２は、自車両の前方の物体の検出結果をコントローラ４０に出力する。カメラ２１が生成した画像を、単に「撮像画像」と表記する。

ナビゲーション装置３０は、自車両前方の地図情報をコントローラ４０へ出力する。ナビゲーション装置３０は、地図データベース３１及びＧＰＳ（Global Positioning System）受信器３２を備えてよい。ナビゲーション装置３０は、ＧＰＳ受信器３２で受信した測位衛星信号に基づいて自車両の現在位置を測定する。ナビゲーション装置３０は、自車両の現在位置と地図データベース３１の地図情報に基づいて自車両の前方の地図情報を取得する。

コントローラ４０は、先行車検出センサ２０のカメラ２１の撮像画像やレーダ２２の検出結果に基づいて先行車１を検出する。
先行車１が検出された場合、コントローラ４０は、撮像画像内に、先行車１のブレーキランプを検出する探索領域を設定し、探索領域内の光源を抽出することにより探索領域から先行車１のブレーキランプの点灯を検出して、ブレーキランプの点灯を判定する。

コントローラ４０は、先行車検出部４１と、探索領域設定部４２と、光源抽出部４３と、点灯判定部４４と、探索領域記憶部４５と、追跡判定部４６を備える。
コントローラ４０は、プロセッサと、記憶装置の周辺部品を含んでよい。プロセッサは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、やＭＰＵ（Micro-Processing Unit）であってよい。

記憶装置は、半導体記憶装置、磁気記憶装置及び光学記憶装置のいずれかを備えてよい。記憶装置は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを含んでよい。
記憶装置には、プロセッサ上で実行されて、先行車検出部４１、探索領域設定部４２、光源抽出部４３、点灯判定部４４、探索領域記憶部４５、及び追跡判定部４６の機能をコントローラ４０で実現するためのコンピュータプログラムが記憶される。

なお、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路でコントローラ４０を実現してもよい。例えば、コントローラ４０はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Field-Programmable Gate Array）等のプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）等を有していてもよい。

先行車検出部４１は、撮像画像の画像処理に基づき自車両前方の先行車１の３次元実空間中の位置を検出する。または、レーダ２２の検出結果に基づいて先行車１の３次元実空間中の位置を検出する。
先行車検出部４１は、先行車１の位置情報に基づいて先行車１の撮像画像上の存在領域を特定する。例えば先行車検出部４１は、カメラ２１の取り付け位置、光軸方向及び画角に基づいて、検出した先行車１の３次元実空間中の位置を、撮像画像上の点に投影することによって先行車１の存在領域を特定してよい。
先行車検出部４１は、特定した存在領域の情報を探索領域設定部４２へ出力する。

探索領域設定部４２は、先行車１のハイマウントストップランプ２、左ブレーキランプ３及び右ブレーキランプ４を、先行車１の光源として撮像画像から探索する探索領域の候補を設定する。
図１を参照する。破線７、８及び９で囲まれた範囲は、それぞれハイマウントストップランプ２、左ブレーキランプ３、及び右ブレーキランプ４を探索する探索領域の候補を示す。

第１領域７は、例えば、先行車１の横方向の幅の中心付近の範囲Ｒｈに設定してよい。また、第２領域８及び第３領域９は、先行車１の横方向の左端及び右端からそれぞれ所定長の幅の範囲Ｒｔに、対をなすように同じ高さの領域として設定してよい。
なお、ここで「先行車１の横方向」の用語は、図３に示すように実物の先行車１の横方向（すなわち車幅方向）を意味し、撮像画像の横方向とは区別して使用する。

図３を参照する。例えば探索領域設定部４２は、先行車１の後部表面５０の３次元実空間中の位置を先行車検出部４１から取得してよい（なお、図３では後部表面５０を模式的に示している）。
探索領域設定部４２は、後部表面５０の３次元実空間中の位置に基づいて、先行車１の横方向の幅の中心付近の範囲Ｒｈに第１領域７の３次元実空間中の位置を決定してよい。同様に、第２領域８及び第３領域９の３次元実空間中の位置を決定してよい。
そして、探索領域設定部４２は、第１～３領域７～９の３次元実空間中の位置を撮像画像上の点に投影することによって、第１～３領域７～９の撮像画像上の範囲を特定してよい。

図１を参照する。ハイマウントストップランプ２は、車両の尾灯５及び６や、左ブレーキランプ３及び右ブレーキランプ４の上方に設置される。したがって、探索領域設定部４２は、車両の尾灯５及び６の上方や、左ブレーキランプ３及び右ブレーキランプ４の上方にハイマウントストップランプ２の第１領域７を設定してよい。例えば、探索領域設定部４２は、第２領域８及び第３領域９よりも上方に第１領域７を設定してよい。

また、ハイマウントストップランプ２は、車両の尾灯５及び６や、左ブレーキランプ３及び右ブレーキランプ４の間に設置される。したがって、探索領域設定部４２は、車両の尾灯５及び６の間や、左ブレーキランプ３及び右ブレーキランプ４の間にハイマウントストップランプ２の第１領域７を設定してよい。例えば、探索領域設定部４２は、第２領域８及び第３領域９の間に第１領域７を設定してよい。

また、例えば探索領域設定部４２は、先行車１の後部で点灯した光源の位置にハイマウントストップランプ２の第１領域７や、左ブレーキランプ３及び右ブレーキランプ４の第２領域８及び第３領域９を設定してもよい。
例えば、左ブレーキランプ３及び右ブレーキランプ４は、尾灯５及び６付近の位置に設けられる。

したがって探索領域設定部４２は、先行車１の前照灯の点灯に合わせて点灯する尾灯５及び６の位置を含む範囲に第２領域８及び第３領域９を設定してもよい。
先行車１の前照灯の点灯に合わせて点灯する尾灯か否かは、周囲の明るさが閾値未満になった場合（例えば夕暮れ）や、周囲の明るさの低下量が閾値以上の場合（例えばトンネル内に入った場合）に点灯が開始して所定時間よりも長く点灯が続くか否かにより判定してよい。

一方で、ハイマウントストップランプ２は、前照灯が点灯しても点灯しない。したがって、探索領域設定部４２は、前照灯の点灯時に明るさの変化がない光源の位置に第１領域７を設定してもよい。前照灯の点灯時に明るさの変化がない光源であるか否かは、例えば次のように判定してよい。
まず、撮像画像内の先行車１の後部の光源の位置を特定及び記憶しておく。そして、周囲の明るさが閾値未満になった場合や、周囲の明るさの低下量が閾値以上の場合に、記憶した位置の輝度変化に応じて前照灯の点灯時に明るさの変化がない光源であるか否かを判定してよい。

次に、探索領域設定部４２は、先行車１の光源を撮像画像から探索する探索領域を第１～３領域７～９の中から選択する。
このとき探索領域設定部４２は、撮像画像中の先行車１の存在領域から先行車１の後部の光源の点灯を検出する。例えば、探索領域設定部４２は、先行車１の後部が写った撮像画像の画素の輝度の時間変化や画素の色に基づいて光源の点灯を検出してよい。

そして探索領域設定部４２は、光源の点灯を検出した撮像画像のノイズが多いか少ないか、すなわちノイズの大きさを判定する。
例えば、先行車１の車体の反射光や、赤信号、緊急車両の赤色灯などの外乱があった場合には、撮像画像にはブレーキランプ以外の光源が現れる。
このため探索領域設定部４２は、閾値以上の輝度の画素を検出して、これらの画素のうち隣接する画素をラベリング処理により１つの領域にまとめて、各々の光源を検出してよい。探索領域設定部４２は、撮像画像に現れる光源の数が閾値以上である場合に、撮像画像のノイズが多く、撮像画像に現れる光源の数が閾値未満である場合に、撮像画像のノイズが少ないと判定する。

次に、探索領域設定部４２は、先行車１の状態、すなわち先行車１の進行方向と、先行車１及び自車両の間の距離を判定する。例えば探索領域設定部４２は、先行車１の進行方向として、先行車１が直進中か、左カーブ路を走行中か、右カーブ路を走行中か、交差点で左折しようとしているか、右折しようとしているかを判定してよい。
例えば探索領域設定部４２は、撮像画像やレーダ２２の検出結果に基づいて先行車１の走行軌跡を求め、先行車１の走行軌跡や自車両の前方の地図情報に基づいて、先行車１が直進中か、左カーブ路を走行中か、右カーブ路を走行中か、交差点で左折しようとしているか、右折しようとしているかを判定してよい。

探索領域設定部４２は、先行車１の光源を撮像画像から探索する探索領域、すなわち先行車１のブレーキランプの点灯を検出する探索領域を次のように設定する。
（１）撮像画像のノイズが少ないと判定した場合には、ハイマウントストップランプ２の第１領域７のみを探索領域に設定する。ハイマウントストップランプ２は尾灯５及び６から離れているため、前照灯の自動点灯に伴う尾灯５及び６の点灯によってブレーキランプの点灯を誤って検出するのを防ぐことができる。

一方で、撮像画像のノイズが多いと判定した場合には、探索領域設定部４２は、先行車１の状態に応じて第１領域７と、左ブレーキランプ３及び右ブレーキランプ４の第２領域８及び第３領域９の少なくとも一方との組合せを、探索領域に設定する。
ハイマウントストップランプ２は車両のルーフ付近にあるため、反射光や、赤信号、緊急車両の赤色灯などの外乱による光源をハイマウントストップランプ２の点灯と誤検出しやすい。

このため、ハイマウントストップランプ２だけでなく、左ブレーキランプ３や右ブレーキランプ４の点灯を合わせて検出することにより、これら外乱による誤検出を防止できる。すなわち、１つのブレーキランプだけでなく複数のブレーキランプが同時に点灯することを検出することにより外乱による誤検出を防止できる。
また、左ブレーキランプ３や右ブレーキランプ４といった尾灯位置のブレーキランプだけでなく、ハイマウントストップランプ２の点灯を合わせて検出することにより、これら尾灯位置のブレーキランプの球切れや泥汚れなどがあった場合にもブレーキランプの点灯を検出することができる。

例えば、探索領域設定部４２は、先行車１の状態を第１状態、第２状態、及び第３状態に分類してよい。
（２）先行車１の状態が第１状態である場合には、第１～３領域７～９の全てを探索領域に設定する。すなわち第１～３領域７～９の全てにおいてブレーキランプの点灯が光源として同時に検出された場合に、先行車１のブレーキランプが点灯したと判断される。
例えば、先行車１が直進している場合に、先行車１の状態が第１状態であると判定される。

（３）先行車１の状態が第２状態である場合には、第１領域７及び第２領域８を探索領域に設定する。すなわち第１領域７及び第２領域８においてブレーキランプの点灯が光源として同時に検出された場合に、先行車１のブレーキランプが点灯したと判断される。
例えば、左カーブ路を走行している場合には、先行車１の状態が第２状態であると判定される。図４に示すように、左カーブ路を走行している場合には右ブレーキランプ４が撮像画像に写りにくくなる。そこで、右ブレーキランプ４の第３領域９を使用しないことにより、ブレーキランプの点灯を検出し損なうのを防止する。

同様の理由により、先行車１が交差点を左折しており、且つ先行車１及び自車両の間の距離が閾値以上の場合も、先行車１の状態が第２状態であると判定される。
また、先行車１が交差点を右折しており、且つ先行車１及び自車両の間の距離が閾値未満の場合も、先行車１の状態が第２状態であると判定される。
先行車１が自車両の近くで右折する場合には、右ブレーキランプ４がカメラ２１の画角からフレームアウトするおそれがある。このため、右ブレーキランプ４の第３領域９を使用しないことにより、ブレーキランプの点灯を検出し損なうのを防止する。

（４）先行車１の状態が第３状態である場合には、第１領域７及び第３領域９を探索領域に設定する。すなわち第１領域７及び第３領域９においてブレーキランプの点灯が光源として同時に検出された場合に、先行車１のブレーキランプが点灯したと判断される。
例えば、右カーブ路を走行している場合には、先行車１の状態が第３状態であると判定される。
また、先行車１が交差点を右折しており、且つ先行車１及び自車両の間の距離が閾値以上の場合も、先行車１の状態が第３状態であると判定される。
また、先行車１が交差点を左折しており、且つ先行車１及び自車両の間の距離が閾値未満の場合も、先行車１の状態が第３状態であると判定される。

図２を参照する。探索領域設定部４２は、設定した探索領域の情報を光源抽出部４３へ出力する。
光源抽出部４３は、撮像画像中の探索領域の中に点灯した光源があるか否かを判定し、撮像画像中の探索領域の中の点灯した光源を抽出する。すなわち、探索領域内のブレーキランプの点灯を検出する。光源抽出部４３は、抽出した光源の情報、すなわち点灯したブレーキランプの情報を点灯判定部４４へ出力する。

点灯判定部４４は、探索領域設定部４２が設定した探索領域の全てで点灯した光源が同時に抽出された場合（すなわち探索領域設定部４２が設定した探索領域の全てでブレーキランプの点灯を検出した場合）に、先行車１のブレーキランプが点灯したと判定する。探索領域のいずれかで点灯した光源が抽出されない場合に、先行車１のブレーキランプが点灯しないと判定する。点灯判定部４４は、ブレーキランプの点灯判定結果を車両走行コントローラ１２へ出力する。
また、点灯判定部４４は、先行車１のブレーキランプが点灯したと判定した場合、探索領域設定部４２により設定された探索領域の位置情報を探索領域記憶部４５へ記憶する。
なお、点灯判定部４４は、第１～３領域７～９の全ての位置情報を探索領域記憶部４５へ記憶してもよい。例えば、撮像画像のノイズが多いと判定された場合には、点灯判定部４４は、第１～３領域７～９の全ての位置情報を探索領域記憶部４５へ記憶してもよい。

追跡判定部４６は、先行車検出部４１が同一の先行車１を検出し続けているか否か（すなわち追跡し続けているか否か）を判定する。いいかえれば、前回、光源抽出部４３が探索領域の中に点灯した光源があるか否か（すなわち探索領域内でブレーキランプの点灯を検出したか否か）を判定したときに先行車検出部４１が検出した先行車１と、今回検出した先行車１とが同一であるか否かを判定する。
例えば追跡判定部４６は、先行車検出部４１が検出した先行車１の位置の変化が閾値未満の場合に同一の先行車１を検出し続けていると判定してよい。

先行車検出部４１が同一の先行車１を検出し続けていると判定された場合、探索領域設定部４２は、探索領域記憶部４５に記憶した探索領域の位置情報を読み出す。探索領域設定部４２は、読み出した領域を探索領域として設定する。
すなわち、ある探索領域において光源の点灯（すなわちブレーキランプの点灯）を検出することにより先行車１のブレーキランプが点灯したと判定された場合には、探索領域記憶部４５に探索領域の位置情報が記憶され、探索領域設定部４２はこの探索領域を再度設定する。つまり、探索領域の位置を維持してブレーキランプの点灯が検出される。
なお点灯判定部４４は、探索領域の位置情報に代えて、どの探索領域であるかを示す識別情報を探索領域記憶部４５に記憶してもよい。探索領域設定部４２は、探索領域記憶部４５から識別情報を読み出し、識別情報が示す探索領域の撮像画像上の範囲を新たに特定して探索領域として設定もよい。

反対に、先行車検出部４１が同一の先行車１を検出し続けていないと判定された場合、探索領域設定部４２は、新たに検出された先行車１の先行車の後部の全体の範囲から第１～３領域７～９の範囲を特定し、撮像画像のノイズの大きさ、及び先行車１の状態に基づいて新たな探索領域を設定する。
なお、本実施形態では、光源抽出部４３は、カメラ２１で生成した撮像画像を用いて点灯した光源があるか否かを判定しているが、本発明はこれに限定されるものではない。カメラ２１の代わりに指向性を有する受光素子を用い、光源を探索する探索領域に向けられた受光素子に光源からの光が入射するか否かに応じて、点灯した光源があるか否かを判定してもよい。

（動作）
次に、ブレーキ判定装置１１の動作を説明する。図５を参照する。例えば、自車両のイグニッションスイッチ（図５においてＩＧＮと表記する）がオンになった場合や、自動運転モードがオンになった場合にブレーキ判定装置１１の動作が開始する。これに加えて又はこれに代えて、定速走行・車間距離制御や自動緊急ブレーキ制御がオンになった場合にブレーキ判定装置１１の動作を開始してもよい。
ステップＳ１において先行車検出部４１は、先行車１を検出する。先行車検出部４１は、撮像画像中の先行車１の存在領域を特定する。
ステップＳ２において探索領域設定部４２は、先行車１の状態を判定する。

ステップＳ３において探索領域設定部４２は、撮像画像中の先行車１の存在領域から先行車１の後部の光源の点灯を検出する。
ステップＳ４において探索領域設定部４２は、光源の点灯を検出した撮像画像に基づいて撮像画像のノイズを判定する。
ステップＳ５において探索領域設定部４２は、先行車１の光源を撮像画像から探索する探索領域を決定する探索領域決定処理を実行する。

図６を参照して探索領域決定処理を説明する。ステップＳ２０において探索領域設定部４２は、先行車検出部４１が先行車１を検出したか否か、すなわち先行車１が存在するか否かを判定する。先行車１が存在する場合（ステップＳ２０：Ｙ）に処理はステップＳ２２に進む。先行車１が存在しない場合（ステップＳ２０：Ｎ）に処理はステップＳ２１に進む。
ステップＳ２１において探索領域設定部４２は、探索領域記憶部４５に記憶された探索領域の位置情報をリセットする。その後に処理はステップＳ２０へ戻る。

ステップＳ２２において探索領域設定部４２は、先行車１が直進しているか否かを判定する。先行車１が直進している場合（ステップＳ２２：Ｙ）に処理はステップＳ２３に進む。先行車１が直進していない場合（ステップＳ２２：Ｎ）に処理はステップＳ２４に進む。
ステップＳ２３において探索領域設定部４２は、先行車１の状態が第１状態であると判定する。その後に処理はステップＳ３４へ進む。

ステップＳ２４において探索領域設定部４２は、先行車１が左カーブ路を走行中か否かを判定する。先行車１が左カーブ路を走行中の場合（ステップＳ２４：Ｙ）に処理はステップＳ２５に進む。先行車１が左カーブ路を走行中でない場合（ステップＳ２４：Ｎ）に処理はステップＳ２６に進む。
ステップＳ２５において探索領域設定部４２は、先行車１の状態が第２状態であると判定する。その後に処理はステップＳ３４へ進む。

ステップＳ２６において探索領域設定部４２は、先行車１が右カーブ路を走行中か否かを判定する。先行車１が右カーブ路を走行中である場合（ステップＳ２６：Ｙ）に処理はステップＳ２７に進む。先行車１が右カーブ路を走行中でない場合（ステップＳ２６：Ｎ）に処理はステップＳ２８に進む。
ステップＳ２７において探索領域設定部４２は、先行車１の状態が第３状態であると判定する。その後に処理はステップＳ３４へ進む。

ステップＳ２８において探索領域設定部４２は、先行車１が交差点を左折しているか否かを判定する。先行車１が交差点を左折している場合（ステップＳ２８：Ｙ）に処理はステップＳ２９に進む。先行車１が交差点を左折してなく右折している場合（ステップＳ２８：Ｎ）に処理はステップＳ３１に進む。
ステップＳ２９において探索領域設定部４２は、先行車１と自車両との車間距離が閾値Ｔｈ以上か否かを判定する。車間距離が閾値Ｔｈ以上の場合（ステップＳ２９：Ｙ）に処理はステップＳ３０に進む。車間距離が閾値Ｔｈ未満の場合（ステップＳ２９：Ｎ）に処理はステップＳ３２に進む。

ステップＳ３０において探索領域設定部４２は、先行車１の状態が第２状態であると判定する。その後に処理はステップＳ３４へ進む。
ステップＳ３１において探索領域設定部４２は、先行車１と自車両との車間距離が閾値Ｔｈ以上か否かを判定する。車間距離が閾値Ｔｈ以上の場合（ステップＳ３１：Ｙ）に処理はステップＳ３２に進む。車間距離が閾値Ｔｈ未満の場合（ステップＳ３１：Ｎ）に処理はステップＳ３３に進む。

ステップＳ３２において探索領域設定部４２は、先行車１の状態が第３状態であると判定する。その後に処理はステップＳ３４へ進む。
ステップＳ３３において探索領域設定部４２は、先行車１の状態が第２状態であると判定する。その後に処理はステップＳ３４へ進む。

ステップＳ３４において追跡判定部４６は、先行車検出部４１が同一の先行車１を検出し続けているか否かを判定する。同一の先行車１を検出し続けている場合（ステップＳ３４：Ｙ）に処理はステップＳ３５に進む。同一の先行車１を検出し続けていない場合（ステップＳ３４：Ｎ）に処理はステップＳ３６に進む。
ステップＳ３５において探索領域設定部４２は、探索領域記憶部４５に記憶された探索領域の位置情報を読み出す。その後に処理はステップＳ３７へ進む。

ステップＳ３６において探索領域設定部４２は、新たに検出された先行車１の後部の全体の範囲から第１～３領域７～９の範囲を特定し、先行車１の状態に基づいて新たな探索領域として選択する。その後に処理はステップＳ３７へ進む。
ステップＳ３７において探索領域設定部４２は、ステップＳ３５で読み出した領域又はステップＳ３６で選択した領域を探索領域として設定する。その後に処理は終了する。

図５を参照する。ステップＳ６において探索領域設定部４２と光源抽出部４３と点灯判定部４４は、先行車１のブレーキランプが点灯したか否かを判定するブレーキ判定処理を実行する。

図７を参照してブレーキ判定処理を説明する。ステップＳ４０において光源抽出部４３は、撮像画像において光源の点灯を検出したか否かを判定する。光源の点灯が検出された場合（ステップＳ４０：Ｙ）に処理はステップＳ４１に進む。光源の点灯が検出されない場合（ステップＳ４０：Ｎ）に、点灯判定部４４は先行車１のブレーキランプが点灯したと判定せずに処理を終了する。
ステップＳ４１において探索領域設定部４２は、撮像画像のノイズが少ないか否かを判定する。撮像画像のノイズが少ない場合（ステップＳ４１：Ｙ）に処理はステップＳ４２に進む。撮像画像のノイズが多い場合（ステップＳ４１：Ｎ）に処理はステップＳ４５に進む。

ステップＳ４２において光源抽出部４３は、探索領域である第１領域７で点灯した光源を抽出したか否かを判定する。第１領域７で光源を抽出した場合（ステップＳ４２：Ｙ）に処理はステップＳ４３に進む。第１領域７で光源を抽出しない場合（ステップＳ４２：Ｎ）に処理はステップＳ４９に進む。
ステップＳ４３において点灯判定部４４は、第１領域７の位置情報を探索領域記憶部４５に記憶する。その後に処理はステップＳ４４へ進む。
ステップＳ４４において点灯判定部４４は、先行車１のブレーキランプが点灯したと判定する。その後に処理は終了する。

ステップＳ４５において点灯判定部４４は、先行車１の状態が第１状態である場合に、探索領域である第１～３領域７～９で点灯した光源を抽出したか否かを判定する。すなわち、第１～３領域７～９でブレーキランプの点灯を検出したか否かを判定する。先行車１の状態が第１状態であり第１～３領域７～９で光源を抽出した場合（ステップＳ４５：Ｙ）に処理はステップＳ４６に進む。先行車１の状態が第１状態でないか第１～３領域７～９のいずれかで光源を抽出しない場合（ステップＳ４５：Ｎ）に処理はステップＳ４７に進む。
ステップＳ４６において点灯判定部４４は、第１～３領域７～９の位置情報を探索領域記憶部４５に記憶する。その後に処理はステップＳ４４へ進む。

ステップＳ４７において点灯判定部４４は、先行車１の状態が第２状態である場合に、探索領域である第１領域７及び第２領域８で点灯した光源を抽出したか否かを判定する。すなわち、第１領域７及び第２領域８でブレーキランプの点灯を検出したか否かを判定する。先行車１の状態が第２状態であり第１領域７及び第２領域８で光源を抽出した場合（ステップＳ４７：Ｙ）に処理はステップＳ４６に進む。先行車１の状態が第２状態でないか第１領域７及び第２領域８のいずれかで光源を抽出しない場合（ステップＳ４７：Ｎ）に処理はステップＳ４８に進む。

ステップＳ４８において点灯判定部４４は、先行車１の状態が第３状態である場合に、探索領域である第１領域７及び第３領域９で点灯した光源を抽出したか否かを判定する。すなわち、第１領域７及び第３領域９でブレーキランプの点灯を検出したか否かを判定する。先行車１の状態が第３状態であり第１領域７及び第３領域９で光源を抽出した場合（ステップＳ４８：Ｙ）に処理はステップＳ４６に進む。先行車１の状態が第３状態でないか第１領域７及び第３領域９のいずれかで光源を抽出しない場合（ステップＳ４８：Ｎ）に処理はステップＳ４９に進む。
ステップＳ４９において点灯判定部４４は、点灯したのは尾灯であると判定する。すなわち先行車１のブレーキランプが点灯しないと判定する。その後に処理は終了する。

図５を参照する。ブレーキランプが点灯したと判定された場合（ステップＳ７：Ｙ）に処理はステップＳ８へ進む。ブレーキランプが点灯した判定されない場合（ステップＳ７：Ｎ）に処理はステップＳ９へ進む。
ステップＳ８において車両走行コントローラ１２は、自動ブレーキによる減速、自動停止、先行車１を回避する自動操舵等の走行支援制御を行う。その後に処理はステップＳ９へ進む。

ステップＳ９において運転支援装置１０は、イグニッションスイッチがオフにされたか又は自動運転モードがオフにされたか否かを判定する。イグニッションスイッチがオフにされたか又は自動運転モードがオフにされたと判定した場合（ステップＳ９：Ｙ）に処理は終了する。イグニッションスイッチがオフにされたか又は自動運転モードがオフにされたと判定しない場合（ステップＳ９：Ｎ）に処理はステップＳ１へ戻る。

（実施形態の効果）
（１）先行車検出部４１は、自車両前方の先行車１を検出し、探索領域設定部４２は、先行車１の光源の有無を探索する探索領域を、先行車１の横方向の幅の中心付近に設定する。光源抽出部４３は、設定した探索領域からブレーキランプの点灯を検出する。
このため、尾灯位置のブレーキランプを検出しづらい走行状況であっても、先行車１の横方向の幅の中心付近でハイマウントストップランプ２を検出することができるようになる。したがって、ブレーキランプの点灯を検出しやすくなる。

例えば、特許文献１のようにブレーキランプ点灯をテールランプ検出領域の輝度変化あるいは面積変化によって判断すると、トンネルや夕暮れ時に前照灯点灯により尾灯が点灯した場合もブレーキランプ点灯と誤判断してしまう。これに対し、本実施形態では尾灯位置にないブレーキランプの点灯を検出するので、トンネルや夕暮れ時の誤判断を防止できる。

（２）探索領域設定部４２は、探索領域を先行車１の尾灯５及び６の位置よりも上方に設定する。
このため、尾灯位置のブレーキランプを検出しづらい走行状況であっても、先行車１の尾灯位置よりも上部でブレーキランプの点灯を検出できるようになるため、ブレーキランプの点灯を検出しやすくなる。

（３）探索領域設定部４２は、探索領域を先行車１の左右の尾灯５及び６の位置の間に設定する。
このため、尾灯位置のブレーキランプを検出しづらい走行状況であっても、先行車１の左右の尾灯位置の間でブレーキランプの点灯を検出できるようになるため、ブレーキランプの点灯を検出しやすくなる。

（４）探索領域設定部４２は、先行車１の光源のうち、前照灯の点灯に合わせて点灯する尾灯位置にさらに探索領域を設定する。
一般的にブレーキランプは、前照灯の点灯に合わせて点灯する尾灯位置付近に配置される。このため、先行車１の光源のうち、前照灯点灯に合わせて点灯する尾灯位置に探索領域を設定することによりブレーキランプの点灯を検出しやすくなる。

（５）探索領域設定部４２は、先行車１の光源のうち、前照灯の点灯時に明るさの変化がない光源の位置に探索領域を設定する。
ハイマウントストップランプ２は、前照灯が点灯しても点灯しない。前照灯の点灯時に明るさの変化がない光源の位置に探索領域を設定することにより、ハイマウントストップランプ２の点灯を検出しやすくなる。

（６）探索領域設定部４２は、先行車１の左右の尾灯位置にさらに探索領域を設定する。光源抽出部４３は、探索領域から複数のブレーキランプの点灯を検出する。点灯判定部４４は、複数のブレーキランプの点灯を検出した場合に、先行車１のブレーキランプが点灯したと判定する。
このように、複数の探索領域から複数のブレーキランプの点灯を検出した場合に、ブレーキランプが点灯したと判定するため、ブレーキランプの点灯を確実に検出できるようになる。

（７）探索領域設定部４２は、探索領域におけるブレーキランプの点灯の検出によりブレーキランプの点灯が点灯したと判定した場合は、探索領域の位置を維持してブレーキランプの点灯を検出する。
これにより、確実に検出できる位置でブレーキランプの検出を継続することができるようになる。

（８）探索領域設定部４２は、先行車１の進行方向を判定し、進行方向に応じて探索領域を設定する。
これにより、例えば、先行車１がカーブ路を走行したり交差点で右左折した場合のように尾灯位置のブレーキランプが検出しにくい場合でも、適切な位置に探索範囲を設定することができるようになるため、ブレーキランプの点灯を検出しやすくなる。

（９）探索領域設定部４２は、先行車１との車間距離を判定し、車間距離に応じて探索領域を設定する。
これにより、例えば、先行車１との車間距離が大きい場合は、先行車１の微小な挙動でブレーキランプの挙動が検出しにくくなるが、この場合であってもブレーキランプを検出しやすくなる。また、例えば、先行車１との車間距離が小さい場合は、ブレーキランプ点灯を検出するためのセンサの検出範囲に、ブレーキランプが収まらないことがあるが、この場合であってもブレーキランプを検出しやすくなる。

１０…運転支援装置，１１…ブレーキ判定装置，１２…車両走行コントローラ，１３…アクチュエータ群，１４…ブレーキアクチュエータ，１５…アクセル開度アクチュエータ，１６…ステアリングアクチュエータ，２０…先行車検出センサ，２１…カメラ，２２…レーダ，３０…ナビゲーション装置，３１…地図データベース，３２…ＧＰＳ受信器，３２…受信器，４０…コントローラ，４１…先行車検出部，４２…探索領域設定部，４３…光源抽出部，４４…点灯判定部，４５…探索領域記憶部，４６…追跡判定部

Claims (10)

1. センサが、自車両前方の先行車を検出し、
   コントローラが、前記先行車の光源の有無を探索する第１の探索領域を、前記先行車の横方向の幅の中心付近に設定し、前記先行車の光源の有無を探索する第２の探索領域を前記先行車の左の尾灯位置に設定し、前記先行車の光源の有無を探索する第３の探索領域を前記先行車の右の尾灯位置に設定し、前記先行車の進行方向が左右のいずれであるかを判定し、前記先行車の進行方向に応じて前記第２及び第３の探索領域のうち何れか一方の探索領域を選択し、前記第１の探索領域と前記一方の探索領域の両方においてブレーキランプの点灯が検出されたか否かを判定し、前記第１の探索領域と前記一方の探索領域の両方においてブレーキランプの点灯が検出された場合に、前記先行車のブレーキランプが点灯したと判定する、
   ことを特徴とするブレーキ判定方法。
2. 前記コントローラが、前記第１の探索領域を前記先行車の尾灯位置よりも上方に設定することを特徴とする請求項１記載のブレーキ判定方法。
3. 前記コントローラが、前記第１の探索領域を前記先行車の左右の尾灯位置の間に設定することを特徴とする請求項１又は２に記載のブレーキ判定方法。
4. 前記コントローラが、前記第２及び第３の探索領域を、前記先行車の光源のうち、前照灯の点灯に合わせて点灯する尾灯位置にさらに設定することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のブレーキ判定方法。
5. 前記コントローラが、前記第１の探索領域を、前記先行車の光源のうち、前照灯の点灯時に明るさの変化がない光源の位置に設定することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のブレーキ判定方法。
6. 前記第１～第３の探索領域におけるブレーキランプの点灯の検出により前記ブレーキランプの点灯が点灯したと判定した場合は、前記コントローラが、前記第１～第３の探索領域の位置を維持してブレーキランプの点灯を検出することを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載のブレーキ判定方法。
7. 前記コントローラが、
   前記先行車との車間距離を判定し、
   前記先行車の進行方向と前記車間距離とに応じて前記第２及び第３の探索領域のうち何れか一方の探索領域を選択する、
   ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載のブレーキ判定方法。
8. 前記コントローラが、前記先行車の進行方向が左であり前記車間距離が閾値以上の場合には前記第２の探索領域を選択し、前記先行車の進行方向が左でありかつ前記車間距離が前記閾値未満の場合には前記第３の探索領域を選択し、前記先行車の進行方向が右でありかつ前記車間距離が前記閾値以上の場合には前記第３の探索領域を選択し、前記先行車の進行方向が右でありかつ前記車間距離が前記閾値未満の場合には前記第２の探索領域を選択することを特徴とする請求項７に記載のブレーキ判定方法。
9. 前記コントローラが、
   前記自車両前方の撮像画像から前記先行車を検出し、
   前記撮像画像に含まれるノイズが所定量以上であるか否かを判定し、
   前記撮像画像に含まれるノイズが所定量以上である場合に、前記第１の探索領域と前記一方の探索領域の両方においてブレーキランプの点灯が検出されたか否かを判定して、前記第１の探索領域と前記一方の探索領域の両方においてブレーキランプの点灯が検出された場合に、前記先行車のブレーキランプが点灯したと判定し、
   前記撮像画像に含まれるノイズが所定量未満である場合に、前記第１の探索領域のみにおいてブレーキランプの点灯が検出されたか否かを判定して、前記第１の探索領域においてブレーキランプの点灯が検出された場合に、前記先行車のブレーキランプが点灯したと判定する、
   ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載のブレーキ判定方法。
10. 自車両前方の先行車を検出するセンサと、
    前記センサにより検出された前記先行車の光源の有無を探索する第１の探索領域を、前記先行車の横方向の幅の中心付近に設定し、前記先行車の光源の有無を探索する第２の探索領域を前記先行車の左の尾灯位置に設定し、前記先行車の光源の有無を探索する第３の探索領域を前記先行車の右の尾灯位置に設定し、前記先行車の進行方向が左右のいずれであるかを判定し、前記先行車の進行方向に応じて前記第２及び第３の探索領域のうち何れか一方の探索領域を選択し、前記第１の探索領域と前記一方の探索領域の両方においてブレーキランプの点灯が検出されたか否かを判定し、前記第１の探索領域と前記一方の探索領域の両方においてブレーキランプの点灯が検出された場合に、前記先行車のブレーキランプが点灯したと判定するコントローラと、
    を備えることを特徴とするブレーキ判定装置。

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