特許 7143893 車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-20

(45)【発行日】2022-09-29

(54)【発明の名称】車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/16 20060101AFI20220921BHJP

   B60W 30/095 20120101ALI20220921BHJP

   B60W 40/04 20060101ALI20220921BHJP

【ＦＩ】

G08G1/16 C

B60W30/095

B60W40/04

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2020545899

(86)(22)【出願日】2018-09-13

(86)【国際出願番号】 IB2018001121

(87)【国際公開番号】W WO2020053612

(87)【国際公開日】2020-03-19

【審査請求日】2021-04-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】安宅 佑樹

(72)【発明者】

【氏名】南里 卓也

【審査官】田中 将一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０４６８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２８８６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０４５４８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｇ １／００ － ９９／００

Ｂ６０Ｗ １０／００ － １０／３０

Ｂ６０Ｗ ３０／００ － ６０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自車両の外部の物体を検出するセンサと、コントローラとを備える車両挙動予測装置における車両挙動予測方法であって、
前記コントローラは、
前記物体から、
前記自車両の走行予定経路を走行している先行車両を特定し、
前記先行車両の前方の交差点において、前記自車両の走行予定経路と交差する走行予定経路を有する交差車両を特定し、
前記先行車両の挙動変化を検出し、
前記挙動変化に基づいて第１閾値を設定し、
前記自車両の走行予定経路における前記先行車両と前記自車両で挟まれる区間の距離を示す指標値と前記第１閾値に基づいて、前記自車両の走行予定経路への前記交差車両の進入を予測し、
前記交差点に進入する前の前記先行車両の旋回予備動作に基づいて、前記先行車両の前記挙動変化を検出し、
前記指標値と第１閾値に基づいて、前記自車両の走行予定経路に前記交差車両が進入を開始する時刻を予測すること
を特徴とする車両挙動予測方法。

【請求項2】

自車両の外部の物体を検出するセンサと、コントローラとを備える車両挙動予測装置における車両挙動予測方法であって、
前記コントローラは、
前記物体から、
前記自車両の走行予定経路を走行している先行車両を特定し、
前記先行車両の前方の交差点において、前記自車両の走行予定経路と交差する走行予定経路を有する交差車両を特定し、
前記先行車両の挙動変化を検出し、
前記挙動変化に基づいて第１閾値を設定し、
前記自車両の走行予定経路における前記先行車両と前記自車両で挟まれる区間の距離を示す指標値と前記第１閾値に基づいて、前記自車両の走行予定経路への前記交差車両の進入を予測し、
前記交差点に進入する前の前記先行車両の旋回予備動作に基づいて、前記先行車両の前記挙動変化を検出し、
地図情報に基づいて、前記自車両が走行する自車道路と対向する対向道路に、前記対向道路から前記自車道路に向かう方向である一方向への旋回可否を示す右左折信号を有しない前記交差点を特定すること
を特徴とする車両挙動予測方法。

【請求項3】

請求項２に記載の車両挙動予測方法であって、
前記コントローラは、前記対向道路を走行し、前記交差点において前記一方向へ旋回予定の車両を、前記交差車両として特定すること
を特徴とする車両挙動予測方法。

【請求項4】

請求項２又は３に記載の車両挙動予測方法であって、
前記旋回予備動作は、前記先行車両の減速動作、前記先行車両が走行する車線内における前記先行車両の前記一方向への移動動作、前記先行車両の右左折ウィンカー表示の動作の少なくとも一つであること
を特徴とする車両挙動予測方法。

【請求項5】

請求項２～４のいずれか一項に記載された車両挙動予測方法であって、
前記コントローラは、
前記先行車両が前記交差点に進入を開始するまでの時間が第２閾値以下であり、かつ、
前記先行車両に対する前記自車両の衝突余裕時間が第３閾値以下であるような前記先行車両を特定すること
を特徴とする車両挙動予測方法。

【請求項6】

請求項２～５のいずれか一項に記載された車両挙動予測方法であって、
前記コントローラは、前記先行車両及び前記交差車両が前記交差点を通過した後に進入する道路が片側２車線以上の車線を有する道路である場合に、前記第１閾値を減少させること
を特徴とする車両挙動予測方法。

【請求項7】

請求項２～６のいずれか一項に記載された車両挙動予測方法であって、
前記コントローラは、前記交差点に進入する前の前記交差車両の進行方向後方に、前記交差点に進入予定である２台以上の車両が待機している場合に、前記第１閾値を減少させること
を特徴とする車両挙動予測方法。

【請求項8】

請求項２～７のいずれか一項に記載された車両挙動予測方法であって、
前記コントローラは、前記交差点に進入する前の前記先行車両の進行方向後方に、前記交差点に進入予定である所定の台数以上の車両が待機している場合に、前記第１閾値を減少させること
を特徴とする車両挙動予測方法。

【請求項9】

請求項２～８のいずれか一項に記載された車両挙動予測方法であって、
前記コントローラは、前記交差点に進入する前の前記交差車両の進行方向後方に、前記交差点に進入予定である車両が待機しており、かつ、前記対向道路が片側１車線である場合に、前記第１閾値を減少させること
を特徴とする車両挙動予測方法。

【請求項10】

請求項２～９のいずれか一項に記載された車両挙動予測方法であって、
前記コントローラは、前記先行車両及び前記自車両が走行する道路が、前記一方向とは逆向きに旋回予定の車両が走行する車線を除いて片側２車線以上の車線からなる場合に、前記第１閾値を増加させること
を特徴とする車両挙動予測方法。

【請求項11】

請求項１に記載の車両挙動予測方法であって、
前記コントローラは、地図情報に基づいて、前記先行車両の前方のＴ字路を前記交差点として特定すること
を特徴とする車両挙動予測方法。

【請求項12】

請求項１１に記載の車両挙動予測方法であって、
前記コントローラは、前記Ｔ字路で合流する複数の道路のうち前記自車両が走行する車線よりも優先度が低い非優先車線を走行して前記Ｔ字路に進入予定の車両を、前記交差車両として特定すること
を特徴とする車両挙動予測方法。

【請求項13】

請求項１１又は１２に記載の車両挙動予測方法であって、
前記コントローラは、前記Ｔ字路に進入する前の前記先行車両の旋回予備動作に基づいて、前記先行車両の前記挙動変化を検出すること
を特徴とする車両挙動予測方法。

【請求項14】

請求項１１～１３のいずれか一項に記載された車両挙動予測方法であって、
前記コントローラは、
前記先行車両が前記Ｔ字路に進入を開始するまでの時間が第２閾値以下であり、かつ、
前記先行車両に対する前記自車両の衝突余裕時間が第３閾値以下であるような前記先行車両を特定すること
を特徴とする車両挙動予測方法。

【請求項15】

請求項２～１４のいずれか一項に記載された車両挙動予測方法を用いる車両制御方法であって、
前記コントローラは、前記自車両の走行予定経路への前記交差車両の進入確率が危険水準値以上である場合には、前記自車両の走行予定経路と前記交差車両の走行予定経路の交差する位置を走行する前に前記自車両の減速を行うこと
を特徴とする車両制御方法。

【請求項16】

請求項２～１４のいずれか一項に記載された車両挙動予測方法を用いる車両制御方法であって、
前記コントローラは、前記指標値が前記第１閾値未満であり、前記指標値と前記第１閾値との差の絶対値が所定値以下である場合、前記先行車両と前記自車両の間の車間距離を減少させる制御を行うこと
を特徴とする車両制御方法。

【請求項17】

請求項２～１４のいずれか一項に記載された車両挙動予測方法を用いる車両制御方法であって、
前記コントローラは、前記指標値が前記第１閾値以上であり、前記指標値と前記第１閾値との差の絶対値が所定値以下である場合、前記先行車両と前記自車両の間の車間距離を増加させる制御を行うこと
を特徴とする車両制御方法。

【請求項18】

請求項１～１４のいずれか一項に記載された車両挙動予測方法であって、
前記コントローラは、前記指標値が第１閾値以上である場合に、前記自車両の走行予定経路に前記交差車両が進入すると予測すること
を特徴とする車両挙動予測方法。

【請求項19】

自車両の外部の物体を検出するセンサと、コントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記物体から、
前記自車両の走行予定経路を走行している先行車両を特定し、
前記先行車両の前方の交差点において、前記自車両の走行予定経路と交差する走行予定経路を有する交差車両を特定し、
前記先行車両の挙動変化を検出し、
前記挙動変化に基づいて第１閾値を設定し、
前記自車両の走行予定経路における前記先行車両と前記自車両で挟まれる区間の距離を示す指標値と、前記第１閾値に基づいて、前記自車両の走行予定経路への前記交差車両の進入を予測し、
前記交差点に進入する前の前記先行車両の旋回予備動作に基づいて、前記先行車両の前記挙動変化を検出し、
前記指標値と第１閾値に基づいて、前記自車両の走行予定経路に前記交差車両が進入を開始する時刻を予測すること
を特徴とする車両挙動予測装置。

【請求項20】

自車両の外部の物体を検出するセンサと、コントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記物体から、
前記自車両の走行予定経路を走行している先行車両を特定し、
前記先行車両の前方の交差点において、前記自車両の走行予定経路と交差する走行予定経路を有する交差車両を特定し、
前記先行車両の挙動変化を検出し、
前記挙動変化に基づいて第１閾値を設定し、
前記自車両の走行予定経路における前記先行車両と前記自車両で挟まれる区間の距離を示す指標値と、前記第１閾値に基づいて、前記自車両の走行予定経路への前記交差車両の進入を予測し、
前記交差点に進入する前の前記先行車両の旋回予備動作に基づいて、前記先行車両の前記挙動変化を検出し、
地図情報に基づいて、前記自車両が走行する自車道路と対向する対向道路に、前記対向道路から前記自車道路に向かう方向である一方向への旋回可否を示す右左折信号を有しない前記交差点を特定すること
を特徴とする車両挙動予測装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、センシング装置から自車両と対向右折車両との距離、自車両速度、先行車両との車頭時間を取得し、自車両と対向右折車両との距離を自車両速度で割ったものを先行車両との車頭時間を２倍にしたものと比較し、判断基準に応じて速度を落とし、右折車両が実際に右折したときに急ブレーキをかける走行支援装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－５２２９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、自車両と右折車両との距離と自車両速度、先行車両の車頭時間のみから対向右折車両の右折タイミングを判断する構成である。このため、先行車両の挙動の変化によって変化する対向右折車両の挙動が当該判断に反映されず、自車両の減速が遅れる可能性がある。

【0005】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自車両の走行予定経路と交差する走行予定経路を有する交差車両の挙動が先行車両の挙動の変化によって変化する場合であっても、交差車両の挙動を予測することができる車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、自車両の外部の物体を検出し、検出した物体から、自車両の走行予定経路と交差する走行予定経路を有する交差車両を特定し、自車両の走行予定経路を走行している先行車両を特定し、先行車両と自車両で挟まれる区間の距離を示す指標値と、先行車両の挙動変化に基づいて設定される第１閾値に基づいて、自車両の走行予定経路への交差車両の進入を予測する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、自車両の走行予定経路と交差する走行予定経路を有する交差車両の挙動が先行車両の挙動の変化によって変化する場合であっても、交差車両の挙動を予測することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る車両挙動予測装置の構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係る車両挙動予測の処理手順を示すフローチャートである。

【図3】図３は、指標値と進入確率の関係を示すグラフ図である。

【図4】図４は、第１走行シーンを示す平面図である。

【図5】図５は、第２走行シーンを示す平面図である。

【図6】図６は、第３走行シーンを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。説明において、同一のものには同一符号を付して重複説明を省略する。

【0010】

［車両挙動予測装置の構成］
図１を参照して、車両挙動予測装置の構成を説明する。車両挙動予測装置は、物体検出部２１と、自車位置推定部２３と、地図情報取得部２５と、処理部１００（コントローラ）とを備える。

【0011】

車両挙動予測装置は、自動運転機能を有する車両に適用されてもよく、自動運転機能を有しない車両に適用されてもよい。また、車両挙動予測装置は、自動運転と手動運転とを切り替えることが可能な車両に適用されてもよい。

【0012】

なお、本実施形態における自動運転とは、例えば、ブレーキ、アクセル、ステアリングなどのアクチュエータの内、少なくとも何れかのアクチュエータが乗員の操作なしに制御されている状態のことを指す。そのため、その他のアクチュエータが乗員の操作により作動していたとしても構わない。また、自動運転とは、加減速制御、横位置制御などのいずれかの制御が実行されている状態であればよい。また、本実施形態における手動運転とは、例えば、ブレーキ、アクセル、ステアリングを乗員が操作している状態のことを指す。

【0013】

物体検出部２１は、自車両に搭載された、レーザレーダ、ミリ波レーダ、カメラなどの物体検出センサを備える。物体検出部２１は、複数の物体検出センサを用いて自車両の外部の物体を検出する。また、物体検出部２１は、自車両の前方または側方の物体を検出する。物体検出部２１は、他車両、バイク、自転車、歩行者を含む移動物体、及び駐車車両、建物を含む静止物体を検出する。例えば、物体検出部２１は、移動物体及び静止物体の自車両に対する位置、姿勢（ヨー角）、大きさ、速度、加速度、ジャーク、減速度、ヨーレートを検出する。なお、物体の位置、姿勢（ヨー角）、大きさ、速度、加速度、減速度、ヨーレートをまとめて、物体の「挙動」と呼ぶ。

【0014】

自車位置推定部２３は、自車両に搭載された、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）、オドメトリなど自車両の絶対位置を計測する位置検出センサを備える。自車位置推定部２３は、位置検出センサを用いて、自車両の絶対位置、すなわち、所定の基準点に対する自車両の位置、車速、加速度、操舵角、姿勢を計測する。自車位置推定部２３には、慣性航法装置（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ、ＩＮＳ）や、ブレーキペダルやアクセルペダルに設けられたセンサや、車輪側センサやヨーレートセンサなど車両の挙動を取得するセンサや、レーザレーダ、カメラなどが含まれていてもよい。

【0015】

地図情報取得部２５は、自車両が走行する道路の構造を示す地図情報を取得する。地図情報取得部２５が取得する地図情報には、車線の絶対位置、車線の接続関係、相対位置関係などの道路構造の情報が含まれる。また、地図情報取得部２５が取得する地図情報には、駐車場、ガソリンスタンドなどの施設情報も含まれる。その他、地図情報には、信号機の位置情報や、信号機の種別などが含まれる。地図情報取得部２５は、地図情報を格納した地図データベースを所有してもよいし、クラウドコンピューティングにより地図情報を外部の地図データサーバから取得してもよい。また、地図情報取得部２５は、車車間通信、路車間通信を用いて地図情報を取得してもよい。

【0016】

その他、地図情報取得部２５は、ＧＰＳから自車両の位置を取得し、レーン情報が記載された地図情報から自車前方の交差点を検出するものであってもよい。なお、自車両の位置の取得のためにＧＰＳの代わりに慣性航法装置や自車両のオドメトリを使用したり、ＧＰＳとともにそれらを使用したりしてもよい。なお、道路構造はＬｉＤＡＲなどの前方を検出するセンサを用いて推定してもよい。

【0017】

処理部１００は、物体検出部２１、自車位置推定部２３による検出結果、及び、地図情報取得部２５による取得情報に基づいて、他車両の動作を予測し、他車両の動作から自車両の走行予定経路を生成し、生成した走行予定経路に従って自車両を制御する。

【0018】

処理部１００（制御部またはコントローラの一例）は、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリ、及び入出力部を備える汎用のマイクロコンピュータである。処理部１００には、車両挙動予測装置として機能させるためのコンピュータプログラム（車両挙動予測プログラム）がインストールされている。コンピュータプログラムを実行することにより、処理部１００は、車両挙動予測装置が備える複数の情報処理回路（４１、４３、４５、５０、７０、８０、９０）として機能する。

【0019】

なお、ここでは、ソフトウェアによって車両挙動予測装置が備える複数の情報処理回路（４１、４３、４５、５０、７０、８０、９０）を実現する例を示す。ただし、以下に示す各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、情報処理回路（４１、４３、４５、５０、７０、８０、９０）を構成することも可能である。また、複数の情報処理回路（４１、４３、４５、５０、７０、８０、９０）を個別のハードウェアにより構成してもよい。更に、情報処理回路（４１、４３、４５、５０、７０、８０、９０）は、車両にかかわる他の制御に用いる電子制御ユニット（ＥＣＵ）と兼用してもよい。

【0020】

処理部１００は、複数の情報処理回路（４１、４３、４５、５０、７０、８０、９０）として、検出統合部４１、物体追跡部４３、道路構造特定部４５、車両挙動予測部５０、自車経路生成部７０、速度プロファイル生成部８０、車両制御部９０を備える。更に、車両挙動予測部５０は、交差車両特定部５１、先行車両特定部５３、挙動変化検出部５５、挙動予測用閾値変更部５７、挙動予測部５９を備える。

【0021】

検出統合部４１は、物体検出部２１が備える複数の物体検出センサの各々から得られた複数の検出結果を統合して、各物体に対して一つの検出結果を出力する。具体的には、物体検出センサの各々から得られた物体の挙動から、各物体検出センサの誤差特性などを考慮した上で最も誤差が少なくなる最も合理的な物体の挙動を算出する。具体的には、既知のセンサ・フュージョン技術を用いることにより、複数種類のセンサで取得した検出結果を総合的に評価して、より正確な検出結果を得る。

【0022】

その他、検出統合部４１は、検出した物体が車両である場合には、当該車両のウィンカー点灯有無を検出して当該車両の挙動を検出するものであってもよい。

【0023】

物体追跡部４３は、検出統合部４１によって検出された物体を追跡する。具体的に、物体追跡部４３は、異なる時刻に出力された物体の挙動から、異なる時刻間における物体の同一性の検証（対応付け）を行い、かつ、その対応付けを基に、物体を追跡する。

【0024】

道路構造特定部４５は、自車位置推定部２３により得られた自車両の絶対位置、及び地図情報取得部２５により取得された地図情報から、自車両の走行予定経路上の道路構造の種別を特定する。例えば、道路構造特定部４５は、自車両の走行予定経路にある交差点、合流車線との合流点、Ｔ字路などを特定する。その他にも、道路構造特定部４５は、交差点に設置された信号機の位置やその種別を特定するものであってもよいし、道路構造内の車線のうちから優先車線、非優先車線を特定するものであってもよい。

【0025】

交差車両特定部５１は、物体追跡部４３から取得した物体情報、及び、道路構造特定部４５によって特定された道路構造の種別に基づいて、物体検出部２１によって検出した物体から、自車両の走行予定経路と交差する走行予定経路を有する交差車両を特定する。なお、交差車両特定部５１での交差車両の特定の前提として、既に自車両の走行予定経路が生成されているものとする。また、物体追跡部４３から取得した物体情報や道路情報などに基づいて、交差車両の走行予定経路についても、暫定的に生成されているものとする。交差車両の走行予定経路は例えば、自車両の走行予定経路上の交差点において対向車線の右折レーン上、あるいは交差点内で右折レーンの延長線上の位置に物体が検出された場合に物体が交差車両であって、且つ交差車両が対向車線の右折レーンからの右折経路を走行予定経路として生成することができる。

【0026】

先行車両特定部５３は、物体追跡部４３から取得した物体情報、及び、道路構造特定部４５によって道路構造の種別に基づいて、物体検出部２１によって検出した物体から、自車両の走行予定経路を走行している先行車両を特定する。例えば、自車両の前方を走行している先行車両を特定する。

【0027】

挙動変化検出部５５は、先行車両特定部５３によって特定した先行車両に対し、物体追跡部４３から取得した物体情報の時間変化に基づいて先行車両の挙動変化を検出する。

【0028】

なお、上述した交差車両の特定方法、先行車両の特定方法、先行車両の挙動変化の検出方法は、それぞれ道路構造の種別に基づいて様々に変更される。

【0029】

挙動予測用閾値変更部５７は、先行車両の有無、自車両や他車両（先行車両及び交差車両を含む）の位置関係、道路情報、挙動変化検出部５５において検出した先行車両の挙動変化、などに基づいて、挙動予測用閾値Ｔ（第１閾値）を設定する。挙動予測用閾値変更部５７における挙動予測用閾値Ｔの設定の詳細は後述する。

【0030】

挙動予測部５９は、物体追跡部４３から取得した物体情報に基づいて、自車両の走行予定経路への交差車両の進入予測のための指標値を算出する。例えば、先行車両が存在しない場合には、自車両の走行予定経路と交差車両の走行予定経路の交差する位置に自車両が到達するまでの時間を指標値として算出する。先行車両が存在する場合には、先行車両に対する自車両の車頭時間（ＴＨＷ：Ｔｉｍｅ Ｈｅａｄｗａｙ）、衝突余裕時間（ＴＴＣ：Ｔｉｍｅ ｔｏ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）などの、自車両の走行予定経路上の区間であって先行車両と自車両で挟まれる区間の距離を示す指標値を算出する。

【0031】

そして、挙動予測部５９は、挙動予測用閾値変更部５７において設定された挙動予測用閾値Ｔと、算出した指標値とに基づいて、自車両の走行予定経路に交差車両が進入するか否かを予測する。挙動予測部５９における、交差車両の進入予測の詳細については、後述する。

【0032】

自車経路生成部７０は、物体追跡部４３から取得した物体情報、地図情報取得部２５によって取得した地図情報、自車両の位置に基づいて、自車両の走行予定経路を生成する。

【0033】

ここで、自車両の走行予定経路に交差車両が進入するか否かの予測が車両挙動予測部５０によって行われている場合には、自車経路生成部７０は、物体情報、地図情報、自己位置に加えて、車両挙動予測部５０による予測結果に基づいて、自車両の走行予定経路を生成する。

【0034】

速度プロファイル生成部８０は、物体追跡部４３から取得した物体情報、地図情報取得部２５によって取得した地図情報、自車両の位置に基づいて、自車両が走行予定経路を走行する際の速度プロファイルを生成する。ここで、速度プロファイルとは、走行予定経路に沿って自車両が移動する際の、自車両の速度の変化の様子を示すデータである。

【0035】

ここで、自車両の走行予定経路に交差車両が進入するか否かの予測が車両挙動予測部５０によって行われている場合には、自車経路生成部７０は、物体情報、地図情報、自己位置に加えて、車両挙動予測部５０による予測結果に基づいて、自車両が走行予定経路を走行する際の速度プロファイルを生成する。

【0036】

車両制御部９０は、自車経路生成部７０にて生成された走行予定経路、及び、速度プロファイル生成部８０にて生成された速度プロファイルに基づいて、自車両に対する車両制御を行う。

【0037】

［車両挙動予測の処理手順］
次に、図２のフローチャートを用いて本実施形態に係る車両挙動予測の処理手順を説明する。図２に示す車両挙動予測の処理は、自車両のイグニッションがオンされると開始され、イグニッションがオンとなっている間、繰り返し実行される。

【0038】

まず、ステップＳ１０１において、交差車両特定部５１は交差車両を特定する。なお、自車両のイグニッションをオンにした直後など、自車両の走行予定経路が生成されていない場合には、交差車両特定部５１は交差車両を特定しない。

【0039】

次に、ステップＳ１０３において、車両挙動予測部５０は、特定された交差車両が存在するか否かを判定する。特定された交差車両が存在する場合（ステップＳ１０３でＹＥＳの場合）には、図２の処理はステップＳ１０５に進む。一方、特定された交差車両が存在しない場合（ステップＳ１０３でＮＯの場合）には、交差車両の車両挙動予測の処理を終了する。

【0040】

ステップＳ１０５において、先行車両特定部５３は先行車両を特定する。

【0041】

ステップＳ１０７において、車両挙動予測部５０は、特定された先行車両が存在するか否かを判定する。特定された先行車両が存在する場合（ステップＳ１０７でＹＥＳの場合）には、図２の処理はステップＳ１０９に進む。一方、特定された先行車両が存在しない場合（ステップＳ１０７でＮＯの場合）には、ステップＳ１１５に進む。

【0042】

ステップＳ１０９において、挙動変化検出部５５は、先行車両の挙動変化を検出する。

【0043】

ステップＳ１１１において、車両挙動予測部５０は、先行車両の挙動変化の有無を判定する。先行車両の挙動変化がある場合（ステップＳ１１１でＹＥＳの場合）には、図２の処理はステップＳ１１３に進む。一方、先行車両の挙動変化がない場合（ステップＳ１１１でＮＯの場合）には、ステップＳ１１５に進む。

【0044】

ステップＳ１１３において、挙動予測用閾値変更部５７は、検出した先行車両の挙動変化などに基づいて、挙動予測用閾値Ｔを変更する。

【0045】

ステップＳ１１５において、挙動予測部５９は、交差車両の挙動を予測する。交差車両の挙動として、例えば、自車両の走行予定経路に交差車両が進入するか否かを予測する。

【0046】

上述した処理に基づいて予測された交差車両の挙動に基づいて、自車経路生成部７０は自車両の走行予定経路を生成し、速度プロファイル生成部８０は自車両が走行予定経路を走行する際の速度プロファイルを生成する。また、車両制御部９０は、生成された自車両の走行予定経路および速度プロファイルに基づいて、自車両に対する車両制御を行う。

【0047】

［挙動予測用閾値の設定］
次に、挙動予測用閾値変更部５７における挙動予測用閾値Ｔの設定について、具体的に説明する。

【0048】

挙動予測用閾値Ｔ（第１閾値）は、先行車両の有無に加え、自車両や他車両（先行車両及び交差車両を含む）の位置関係、道路情報、挙動変化検出部５５において検出した先行車両の挙動変化、などの外乱因子に基づいて設定される。自車両の走行予定経路に対する交差車両の進入確率は、このような外乱因子によって変化しうるからである。

【0049】

例えば、図３の曲線Ｆ１で示すように、自車両の走行予定経路に対する交差車両の進入確率は、自車両の走行予定経路と交差車両の走行予定経路の交差する位置に自車両が到達するまでの時間、先行車両に対する自車両のＴＨＷ、ＴＴＣなどの指標値に依存して変化する。指標値が大きくなるほど、交差車両がより安全に自車両の走行予定経路に進入できる状態であるため、交差車両の進入確率は増加する傾向にある。

【0050】

そこで、先行車両が存在しない場合には、挙動予測用閾値変更部５７は、自車両の走行予定経路に対する交差車両の進入確率が５０％となる場合における、自車両の走行予定経路と交差車両の走行予定経路の交差する位置に自車両が到達するまでの時間を挙動予測用閾値Ｔとして設定する。

【0051】

また、先行車両の挙動変化がない場合には、挙動予測用閾値変更部５７は、自車両の走行予定経路に対する交差車両の進入確率が５０％となる場合における、先行車両に対する自車両のＴＨＷ若しくはＴＴＣを挙動予測用閾値Ｔとして設定する。

【0052】

図３の曲線Ｆ１で示すように、指標値が挙動予測用閾値Ｔ以上である場合の交差車両の進入確率は、指標値が挙動予測用閾値Ｔと等しい場合の進入確率以上の値となる。そのため、指標値が挙動予測用閾値Ｔ以上である場合には、自車両の走行予定経路に交差車両が進入すると予測することができる。

【0053】

一方、指標値が挙動予測用閾値Ｔ未満である場合の交差車両の進入確率は、指標値が挙動予測用閾値Ｔと等しい場合の進入確率未満の値となる。そのため、指標値が挙動予測用閾値Ｔ未満である場合には、自車両の走行予定経路に交差車両が進入しないと予測することができる。

【0054】

このように、指標値と挙動予測用閾値Ｔの比較によって、自車両の走行予定経路に対して交差車両が進入するか否かを予測することができる。

【0055】

上述のように設定した挙動予測用閾値Ｔは、自車両や他車両（先行車両及び交差車両を含む）の位置関係、道路情報、挙動変化検出部５５において検出した先行車両の挙動変化、などの外乱因子に基づき、挙動予測用閾値変更部５７によって変更される。

【0056】

例えば、外乱因子による影響のため、指標値と進入確率の関係が図３の曲線Ｆ１から曲線Ｆ２のように変化したとする。ここで、曲線Ｆ１に基づいて定まる挙動予測用閾値Ｔの値は「Ｔｃ」、曲線Ｆ２に基づいて定まる挙動予測用閾値Ｔの値は「Ｔｃ－Δ」であるとする。

【0057】

外乱因子による影響下にある交差車両の進入予測を行う際に、指標値と進入確率の関係が曲線Ｆ１から曲線Ｆ２に変化しているにも関わらず、挙動予測用閾値Ｔの値を「Ｔｃ」に設定したままでは、交差車両の進入予測の正確性が失われてしまう。そこで、外乱因子の種別や影響度に基づいて、挙動予測用閾値変更部５７は、補正量Δを決定し、挙動予測用閾値Ｔの値を「Ｔｃ」から正しい「Ｔｃ－Δ」に変更する。符号の向きから明らかなように、補正量Δを増加させるほど、変更後の挙動予測用閾値Ｔは減少する。

【0058】

このように、補正量Δによって挙動予測用閾値Ｔの値を変更することで、外乱因子による影響がある場合における、交差車両の進入予測の正確性を向上させることができる。

【0059】

なお、先行車両の挙動変化が生じるタイミングと、交差車両の進入予測の基準時は必ずしも一致しない。例えば、先行車両の挙動変化が生じた後に先行車両の車速の変化が生じて、自車両や他車両の位置関係などが変動する可能性がある。交差車両の進入予測の正確性を向上させるため、補正量Δの決定にあたっては、交差車両の進入予測の基準時における自車両や他車両の位置関係、道路情報などを考慮することが好ましい。

【0060】

［交差車両の進入予測］
次に、挙動予測部５９における交差車両の進入予測について、具体的に説明する。

【0061】

挙動予測部５９は、自車両の走行予定経路と交差車両の走行予定経路の交差する位置に自車両が到達するまでの時間、先行車両に対する自車両のＴＨＷ、ＴＴＣといった指標値を算出する。

【0062】

なお、交差車両の進入予測の正確性を向上させるため、指標値の算出の基準時と交差車両の進入予測の基準時は、なるべく一致、近接していることが好ましい。指標値の算出の基準時から交差車両の進入予測の基準時までの間に、先行車両の車速の変化が生じる場合、交差車両の進入予測の正確性に影響を及ぼす可能性があるからである。

【0063】

挙動予測部５９は、算出した指標値が挙動予測用閾値Ｔ以上である場合に、自車両の走行予定経路に交差車両が進入すると予測する。一方、挙動予測部５９は、算出した指標値が挙動予測用閾値Ｔ未満である場合に、自車両の走行予定経路に交差車両が進入しないと予測する。

【0064】

その他、挙動予測部５９は、算出した指標値と挙動予測用閾値Ｔに基づいて、自車両の走行予定経路に交差車両が進入を開始する時刻を予測するものであってもよい。

【0065】

例えば、算出した指標値が挙動予測用閾値Ｔ以上である場合には、自車両の走行予定経路と交差車両の走行予定経路の交差する位置を自車両が通過する前に、当該位置を交差車両が通過すると考えられる。そのため、挙動予測部５９は、当該位置を自車両が通過する予定時刻よりも所定時間だけ過去の時刻を、交差車両が進入を開始する時刻として予測するものであってもよい。

【0066】

また、算出した指標値が挙動予測用閾値Ｔ未満である場合には、自車両の走行予定経路と交差車両の走行予定経路の交差する位置を自車両が通過した後に、当該位置を交差車両が通過すると考えられる。そのため、挙動予測部５９は、当該位置を自車両が通過する予定時刻よりも所定時間だけ未来の時刻を、交差車両が進入を開始する時刻として予測するものであってもよい。

【0067】

［交差車両の進入予測結果に基づく制御］
自車両の走行予定経路に交差車両が進入するか否かの予測が車両挙動予測部５０によって行われている場合には、自車経路生成部７０は、物体情報、地図情報、自己位置に加えて、車両挙動予測部５０による予測結果に基づいて、自車両の走行予定経路を生成する。例えば、自車両の走行予定経路への交差車両の進入確率が危険水準値以上である場合には、自車両の走行予定経路と交差車両の走行予定経路の交差する位置を走行する前に自車両の減速を行うよう、車両制御部９０が自車両の制御を行うものであってもよい。

【0068】

また、自車両の走行予定経路に交差車両が進入しないと予測した場合に、予測結果に反して交差車両が自車両の走行予定経路に進入する状況を回避するよう、車両制御部９０は自車両を制御するものであってもよい。具体的には、算出した指標値が挙動予測用閾値Ｔ未満であり、指標値と挙動予測用閾値Ｔとの差の絶対値が所定値以下である場合、車両制御部９０は、先行車両と自車両の間の車間距離を減少させる制御を行うものであってもよい。先行車両と自車両の間の車間距離が減少することで、交差車両の進入確率が減少するため、予測結果に反する状況が生じる可能性を抑えることができる。

【0069】

さらに、自車両の走行予定経路に交差車両が進入すると予測した場合に、予測結果に反して交差車両が自車両の走行予定経路に進入しない状況を回避するよう、車両制御部９０は自車両を制御するものであってもよい。具体的には、算出した指標値が挙動予測用閾値Ｔ以上であり、指標値と挙動予測用閾値Ｔとの差の絶対値が所定値以下である場合、車両制御部９０は、先行車両と自車両の間の車間距離を増加させる制御を行うものであってもよい。先行車両と自車両の間の車間距離が増加することで、交差車両の進入確率が増加するため、予測結果に反する状況が生じる可能性を抑えることができる。

【0070】

［走行シーンごとの車両挙動予測の例］
次に、図４～６を参照して、走行シーンごとの車両挙動予測の例について説明する。

【0071】

（第１走行シーン）
初めに、図４の「第１走行シーン」に基づいて車両挙動予測を説明する。図４では、交差点の手前において、自車両ＶＳ及び車両ＶＢが車線ＴＬ１を走行しており、車両ＶＣが、交差点に進入して、車線ＴＬ４から車線ＴＬ５若しくは車線ＴＬ６に向かって走行している様子が示されている。

【0072】

図４において、車線ＴＬ１、車線ＴＬ３は左折・直進のいずれも可能な車線であり、車線ＴＬ２、車線ＴＬ４は右折専用の車線である。

【0073】

道路構造特定部４５は、道路情報に基づいて自車両ＶＳの走行予定経路上に存在する交差点を特定する。図４では、当該交差点において、車線ＴＬ１～ＴＬ４と車線ＴＬ５，ＴＬ６が交差している。さらに、自車両ＶＳが走行する自車道路（車線ＴＬ１、ＴＬ２）と対向する対向道路（車線ＴＬ３、車線ＴＬ４）に、対向道路から自車道路に向かう方向である一方向への旋回可否を示す右左折信号がないことを特定する。ここで、「一方向」とは、自車両ＶＳおよび車両ＶＢにとっては、左折方向であり、車両ＶＣにとっては、右折方向である。

【0074】

一方向への旋回可否を示す右左折信号が対向道路にない場合、対向道路を走行して交差点内で一方向への旋回を行う車両ＶＣの挙動は、自車道路を走行して交差点に進入する車両ＶＢの挙動によって影響を受けると考えられる。

【0075】

交差車両特定部５１は、物体追跡部４３から取得した対向道路を走行する車両ＶＣの挙動に基づいて、交差点内での車両ＶＣの旋回予定の有無を判定する。そして、交差車両特定部５１は、車両ＶＣが一方向へ旋回予定（右折予定）である場合に、車両ＶＣを車両挙動予測の対象となる交差車両として特定する。

【0076】

なお、車両ＶＣが、右折専用の車線である車線ＴＬ４を走行していることに基づいて、車両ＶＣを対象となる交差車両として特定するものであってもよい。車両ＶＣの走行予定経路と自車両ＶＳの走行予定経路の交差する位置までの車両ＶＣの到達時間と、当該位置までの自車両ＶＳの到達時間の差の絶対値が所定の値（例えば１秒）以下であることに基づいて、車両ＶＣを交差車両として特定するものであってもよい。

【0077】

また、車両ＶＣが、車線ＴＬ４の車線中心よりも、一方向の側に移動する動作（移動動作）をした場合、車両ＶＣが減速動作をした場合、若しくは、車両ＶＣが一方向への旋回を示すウィンカー表示の動作をした場合などに、車両ＶＣを交差車両として特定するものであってもよい。さらには、車両ＶＣの交差点までの到達時間に基づいて、車両ＶＣを交差車両として特定するものであってもよい。

【0078】

先行車両特定部５３は、物体追跡部４３から取得した自車道路を走行する車両ＶＢの挙動に基づいて、車両ＶＢに対する自車両ＶＳのＴＨＷ、及び、車両ＶＢの交差点までの到達時間を算出する。そして、先行車両特定部５３は、車両ＶＢに対する自車両ＶＳのＴＨＷがフィルタリング用閾値Ａ１（第２閾値）以下であり、かつ、車両ＶＢの交差点までの到達時間がフィルタリング用閾値Ａ２（第３閾値）以下である場合に、車両ＶＢを車両挙動予測の対象となる先行車両として特定する。さらに、先行車両特定部５３は、車両ＶＢが自車両ＶＳの前方にあることを判定する。

【0079】

ここで、フィルタリング用閾値Ａ１を用いて判定する理由は、自車両の挙動に影響を及ぼしうる先行車両のみを対象として車両挙動予測の処理を行うためである。フィルタリング用閾値Ａ１は統計的な結果から７～８秒程度が望ましい。

【0080】

また、フィルタリング用閾値Ａ２を用いて判定する理由は、交差車両の挙動に影響を及ぼしうる先行車両のみを対象として車両挙動予測の処理を行うためである。フィルタリング用閾値Ａ２は、走行シーンに基づいて決定され、典型的には、１０秒程度とすることが望ましい。

【0081】

挙動変化検出部５５は、物体追跡部４３から取得した物体情報の時間変化に基づいて、先行車両として特定された車両ＶＢの挙動変化を検出する。具体的には、挙動変化検出部５５は、車両ＶＢの旋回予備動作を検出する。

【0082】

例えば、車両ＶＢが、車線ＴＬ１の車線中心よりも、一方向の側に移動する動作（移動動作）を、車両ＶＢの旋回予備動作として検出するものであってもよい。ここで、一方向の側に移動する動作は、車線幅方向に測った車線ＴＬ１の車線中心から車両ＶＢの車両中心までの距離を車線幅で割った値が所定の閾値（例えば０．３）以上であるかに基づいて判定するものであってもよい。

【0083】

さらに、車両ＶＢが減速動作（例えば、車両ＶＢの加速度が閾値「－２０ｋｍ／ｈ＾２」以下である減速動作）を、車両ＶＢの旋回予備動作として検出するものであってもよい。

【0084】

また、車両ＶＢが一方向への旋回を示すウィンカー表示の動作を、車両ＶＢの旋回予備動作として検出するものであってもよい。

【0085】

挙動予測用閾値変更部５７は、先行車両の有無、自車両や他車両（先行車両及び交差車両を含む）の位置関係、道路情報、挙動変化検出部５５において検出した先行車両の挙動変化などの外乱因子に基づいて、補正量Δを決定し、挙動予測用閾値Ｔの値を増減させる。

【0086】

図４の「第１走行シーン」では、先行車両として特定された車両ＶＢが存在するため、挙動予測用閾値変更部５７は挙動予測用閾値Ｔを減少させる（例えば、補正量Δを１秒だけ増加させる）。

【0087】

また、車両ＶＢ及び車両ＶＣが交差点通過後に進入可能な車線は車線ＴＬ５、車線ＴＬ６である。そのため、車両ＶＢ及び車両ＶＣが交差点通過後に進入可能な車線の数が、２車線以上であり、車両ＶＣの進入先に十分なスペースがあると判定できる。そのため、車両ＶＣの進入確率は大きくなると考えられる。したがって、挙動予測用閾値変更部５７は挙動予測用閾値Ｔを減少させる（例えば、補正量Δを０．５秒だけ増加させる）。

【0088】

さらに、仮に、自車道路のうち、一方向とは逆向きに旋回予定の車両が走行する車線である車線ＴＬ２を除いた車線が２車線以上である場合には、車両ＶＣが交差点内で交差する車線の数は増えるため、車両ＶＣの交差点通過の時間は長くなる。この場合、車両ＶＣの進入確率は小さくなると考えられるため、挙動予測用閾値変更部５７は挙動予測用閾値Ｔを増加させる（例えば、補正量Δを０．５秒だけ減少させる）。

【0089】

また、仮に、車両ＶＣの後方に交差点に進入予定である車両が２台以上待機している場合には、車両ＶＣの後方の車両の待機状態を解消すべく、車両ＶＣの進入確率は大きくなると考えられる。そのため、挙動予測用閾値変更部５７は挙動予測用閾値Ｔを減少させる（例えば、補正量Δを０．５秒だけ増加させる）。

【0090】

さらに、仮に、対向道路が片側１車線の道路である場合であって、車両ＶＣの後方に交差点に進入予定である車両が待機している場合には、車両ＶＣの後方の車両の待機状態を解消すべく、車両ＶＣの進入確率は大きくなると考えられる。そのため、挙動予測用閾値変更部５７は挙動予測用閾値Ｔを減少させる（例えば、補正量Δを０．５秒だけ増加させる）。

【0091】

また、仮に、車両ＶＢの後方に交差点に進入予定である車両が５台以上待機している場合には、車両ＶＢの後方の車両の交差点進入による車両ＶＣの待機を回避すべく、車両ＶＣの進入確率は大きくなると考えられる。そのため、挙動予測用閾値変更部５７は挙動予測用閾値Ｔを減少させる（例えば、補正量Δを０．５秒だけ増加させる）。

【0092】

挙動予測用閾値変更部５７は、上述のように増減変更した後の挙動予測用閾値Ｔの値が、交差車両の進入予測に使用するのに適切な範囲内に収まっていることを確認する（例えば、挙動予測用閾値Ｔが、上限値８秒以下であり、かつ、下限値４秒以上であることを確認する）。そして、適切な範囲内に収まっている場合には、挙動予測用閾値Ｔの変更の処理を終了する。

【0093】

なお、自車両と他車両の位置、姿勢、速度、加速度と道路構造とを用いて、計算によって動的に挙動予測用閾値Ｔを決定してもよい。

【0094】

以上、「第１走行シーン」では、道路の形状を片側２車線として記載したが、これに限定されるものではなく、片側１車線や片側３車線以上、車線のない交差点としてもよい。また、左側通行を前提として記載したが、これに限定されるものではなく、右側通行が法整備化されている国で、先行車両を右折車、交差車両を左折車としてもよい。さらに、対象物は自動車を前提として記載したが、その他にも二輪車や軽車両であってもよい。また、交通信号のない交差点であっても、交通信号のある交差点であってもよい。

【0095】

（第２走行シーン）
次に、図５の「第２走行シーン」に基づいて車両挙動予測を説明する。図５では、自車両ＶＳ及び車両ＶＢが走行する車線ＴＬ７と、車両ＶＣが走行する車線ＴＬ８とが合流する様子が示されている。

【0096】

道路構造特定部４５は、道路情報に基づいて自車両ＶＳが走行する車線ＴＬ７と合流点において合流する車線ＴＬ８を合流車線として特定する。そして、交差車両特定部５１は、合流車線として特定された車線ＴＬ８を走行する車両ＶＣを、車両挙動予測の対象となる交差車両として特定する。

【0097】

なお、車両ＶＣの走行予定経路と自車両ＶＳの走行予定経路の交差する位置までの車両ＶＣの到達時間と、当該位置までの自車両ＶＳの到達時間の差の絶対値が所定の値（例えば１秒）以下であることに基づいて、車両ＶＣを交差車両として特定するものであってもよい。

【0098】

先行車両特定部５３は、物体追跡部４３から取得した、自車両ＶＳの前方にある車両ＶＢの挙動に基づいて、車両ＶＢに対する自車両ＶＳのＴＨＷ、及び、車両ＶＢの合流点までの到達時間を算出する。そして、先行車両特定部５３は、車両ＶＢに対する自車両ＶＳのＴＨＷがフィルタリング用閾値Ａ１（第２閾値）以下であり、かつ、車両ＶＢの合流点までの到達時間がフィルタリング用閾値Ａ２（第３閾値）以下である場合に、車両ＶＢを車両挙動予測の対象となる先行車両として特定する。フィルタリング用閾値Ａ１、フィルタリング用閾値Ａ２を用いて判定する理由は、「第１走行シーン」の場合と同様である。

【0099】

フィルタリング用閾値Ａ１、フィルタリング用閾値Ａ２を用いて判定する代わりに、先行車両特定部５３は、合流点を通過する前の車両ＶＢであって、合流点を通過する際の車両ＶＢに対する車頭時間あるいは衝突余裕時間が、フィルタリング用閾値Ｂ１（第４閾値）以下であるような車両ＶＢを車両挙動予測の対象となる先行車両として特定するものであってもよい。

【0100】

挙動変化検出部５５は、物体追跡部４３から取得した物体情報の時間変化に基づいて、先行車両として特定された車両ＶＢの挙動変化を検出する。

【0101】

例えば、車両ＶＢが加速動作（例えば、車両ＶＢの加速度が閾値「１０ｋｍ／ｈ＾２」以上である動作）を、車両ＶＢの挙動変化として検出するものであってもよい。

【0102】

挙動予測用閾値変更部５７は、先行車両の有無、自車両や他車両（先行車両及び交差車両を含む）の位置関係、道路情報、挙動変化検出部５５において検出した先行車両の挙動変化などの外乱因子に基づいて、補正量Δを決定し、挙動予測用閾値Ｔの値を増減させる。

【0103】

図５の「第２走行シーン」では、先行車両として特定された車両ＶＢが存在するため、挙動予測用閾値変更部５７は挙動予測用閾値Ｔを減少させる（例えば、補正量Δを１秒だけ増加させる）。

【0104】

また、挙動予測用閾値変更部５７は、車両ＶＣの合流予備動作を検出する。

【0105】

例えば、車両ＶＣが、車線ＴＬ８の車線中心よりも、合流対象の車線である車線ＴＬ７の側に移動する動作（移動動作）を、車両ＶＣの合流予備動作として検出するものであってもよい。ここで、合流対象の車線の側に移動する動作は、車線幅方向に測った車線ＴＬ８の車線中心から車両ＶＣの車両中心までの距離を車線幅で割った値が所定の閾値（例えば０．３）以上であるかに基づいて判定するものであってもよい。

【0106】

さらに、車両ＶＣが加速動作（例えば、車両ＶＣの加速度が閾値「１０ｋｍ／ｈ＾２」以上である動作）を、車両ＶＣの合流予備動作として検出するものであってもよい。

【0107】

また、車両ＶＣが合流対象の車線の側への旋回を示すウィンカー表示の動作を、車両ＶＣの合流予備動作として検出するものであってもよい。

【0108】

上述のような合流予備動作を車両ＶＣが示している場合、車両ＶＣの進入確率は大きくなると考えられる。したがって、挙動予測用閾値変更部５７は挙動予測用閾値Ｔを減少させる（例えば、補正量Δを０．５秒だけ増加させる）。

【0109】

上述のような合流予備動作を車両ＶＣが示していない場合であっても、車両ＶＣが合流車線の終了地点に近づいた結果、車両ＶＣが合流点に到達するまでの時間が、フィルタリング用閾値Ｂ２（第５閾値）以下となった場合には、車両ＶＣの進入確率は大きくなると考えられる。したがって、挙動予測用閾値変更部５７は挙動予測用閾値Ｔを減少させる（例えば、補正量Δを０．５秒だけ増加させる）。

【0110】

また、車両ＶＣの速度が、自車両ＶＳの速度よりも所定の割合以上大きい場合（例えば２０％以上大きい場合）には、車両ＶＣの進入確率は大きくなると考えられる。したがって、挙動予測用閾値変更部５７は挙動予測用閾値Ｔを減少させる（例えば、補正量Δを０．５秒だけ増加させる）。

【0111】

挙動予測用閾値変更部５７は、上述のように増減変更した後の挙動予測用閾値Ｔの値が、交差車両の進入予測に使用するのに適切な範囲内に収まっていることを確認する（例えば、挙動予測用閾値Ｔが、上限値８秒以下であり、かつ、下限値４秒以上であることを確認する）。そして、適切な範囲内に収まっている場合には、挙動予測用閾値Ｔの変更の処理を終了する。

【0112】

なお、自車両と他車両の位置、姿勢、速度、加速度と道路構造とを用いて、計算によって動的に挙動予測用閾値Ｔを決定してもよい。

【0113】

以上、「第２走行シーン」では、車線同士の合流の場合として記載したが、これに限定されるものではなく、例えば、道路上に工事車両や駐車車両が存在することにより道路幅が減少する場合であってもよい。

【0114】

（第３走行シーン）
次に、「第３走行シーン」を例に挙げて説明する。図６では、Ｔ字路の手前において、自車両ＶＳ及び車両ＶＢが車線ＴＬ９を走行しており、車両ＶＣが、Ｔ字路の交差点に進入して、車線ＴＬ１２から車線ＴＬ１３若しくは車線ＴＬ１４に向かって走行している様子が示されている。

【0115】

図６において、車線ＴＬ９は左折・直進のいずれも可能な車線であり、車線ＴＬ１０は、直進専用の車線である。

【0116】

道路構造特定部４５は、道路情報に基づいて自車両ＶＳの走行予定経路上に存在するＴ字路を特定する。図６では、当該Ｔ字路の交差点において、車線ＴＬ９、車線ＴＬ１０、車線ＴＬ１３、車線ＴＬ１４が優先車線となっており、一方、車線ＴＬ１１、車線ＴＬ１２は、当該優先車線よりも優先度が低い非優先車線となっている。

【0117】

交差車両特定部５１は、物体追跡部４３から取得した非優先車線である車線ＴＬ１２を走行する車両ＶＣの挙動に基づいて、車両ＶＣのＴ字路の交差点への進入予定の有無を判定する。そして、車両ＶＣがＴ字路の交差点への進入予定ありと判定された場合には、
交差車両特定部５１は、車両ＶＣを車両挙動予測の対象となる交差車両として特定する。

【0118】

なお、車両ＶＣが、非優先車線である車線ＴＬ１２を走行していることに基づいて、車両ＶＣを対象となる交差車両として特定するものであってもよい。車両ＶＣの走行予定経路と自車両ＶＳの走行予定経路の交差する位置までの車両ＶＣの到達時間と、当該位置までの自車両ＶＳの到達時間の差の絶対値が所定の値（例えば１秒）以下であることに基づいて、車両ＶＣを交差車両として特定するものであってもよい。

【0119】

また、車両ＶＣが、車線ＴＬ１２の車線中心から外れて車線ＴＬ１２の端に移動する動作をした場合（移動動作）、車両ＶＣが減速動作をした場合、若しくは、車両ＶＣが旋回を示すウィンカー表示の動作をした場合などに、車両ＶＣを交差車両として特定するものであってもよい。さらには、車両ＶＣの交差点までの到達時間に基づいて、車両ＶＣを交差車両として特定するものであってもよい。

【0120】

先行車両特定部５３は、物体追跡部４３から取得した自車道路を走行する車両ＶＢの挙動に基づいて、車両ＶＢに対する自車両ＶＳのＴＨＷ、及び、車両ＶＢの交差点までの到達時間を算出する。そして、先行車両特定部５３は、車両ＶＢに対する自車両ＶＳのＴＨＷがフィルタリング用閾値Ａ１（第２閾値）以下であり、かつ、車両ＶＢのＴ字路の交差点までの到達時間がフィルタリング用閾値Ａ２（第３閾値）以下である場合に、車両ＶＢを車両挙動予測の対象となる先行車両として特定する。さらに、先行車両特定部５３は、車両ＶＢが自車両ＶＳの前方にあることを判定する。フィルタリング用閾値Ａ１、フィルタリング用閾値Ａ２を用いて判定する理由は、「第１走行シーン」の場合と同様である。

【0121】

挙動変化検出部５５は、「第１走行シーン」の場合と同様に、物体追跡部４３から取得した物体情報の時間変化に基づいて、先行車両として特定された車両ＶＢの挙動変化を検出する。

【0122】

挙動予測用閾値変更部５７は、先行車両の有無、自車両や他車両（先行車両及び交差車両を含む）の位置関係、道路情報、挙動変化検出部５５において検出した先行車両の挙動変化などの外乱因子に基づいて、補正量Δを決定し、挙動予測用閾値Ｔの値を増減させる。

【0123】

図６の「第３走行シーン」では、先行車両として特定された車両ＶＢが存在するため、挙動予測用閾値変更部５７は挙動予測用閾値Ｔを減少させる（例えば、補正量Δを１秒だけ増加させる）。

【0124】

また、車両ＶＣがＴ字路の交差点通過後に進入可能な車線は、車線ＴＬ９、車線ＴＬ１０、車線ＴＬ１３、車線ＴＬ１４である。そのため、車両ＶＣがＴ字路の交差点通過後に進入可能な道路の数が、２車線以上であり、車両ＶＣの進入先に十分なスペースがあると判定できる。そのため、車両ＶＣの進入確率は大きくなると考えられる。したがって、挙動予測用閾値変更部５７は挙動予測用閾値Ｔを減少させる（例えば、補正量Δを０．５秒だけ増加させる）。

【0125】

さらに、仮に、車両ＶＣの後方にＴ字路の交差点に進入予定である車両が２台以上待機している場合には、車両ＶＣの後方の車両の待機状態を解消すべく、車両ＶＣの進入確率は大きくなると考えられる。そのため、挙動予測用閾値変更部５７は挙動予測用閾値Ｔを減少させる（例えば、補正量Δを０．５秒だけ増加させる）。

【0126】

また、非優先車線が片側１車線である道路である場合であって、車両ＶＣの後方にＴ字路の交差点に進入予定である車両が待機している場合には、車両ＶＣの後方の車両の待機状態を解消すべく、車両ＶＣの進入確率は大きくなると考えられる。そのため、挙動予測用閾値変更部５７は挙動予測用閾値Ｔを減少させる（例えば、補正量Δを０．５秒だけ増加させる）。

【0127】

さらに、仮に、車両ＶＢの後方にＴ字路の交差点に進入予定である車両が５台以上待機している場合には、車両ＶＢの後方の車両の交差点進入による車両ＶＣの待機を回避すべく、車両ＶＣの進入確率は大きくなると考えられる。そのため、挙動予測用閾値変更部５７は挙動予測用閾値Ｔを減少させる（例えば、補正量Δを０．５秒だけ増加させる）。

【0128】

挙動予測用閾値変更部５７は、上述のように増減変更した後の挙動予測用閾値Ｔの値が、交差車両の進入予測に使用するのに適切な範囲内に収まっていることを確認する（例えば、挙動予測用閾値Ｔが、上限値８秒以下であり、かつ、下限値４秒以上であることを確認する）。そして、適切な範囲内に収まっている場合には、挙動予測用閾値Ｔの変更の処理を終了する。

【0129】

なお、自車両と他車両の位置、姿勢、速度、加速度と道路構造とを用いて、計算によって動的に挙動予測用閾値Ｔを決定してもよい。

【0130】

以上、「第３走行シーン」では、道路の形状を片側２車線として記載したが、これに限定されるものではなく、片側１車線や片側３車線以上、車線のないＴ字路としてもよい。また、左側通行を前提として記載したが、これに限定されるものではなく、右側通行であってもよい。さらに、対象物は自動車を前提として記載したが、その他にも二輪車や軽車両であってもよい。また、交通信号のない交差点であっても、交通信号のある交差点であってもよい。

【0131】

［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、自車両の外部の物体を検出し、検出した物体から、自車両の走行予定経路と交差する走行予定経路を有する交差車両と、自車両の走行予定経路を走行している先行車両とを特定し、先行車両の挙動変化を検出し、挙動変化に基づいて第１閾値を設定し、自車両の走行予定経路における先行車両と自車両で挟まれる区間の距離を示す指標値と第１閾値に基づいて、自車両の走行予定経路への交差車両の進入を予測する。

【0132】

これにより、走行方向前方の先行車両の挙動変化による影響も考慮した予測が行われるため、交差車両の進入予測の精度が向上する。さらには、進入予測の精度の向上により、交差車両の進入予測に基づく自車両の制御において、自車両の急減速が生じる可能性を低減できる。

【0133】

また、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、指標値が第１閾値以上である場合に、自車両の走行予定経路に交差車両が進入すると予測するものであってもよい。このため、交差車両の進入予測を、指標値と第１閾値との比較という、計算コストの少ない方法で実現できる。

【0134】

さらに、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、指標値と第１閾値に基づいて、自車両の走行予定経路に交差車両が進入を開始する時刻を予測するものであってもよい。このため、進入予測結果と共に進入開始時刻の情報を得ることができ、交差車両の進入予測に基づく自車両の制御を行う際に、より精度のよい自車両の制御を行うことが可能となる。

【0135】

また、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、地図情報に基づいて、自車両の走行予定経路上の交差点であって、自車両が走行する自車道路と対向する対向道路に、対向道路から自車道路に向かう方向である一方向への旋回可否を示す右左折信号を有しない交差点を特定するものであってもよい。これにより、交差車両の進入予測を、自車両の急減速が生じやすい走行シーンにおいて実施することができる。その結果、自車両の急減速が生じる可能性を低減できる。

【0136】

さらに、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、対向道路を走行し、交差点において一方向へ旋回予定の車両を、交差車両として特定するものであってもよい。このため、自車両の急減速が生じさせる原因となり得る交差車両について進入予測を行うことができる。さらには、自車両の急減速が生じる可能性を低減できる。

【0137】

また、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、交差点に進入する前の先行車両の旋回予備動作に基づいて、先行車両の挙動変化を検出するものであってもよい。例えば、旋回予備動作は、先行車両の減速動作、先行車両が走行する車線内における先行車両の一方向への移動動作、先行車両の右左折ウィンカー表示の動作などである。

【0138】

このような先行車両の旋回予備動作は、先行車両の挙動変化が実際に生じるよりも早いタイミングで発生しうるものであり、先行車両の旋回予備動作に基づいて先行車両の挙動変化を検出することで、交差車両の進入予測をより早いタイミングで行うことができる。

【0139】

また、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、先行車両が交差点に進入を開始するまでの時間が第２閾値以下であり、かつ、先行車両に対する自車両の衝突余裕時間が第３閾値以下であるような先行車両を特定するものであってもよい。これにより、自車両への影響を生じさせないことが明らかな先行車両を、進入予測に用いる対象から除外することができる。その結果、交差車両の進入予測を行う際の計算コストを削減できる。

【0140】

さらに、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、先行車両及び交差車両が交差点を通過した後に進入する道路が片側２車線以上の車線を有する道路である場合に、第１閾値を減少させるものであってもよい。交差車両と先行車両の進入先が片側２車線以上の車線を有する道路である場合には、交差車両の進入先に十分なスペースがあると想定でき、交差車両の進入確率が大きくなることが期待される。このような道路構造と交差車両の進入確率の関係を、交差車両の進入予測に利用することができるため、進入予測の精度を向上させることができる。

【0141】

また、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、交差点に進入する前の交差車両の進行方向後方に、交差点に進入予定である２台以上の車両が待機している場合に、第１閾値を減少させるものであってもよい。このような場合、交差車両の後方の車両の待機状態を解消すべく、交差車両の進入確率は大きくなると考えられる。このような車両の待機状態と交差車両の進入確率の関係を、交差車両の進入予測に利用することができるため、進入予測の精度を向上させることができる。

【0142】

さらに、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、交差点に進入する前の先行車両の進行方向後方に、交差点に進入予定である所定の台数以上の車両が待機している場合に、第１閾値を減少させるものであってもよい。このような場合、先行車両の後方の車両の交差点進入による交差車両の待機を回避すべく、交差車両の進入確率は大きくなると考えられる。このような車両の待機状態と交差車両の進入確率の関係を、交差車両の進入予測に利用することができるため、進入予測の精度を向上させることができる。

【0143】

また、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、交差点に進入する前の交差車両の進行方向後方に、交差点に進入予定である車両が待機しており、かつ、対向道路が片側１車線である場合に、第１閾値を減少させるものであってもよい。このような場合、交差車両の後方の車両の待機状態を解消すべく、交差車両の進入確率は大きくなると考えられる。このような、道路構造及び車両の待機状態と交差車両の進入確率の関係を、交差車両の進入予測に利用することができるため、進入予測の精度を向上させることができる。

【0144】

さらに、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、先行車両及び自車両が走行する道路が、一方向とは逆向きに旋回予定の車両が走行する車線を除いて片側２車線以上の車線からなる場合に、第１閾値を増加させるものであってもよい。この場合、交差車両が交差点内で交差する車線の数は増えるため、車両ＶＣの交差点通過の時間は長くなる。この場合、車両ＶＣの進入確率は小さくなると考えられる。このような、道路構造と交差車両の進入確率の関係を、交差車両の進入予測に利用することができるため、進入予測の精度を向上させることができる。

【0145】

また、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、地図情報に基づいて、先行車両及び自車両が走行する車線と合流点において合流する合流車線を特定するものであってもよい。これにより、交差車両の進入予測を、自車両の急減速が生じやすい走行シーンにおいて実施することができる。その結果、自車両の急減速が生じる可能性を低減できる。

【0146】

さらに、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、合流点を通過する前の先行車両の加速動作に基づいて、先行車両の挙動変化を検出するものであってもよい。先行車両の加速動作に基づいて先行車両の挙動変化を検出することで、交差車両の進入予測をより早いタイミングで行うことができる。

【0147】

また、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、合流点を通過する前の先行車両であって、合流点を通過する際の自車両に対する車頭時間が第４閾値以下であるような先行車両を特定するものであってもよい。これにより、自車両への影響を生じさせないことが明らかな先行車両を、進入予測に用いる対象から除外することができる。その結果、交差車両の進入予測を行う際の計算コストを削減できる。

【0148】

さらに、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、合流点を通過する前の先行車両であって、合流点を通過する際の自車両に対する衝突余裕時間が第４閾値以下であるような先行車両を特定するものであってもよい。これにより、自車両への影響を生じさせないことが明らかな先行車両を、進入予測に用いる対象から除外することができる。特に、車頭時間の代わりに衝突余裕時間を用いて先行車両を特定するものであるため、先行車両の速度変化に基づいて自車両への影響を生じさせないことが明らかな先行車両を、進入予測に用いる対象から除外することができる。その結果、交差車両の進入予測を行う際の計算コストを削減できる。

【0149】

また、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、合流点を通過する前の合流車線を走行する車両を、交差車両として特定するものであってもよい。このため、自車両の急減速が生じさせる原因となり得る交差車両について進入予測を行うことができる。さらには、自車両の急減速が生じる可能性を低減できる。

【0150】

さらに、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、合流点に到達するまでの時間が第５閾値以下である交差車両が合流予備動作を示していない場合に、第１閾値を減少させるものであってもよい。交差車両が合流車線の終了地点に近づいた場合には、交差車両が合流予備動作を示していない場合であっても、交差車両の進入確率は大きくなると考えられる。このような、道路構造と交差車両の進入確率の関係を、交差車両の進入予測に利用することができるため、進入予測の精度を向上させることができる。

【0151】

また、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、交差車両の速度が、自車両の速度よりも所定の割合以上大きい場合に、第１閾値を減少させるものであってもよい。この場合には、交差車両の進入確率は大きくなると考えられる。このような自車両と交差車両との速度関係が交差車両の進入確率に与える性質を、交差車両の進入予測に利用することができるため、進入予測の精度を向上させることができる。

【0152】

さらに、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、地図情報に基づいて、自車両の走行予定経路上のＴ字路を特定するものであってもよい。これにより、交差車両の進入予測を、自車両の急減速が生じやすい走行シーンにおいて実施することができる。その結果、自車両の急減速が生じる可能性を低減できる。

【0153】

また、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、Ｔ字路で合流する複数の道路のうち自車両が走行する車線よりも優先度が低い非優先車線を走行してＴ字路に進入予定の車両を、交差車両として特定するものであってもよい。このため、自車両の急減速が生じさせる原因となり得る交差車両について進入予測を行うことができる。さらには、自車両の急減速が生じる可能性を低減できる。

【0154】

さらに、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、Ｔ字路に進入する前の先行車両の旋回予備動作に基づいて、先行車両の挙動変化を検出するものであってもよい。例えば、旋回予備動作は、先行車両の減速動作、先行車両が走行する車線内における先行車両の一方向への移動動作、先行車両の右左折ウィンカー表示の動作などである。

【0155】

このような先行車両の旋回予備動作は、先行車両の挙動変化が実際に生じるよりも早いタイミングで発生しうるものであり、先行車両の旋回予備動作に基づいて先行車両の挙動変化を検出することで、交差車両の進入予測をより早いタイミングで行うことができる。

【0156】

また、本実施形態に係る車両挙動予測方法及び車両挙動予測装置は、先行車両がＴ字路に進入を開始するまでの時間が第２閾値以下であり、かつ、先行車両に対する自車両の衝突余裕時間が第３閾値以下であるような先行車両を特定するものであってもよい。これにより、自車両への影響を生じさせないことが明らかな先行車両を、進入予測に用いる対象から除外することができる。その結果、交差車両の進入予測を行う際の計算コストを削減できる。

【0157】

さらに、本実施形態に係る車両挙動予測方法を用いる車両制御方法、及び、車両挙動予測装置を用いる車両制御装置において、自車両の走行予定経路への交差車両の進入確率が危険水準値以上である場合には、自車両の走行予定経路と交差車両の走行予定経路の交差する位置を走行する前に自車両の減速を行うものであってもよい。これにより、自車両の走行予定経路へ交差車両が実際に進入を開始する前に、事前に自車両の減速を行うことが可能となり、自車両の急減速を回避することができる。

【0158】

また、本実施形態に係る車両挙動予測方法を用いる車両制御方法、及び、車両挙動予測装置を用いる車両制御装置において、指標値が第１閾値未満であり、指標値と第１閾値との差の絶対値が所定値以下である場合、先行車両と自車両の間の車間距離を減少させる制御を行うものであってもよい。先行車両と自車両の間の車間距離が減少することで、交差車両の進入確率が減少するため、予測結果に反する状況が生じる可能性を抑えることができ、自車両の急減速を回避できる。

【0159】

さらに、本実施形態に係る車両挙動予測方法を用いる車両制御方法、及び、車両挙動予測装置を用いる車両制御装置において、指標値が第１閾値以上であり、指標値と第１閾値との差の絶対値が所定値以下である場合、先行車両と自車両の間の車間距離を増加させる制御を行うものであってもよい。先行車両と自車両の間の車間距離が増加することで、交差車両の進入確率が増加するため、予測結果に反する状況が生じる可能性を抑えることができ、自車両が無駄に交差車両の進入を待機する状況を回避できる。

【0160】

以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

【0161】

本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

【0162】

上述した実施形態で示した各機能は、１又は複数の処理回路により実装され得る。処理回路は、電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含む。処理装置は、また、実施形態に記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）や従来型の回路部品のような装置を含む。

【符号の説明】

【0163】

２１ 物体検出部
２３ 自車位置推定部
２５ 地図情報取得部
５０ 車両挙動予測部
５１ 交差車両特定部
５３ 先行車両特定部
５５ 挙動変化検出部
５７ 挙動予測用閾値変更部
５９ 挙動予測部
７０ 自車経路生成部
８０ 速度プロファイル生成部
９０ 車両制御部
１００ 処理部（コントローラ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】