特許 7491358 移動物位置予測装置

(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】2024-05-20

(45)【発行日】2024-05-28

(54)【発明の名称】移動物位置予測装置

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/16 20060101AFI20240521BHJP

   G01C 21/36 20060101ALI20240521BHJP

【ＦＩ】

G08G1/16 C

G01C21/36

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022153059

(22)【出願日】2022-09-26

(65)【公開番号】P2024047444

(43)【公開日】2024-04-05

【審査請求日】2022-11-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004222

【氏名又は名称】弁理士法人創光国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(74)【代理人】

【識別番号】100154070

【弁理士】

【氏名又は名称】久恒 京範

(74)【代理人】

【識別番号】100153280

【弁理士】

【氏名又は名称】寺川 賢祐

(74)【代理人】

【識別番号】100167793

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 学

(72)【発明者】

【氏名】原 英之

【審査官】武内 俊之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０９７６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／０８４５０６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｇ １／１６

Ｇ０１Ｃ ２１／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

道路を走行する自車両の周辺に存在する移動物の現在位置、進行する向き及び速度を取得する情報取得部と、
前記自車両が走行する走行経路の複数の経路点のうちの他の経路点よりも前記移動物の現在位置に近い近接経路点と前記移動物の現在位置との距離が前記道路の幅に応じた判定距離以内であり、かつ前記移動物の進行する向きが前記近接経路点の接線方向を基準とする判定角度範囲内であれば、前記移動物が前記走行経路に沿って移動していると判定する判定部と、
前記走行経路に沿って移動していると判定された前記移動物が前記移動物の現在位置から前記走行経路に沿って前記移動物の速度で所定の予測時間移動するときの推定位置からの距離が、前記複数の経路点のうちの他の経路点よりも短い経路点を、前記移動物の将来位置として特定する将来位置特定部と、
を有する移動物位置予測装置。

【請求項2】

前記情報取得部は、前記移動物の速度ベクトルの向きを取得し、
前記判定部は、前記現在位置と前記近接経路点との距離が前記判定距離以内であり、前記進行する向きが前記判定角度範囲内であり、かつ前記速度ベクトルの向きが前記判定角度範囲内であれば、前記移動物が前記走行経路に沿って移動していると判定する、
請求項１に記載の移動物位置予測装置。

【請求項3】

前記情報取得部は、前記現在位置、前記進行する向き及び前記速度を順次取得し、
前記判定部は、前記現在位置と前記近接経路点との距離が前記判定距離以内であり、前記進行する向きが前記判定角度範囲内であり、かつ前記速度ベクトルの向きが前記判定角度範囲内である状態が、所定の判定継続時間以上継続している場合、前記移動物が前記走行経路に沿って移動していると判定する、
請求項２に記載の移動物位置予測装置。

【請求項4】

前記将来位置特定部は、前記移動物の速度と前記予測時間との積で求まる距離だけ前記走行経路に沿って前記現在位置から離れた前記推定位置を特定する、
請求項１に記載の移動物位置予測装置。

【請求項5】

前記情報取得部は、前記移動物の加速度を取得し、
前記将来位置特定部は、前記走行経路に沿って移動していると判定された前記移動物が前記移動物の現在位置から前記走行経路に沿って前記移動物の速度及び加速度で前記予測時間移動するときの前記推定位置を特定する、
請求項１に記載の移動物位置予測装置。

【請求項6】

前記将来位置特定部は、
取得された前記加速度が所定の加速度範囲内である状態が所定の判定継続時間以上継続していない場合、前記移動物の速度と前記予測時間との積で求まる距離だけ前記走行経路に沿って前記現在位置から離れた前記推定位置を特定し、
取得された前記加速度が前記加速度範囲内である状態が前記判定継続時間以上継続している場合、前記移動物が前記現在位置から前記走行経路に沿って前記移動物の速度及び加速度で前記予測時間移動するときの前記推定位置を特定する、
請求項５に記載の移動物位置予測装置。

【請求項7】

前記判定部は、前記走行経路に沿って移動していると判定された前記移動物の現在位置が、前記自車両が走行中の走行車線内であれば、前記移動物が前記走行車線内を前記走行経路に沿って移動すると判定する、
請求項１に記載の移動物位置予測装置。

【請求項8】

前記判定部は、前記走行経路に沿って移動していると判定された前記移動物の現在位置が、前記自車両が走行中の走行車線に隣接する隣接車線内であれば、前記移動物が前記隣接車線内を前記走行経路に沿って移動すると判定し、
前記将来位置特定部は、前記隣接車線内を前記走行経路に沿って移動すると判定された前記移動物の将来位置として、前記推定位置からの距離が他の経路点よりも短い経路点から前記道路の幅方向に前記走行車線又は前記隣接車線の幅だけ移動した位置を特定する、
請求項１に記載の移動物位置予測装置。

【請求項9】

前記将来位置特定部は、前記走行経路に沿って移動していると判定された前記移動物の向きを、前記将来位置として特定した経路点の接線の向きに決定する、
請求項１から８のいずれか一項に記載の移動物位置予測装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自車両周辺の移動物の将来の位置を予測する移動物位置予測装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自車両周辺の他車両の将来位置を予測する技術が知られている。特許文献１には、他車両が移動方向を維持したまま進むものとして直線の経路を設定して他車両の将来位置を予測する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１８０９０９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、直線の経路を設定して他車両の将来位置を予測してしまうと、曲がった道路に沿って他車両が走行していても、曲がった道路と無関係な位置を予測してしまうことがあり、他車両の将来位置の予測精度が悪化していた。

【0005】

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、自車両周辺の移動物の将来位置の予測精度を向上することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の態様においては、道路を走行する自車両の周辺に存在する移動物の現在位置、進行する向き及び速度を取得する情報取得部と、前記自車両が走行する走行経路の複数の経路点のうちの他の経路点よりも前記移動物の現在位置に近い近接経路点と前記移動物の現在位置との距離が前記道路の幅に応じた判定距離以内であり、かつ前記移動物の進行する向きが前記近接経路点の接線方向を基準とする判定角度範囲内であれば、前記移動物が前記走行経路に沿って移動していると判定する判定部と、前記走行経路に沿って移動していると判定された前記移動物が前記移動物の現在位置から前記走行経路に沿って前記移動物の速度で所定の予測時間移動するときの推定位置からの距離が、前記複数の経路点のうちの他の経路点よりも短い経路点を、前記移動物の将来位置として特定する将来位置特定部と、を有する移動物位置予測装置を提供する。

【0007】

前記情報取得部は、前記移動物の速度ベクトルの向きを取得し、前記判定部は、前記現在位置と前記近接経路点との距離が前記判定距離以内であり、前記進行する向きが前記判定角度範囲内であり、かつ前記速度ベクトルの向きが前記判定角度範囲内であれば、前記移動物が前記走行経路に沿って移動していると判定してもよい。

【0008】

前記情報取得部は、前記現在位置、前記進行する向き及び前記速度を順次取得し、前記判定部は、前記現在位置と前記近接経路点との距離が前記判定距離以内であり、前記進行する向きが前記判定角度範囲内であり、かつ前記速度ベクトルの向きが前記判定角度範囲内である状態が、所定の判定継続時間以上継続している場合、前記移動物が前記走行経路に沿って移動していると判定してもよい。

【0009】

前記将来位置特定部は、前記移動物の速度と前記予測時間との積で求まる距離だけ前記走行経路に沿って前記現在位置から離れた前記推定位置を特定してもよい。

【0010】

前記情報取得部は、前記移動物の加速度を取得し、前記将来位置特定部は、前記走行経路に沿って移動していると判定された前記移動物が前記移動物の現在位置から前記走行経路に沿って前記移動物の速度及び加速度で前記予測時間移動するときの前記推定位置を特定してもよい。

【0011】

前記将来位置特定部は、取得された前記加速度が所定の加速度範囲内である状態が所定の判定継続時間以上継続していない場合、前記移動物の速度と前記予測時間との積で求まる距離だけ前記走行経路に沿って前記現在位置から離れた前記推定位置を特定し、取得された前記加速度が前記加速度範囲内である状態が前記判定継続時間以上継続している場合、前記移動物が前記現在位置から前記走行経路に沿って前記移動物の速度及び加速度で前記予測時間移動するときの前記推定位置を特定してもよい。

【0012】

前記判定部は、前記走行経路に沿って移動していると判定された前記移動物の現在位置が、前記自車両が走行中の走行車線内であれば、前記移動物が前記走行車線内を前記走行経路に沿って移動すると判定してもよい。

【0013】

前記判定部は、前記走行経路に沿って移動していると判定された前記移動物の現在位置が、前記自車両が走行中の走行車線に隣接する隣接車線内であれば、前記移動物が前記隣接車線内を前記走行経路に沿って移動すると判定し、前記将来位置特定部は、前記隣接車線内を前記走行経路に沿って移動すると判定された前記移動物の将来位置として、前記推定位置からの距離が他の経路点よりも短い経路点から前記道路の幅方向に前記走行車線又は前記隣接車線の幅だけ移動した位置を特定してもよい。

【0014】

前記将来位置特定部は、前記走行経路に沿って移動していると判定された前記移動物の向きを、前記将来位置として特定した経路点の接線の向きに決定してもよい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、自車両周辺の移動物の将来位置の予測精度を向上できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】移動物位置予測装置の構成を説明するための図である。

【図2】移動物が先行車両であるか否かを判定する処理を説明するための図である。

【図3】移動物が隣接車線を走行する場合の模式図である。

【図4】将来位置を予測する処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

［移動物位置予測装置１の構成］
図１は、移動物位置予測装置１の構成を説明するための図である。移動物位置予測装置１は、移動物位置予測装置１が搭載された自車両２の周辺に存在する移動物の将来位置を予測する。移動物は、例えば自車両２の周辺を走行する他車両、自転車、歩行者等である。移動物位置予測装置１が搭載された自車両２には、移動物位置予測装置１の他に各種センサ３及び自動運転装置４が搭載されている。

【0018】

各種センサ３は、自車両２の状態を検出するセンサである。各種センサ３は、例えば自車両２の状態として車速を検出する車速センサ及び加速度を検出する加速度センサを含み、自車両２の車速及び加速度を検出する。各種センサ３は、車両の位置を検出するためのＧＰＳ（Global Positioning System）受信機を含み、自車両２の位置を検出する。各種センサ３は、地磁気センサを含み、自車両２の進行する向きを検出する。自車両２の進行する向きは、北を基準とする方位角で表される。各種センサ３は、自車両２の周辺の環境及び状況を検出するセンサとして、カメラ、レーダ、ＬＩＤＡＲ等の外部センサを有する。各種センサ３は、外部センサの出力値を移動物位置予測装置１に出力する。

【0019】

移動物位置予測装置１は、記憶部１１及び制御部１２を有する。記憶部１１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びハードディスク等を含む記憶媒体である。記憶部１１は、制御部１２が実行するプログラムを記憶する。

【0020】

制御部１２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含む計算リソースである。制御部１２は、記憶部１１に記憶されたプログラムを実行することにより、情報取得部１２１、判定部１２２及び将来位置特定部１２３としての機能を実現する。

【0021】

情報取得部１２１は、各種センサ３の外部センサの出力値に基づいて、道路を走行する自車両２の周辺に存在する障害物に関する情報を取得する。情報取得部１２１は、障害物に関する情報を所定の取得間隔で取得する。取得間隔は例えば１００ミリ秒であるが、これに限定するものではない。

【0022】

情報取得部１２１は、障害物の現在位置を取得する。例えば、情報取得部１２１は、自車両２の現在位置から障害物までの距離、及び自車両２の進行する向きに自車両２から伸びる直線と自車両２から移動物に伸びる直線とのなす角で表される極座標を、移動物の現在位置として取得する。なお、障害物の現在位置は直交座標で表されてもよい。

【0023】

情報取得部１２１は、障害物の向きを取得する。例えば、情報取得部１２１は、カメラが撮像した撮像画像を解析することにより障害物の進行する向きを取得する。障害物の進行する向きは、所謂方位角であり、例えば北を基準とする角度で表される。また、情報取得部１２１は、障害物の現在位置の直前の位置から、当該現在位置に向かう向きを障害物の進行する向きとして取得してもよい。以下の説明においては、進行する向きを方位角と言う。

【0024】

情報取得部１２１は、障害物の速度を取得する。例えば、情報取得部１２１は、自車両２の現在位置から障害物まで距離の単位時間あたりの変化量及び自車両２の車速に基づいて障害物の速度を取得する。また、情報取得部１２１は、障害物の現在位置と、当該現在位置の直前の位置との距離、及び当該現在位置と当該直前の現在位置の取得間隔に基づいて障害物の速度を取得してもよい。

【0025】

なお、情報取得部１２１は、上記の方法に限らず、他の方法を用いて障害物の現在位置、方位角及び速度を取得してもよい。また、情報取得部１２１は、障害物の速度の大きさと進行する向きを示す速度ベクトルを取得してもよい。具体的には、情報取得部１２１は、障害物の現在位置を示す位置ベクトルの単位時間あたりの変化量に基づいて速度ベクトルを取得する。位置ベクトルの単位時間あたりの変化量は、変位ベクトルである。また、障害物の速度の単位時間あたりの変化量に基づいて障害物の加速度を取得してもよい。

【0026】

情報取得部１２１は、各種センサ３の出力値に基づいて自車両２が走行する走行車線の位置や幅等を取得する。具体的には、情報取得部１２１は、カメラが撮像した撮像画像を解析することにより自車両２が走行する道路の車道外側線及び車線境界線を検出し、車道外側線と車線境界線の距離を走行車線の幅として取得する。また、情報取得部１２１は、自車両２が走行する道路の左右の車道外側線間の距離を道路の幅として取得する。なお、情報取得部１２１は、自車両２が走行する走行車線の左右の車線境界線間の距離を走行車線の幅として取得してもよい。

【0027】

判定部１２２は、障害物の速度が所定の速度判定閾値以上であるか否かを判定することにより、障害物が移動物であるか否かを判定する。速度判定閾値は、障害物が移動しているか否かを判定するための閾値である。速度判定閾値は、０より大きい値であり、例えば時速１キロメートルである。判定部１２２は、速度が速度判定閾値以上の障害物を移動する障害物（以下「移動物」と言う。）であると判定し、速度が速度判定閾値未満の障害物を静止障害物であると判定する。

【0028】

判定部１２２は、移動物（例えば他車両）の現在位置、方位角及び速度に基づいて、移動物が自車両２の走行経路に沿って移動している先行車両であるか否かを判定する。図２は、移動物が先行車両であるか否かを判定する処理を説明するための図である。自車両２が走行する走行経路Ｋは破線で示されている。図２の黒丸は、走行経路Ｋの経路点である。走行経路Ｋの複数の経路点の各々は自車両２の目標位置を示す。目標位置は、例えば緯度及び経度で表される。

【0029】

判定部１２２は、走行経路Ｋの複数の経路点のうちの他の経路点よりも移動物５の現在位置Ｇ０に近い近接経路点ＳＰを特定する。具体的には、判定部１２２は、自車両２の進行方向前方に存在する移動物５の現在位置Ｇ０に最も近い近接経路点ＳＰを特定する。判定部１２２は、近接経路点ＳＰを特定すると、近接経路点ＳＰと現在位置Ｇ０の距離Ｄ１を特定する。

【0030】

判定部１２２は、近接経路点ＳＰと現在位置Ｇ０の距離Ｄ１が判定距離以内であるか否かを判定する。判定距離は、移動物５が自車両２と同じ道路を走行しているか否かを判定するための距離である。具体的には、判定部１２２は、道路の幅Ｗに応じて判定距離を設定する。より具体的には、判定部１２２は、道路の幅Ｗが長いほど判定距離を長くする。一例を挙げると、判定部１２２は、判定距離を道路の幅Ｗと同じ長さに設定する。

【0031】

判定部１２２は、移動物５の方位角Ｂが判定角度範囲Ｈ内であるか否かを判定する。判定角度範囲Ｈは、移動物５が走行経路Ｋに沿った向きを向いているか否かを判定するための近接経路点ＳＰの接線方向を基準とする範囲である。具体的には、判定角度範囲Ｈは、近接経路点ＳＰの接線方向において、近接経路点ＳＰから近接経路点ＳＰの次の経路点ＮＰに向かう向きＡを基準とするマイナス１５度からプラス１５度の範囲である。判定部１２２は、移動物５の種別に応じて判定角度範囲Ｈを変更してもよい。例えば、判定部１２２は、移動物５の種別が自動二輪車である場合には、移動物５の種別が自動車である場合よりも判定角度範囲Ｈを広くする。具体例を挙げると、判定部１２２は、移動物５の種別が自動車であれば判定角度範囲Ｈをマイナス１５度からプラス１５度に設定し、移動物５の種別が自動二輪車であれば判定角度範囲Ｈをマイナス２５度からプラス２５度に設定する。

【0032】

判定部１２２は、近接経路点ＳＰと現在位置Ｇ０の距離Ｄ１が判定距離以内であり、かつ移動物５の方位角Ｂが判定角度範囲Ｈ内であれば、移動物５が走行経路Ｋに沿って移動している先行車両であると判定する。判定部１２２は、近接経路点ＳＰと現在位置Ｇ０の距離Ｄ１が判定距離より大きいか、移動物５の方位角Ｂが判定角度範囲Ｈ外であれば、移動物５が走行経路Ｋに沿って移動していないので、先行車両でないと判定する。これにより、判定部１２２は、自車両２周辺に存在する移動物５が先行車両か否かを特定できる。

【0033】

判定部１２２は、移動物５の速度ベクトルの向きが判定角度範囲Ｈ内である場合に移動物５が先行車両であると判定してもよい。具体的には、判定部１２２は、現在位置Ｇ０と近接経路点ＳＰとの距離Ｄ１が判定距離以内であり、移動物５の方位角Ｂが判定角度範囲Ｈ内であり、かつ速度ベクトルの向きが判定角度範囲Ｈ内であれば、移動物５が先行車両であると判定する。判定部１２２は、速度ベクトルの向きが判定角度範囲Ｈ外であれば、移動物５が走行経路Ｋに沿って移動していないので、先行車両でないと判定する。

【0034】

判定部１２２は、現在位置Ｇ０と近接経路点ＳＰとの距離Ｄ１が判定距離以内であり、かつ移動物５の方位角Ｂ及び速度ベクトルの向きが判定角度範囲Ｈ内である状態が、安定判定継続時間以上継続している場合に、移動物５が先行車両であると判定する。安定判定継続時間は、判定結果が安定するのにかかると想定される時間であり、具体的な値は例えば１秒以上５秒未満であり、望ましくは１秒以上２秒以下であるが、これに限定するものではない。このように判定部１２２は、判定結果が安定してから移動物５が先行車両であると判定するので、移動物５が先行車両であるか否かの判定結果が頻繁に変わってしまうことを抑制できる。

【0035】

将来位置特定部１２３は、先行車両であると判定した移動物５が自車両２の走行経路Ｋの経路点上に存在するとして、移動物５の将来位置を予測する。例えば、将来位置特定部１２３は、現時点から予測時間が経過した時点における移動物５の推定位置Ｇ１に最も近い走行経路Ｋの経路点を移動物５の将来位置として特定する。以下、図２を参照しながら移動物５の将来位置を特定する処理を説明する。

【0036】

将来位置特定部１２３は、まず、自車両２の現在位置に最も近い現在経路点ＶＰから近接経路点ＳＰまでの第１距離ｄｔを特定する。次に、将来位置特定部１２３は、移動物５の速度Ｖ現時点から予測時間Δｔが経過するまでの間に移動する第２距離ＶΔｔを特定する。予測時間Δｔは適宜定めればよく、例えば１秒であるが、これに限定するものではない。続いて、将来位置特定部１２３は、現在経路点ＶＰから走行経路Ｋに沿って第１距離ｄｔ及び第２距離ＶΔｔの和だけ離れた推定位置Ｇ１を特定する。なお、将来位置特定部１２３は、近接経路点ＳＰから第２距離ＶΔｔだけ離れた推定位置Ｇ１を特定してもよい。

【0037】

なお、将来位置特定部１２３は、現在経路点ＶＰに替えて、移動物５の現在位置Ｇ０を基準に推定位置を特定してもよい。この場合、将来位置特定部１２３は、移動物５の現在位置Ｇ０から走行経路Ｋに沿って第２距離ＶΔｔだけ離れた推定位置を特定する。具体的には、将来位置特定部１２３は、移動物５が現在位置Ｇ０から走行経路Ｋに沿って、移動物５の速度Ｖと予測時間Δｔの積で求まる第２距離ＶΔｔだけ離れた推定位置を特定する。

【0038】

将来位置特定部１２３は、移動物５の加速度ａが取得されている場合、移動物５の速度Ｖ及び加速度ａに基づく推定位置を特定する。例えば、将来位置特定部１２３は、加速度が加速度範囲内である状態が加速度判定継続時間以上継続している場合、移動物５が移動物５の現在位置から走行経路に沿って移動物５の速度Ｖ及び加速度ａで予測時間Δｔ移動するときの推定位置を特定する。加速度範囲は、直前の時刻の加速度判定継続時間前の時刻から直前の時刻までの間に取得された複数の加速度の平均値を基準とする範囲である。加速度範囲は、所定時間内の加速度の平均値Ａ±αであり、αは適宜定めればよい。加速度判定継続時間は、加速度が安定していると判定するための時間であり、例えば３秒であるが、これに限定するものではない。

【0039】

将来位置特定部１２３は、現在経路点ＶＰから、移動物５の速度Ｖ及び加速度ａで現時点から予測時間Δｔが経過するまでに移動する第３距離（Ｖ＋ａΔｔ）Δｔと第１距離ｄｔとの和だけ離れた推定位置を特定する。また、将来位置特定部１２３は、現在経路点ＶＰに替えて、移動物５の現在位置Ｇ０を基準にして、当該現在位置Ｇ０から走行経路Ｋに沿って第３距離（Ｖ＋ａΔｔ）Δｔだけ離れた位置を推定位置として特定してもよい。将来位置特定部１２３は、加速度が加速度範囲内である状態が加速度判定継続時間以上継続していない場合、移動物５の速度Ｖと予測時間Δｔの積で求まる第２距離ＶΔｔだけ離れた推定位置を特定する。

【0040】

将来位置特定部１２３は、特定した推定位置Ｇ１からの距離Ｄ２が、複数の経路点のうちの他の経路点よりも短い最短経路点ＲＰを特定する。言い換えると、将来位置特定部１２３は、推定位置Ｇ１からの距離が最も短い最短経路点ＲＰを特定する。そして、将来位置特定部１２３は、特定した最短経路点ＲＰを移動物５の将来位置として特定する。これにより、将来位置特定部１２３は、曲がった道路に沿った走行経路Ｋに沿って移動物５が走行している場合に、移動物５が道路と無関係な位置に移動して自車両２の進行方向前方からいなくなると予測することを抑制でき、移動物５の将来位置の予測精度を向上できる。

【0041】

ところで、自車両２が走行する道路には複数の走行車線が含まれている場合がある。自車両２が走行中の走行車線に隣接する隣接車線を移動物が走行経路Ｋに沿って移動している場合に、自車両２と同じ走行車線上に将来位置を特定すると、走行車線の幅方向において大きくずれた将来位置を特定してしまう。そこで、判定部１２２は、走行経路Ｋに沿って走行する移動物５が、自車両２と同じ走行車線を走行しているのか、隣接車線を走行しているのかを判定する。

【0042】

判定部１２２は、移動物５の現在位置Ｇ０が、自車両２が走行中の走行車線内であれば、移動物５が走行車線内を移動すると判定する。例えば、判定部１２２は、移動物５の現在位置Ｇ０が、自車両２の走行車線の車道外側線Ｅ１と車線境界線Ｆで挟まれる領域に含まれている場合、移動物５が走行車線内を走行経路Ｋに沿って移動すると判定する（図２を参照）。

【0043】

判定部１２２は、移動物の現在位置Ｇ０が隣接車線内であれば、移動物が隣接車線内を走行経路Ｋに沿って移動すると判定する。図３は、移動物６が隣接車線を走行する場合の模式図である。判定部１２２は、移動物６の現在位置Ｇ２が、走行車線と隣接車線の車線境界線Ｆと、隣接車線の車道外側線Ｅ２とで挟まれる領域に含まれている場合、移動物６が隣接車線内を走行経路Ｋに沿って移動すると判定する。

【0044】

将来位置特定部１２３は、隣接車線を移動する移動物６の将来位置を特定する。将来位置特定部１２３は、先行車両が隣接車線を走行する場合であっても移動物６が自車両２と同一の走行車線を走行する場合と同様の処理を行って、最短経路点ＲＰを特定する。将来位置特定部１２３は、特定した最短経路点ＲＰから道路の幅方向にオフセットした位置を将来位置ＦＰとして特定する。具体的には、将来位置特定部１２３は、最短経路点ＲＰから道路の幅方向に走行車線又は隣接車線の幅Ｌだけ移動した位置を将来位置ＦＰとして特定する。これにより、将来位置特定部１２３は、隣接車線を走行する移動物６の将来位置を、隣接車線内に特定できるので、走行車線の幅方向においてずれた将来位置を特定することを抑制できる。

【0045】

将来位置特定部１２３は、移動物の将来の方位角を決定してもよい。例えば、将来位置特定部１２３は、移動物の将来の方位角を、将来位置として特定した最短経路点ＲＰの接線の向きに決定する。具体的には、将来位置特定部１２３は、最短経路点ＲＰの接線方向の、当該最短経路点ＲＰから次の経路点に向かう向きを、移動物の将来位置における向きとして特定する。これにより、将来位置特定部１２３は、移動物の将来の方位角を、走行経路Ｋの接線に沿った向きに決定できる。

【0046】

自動運転装置４は、将来位置特定部１２３が特定した移動物の将来位置に基づいて、自車両２の運転行動を決定する。具体的には、自動運転装置４は、移動物の将来位置に基づく自車両２と移動物の接触リスクを予測し、予測した接触リスクを含み自車両２の運転行動をパラメータとするコスト関数を最小化する運転行動を決定する。自動運転装置４は、移動物の正確な将来位置に基づいて接触リスクを予測できるので蓋然性が高い接触リスクを予測できる。そのため、実際の接触リスクと予測した接触リスクの乖離が少なくなるので、自動運転装置４は、予測した接触リスクを含むコスト関数を最小化する値を求めるだけで、実際の接触リスクを小さくする運転行動を決定でき、自車両２の安全性を向上できる。また、自車両２が移動物に追従している際には移動物がいなくなると予測されることが抑制されるので、自動運転装置４は、不必要な加速をして実際の接触リスクを高めることを抑制できる。

【0047】

［将来位置を予測する処理］
図４は、将来位置を予測する処理の一例を示すフローチャートである。図４のフローチャートは、自車両２が走行している間、繰り返し実行される。情報取得部１２１は、移動物の現在位置、方位角及び速度を順次取得しているものとする。

【0048】

判定部１２２は、走行経路Ｋの複数の経路点のうちの他の経路点よりも移動物の現在位置Ｇ０に近い近接経路点ＳＰを特定する（ステップＳ１）。具体的には、判定部１２２は、移動物の現在位置Ｇ０に最も近い近接経路点ＳＰを特定する（図２を参照）。次に、判定部１２２は、近接経路点ＳＰと現在位置Ｇ０の距離Ｄ１が判定距離以内であるか否かを判定する（ステップＳ２）。

【0049】

判定部１２２は、近接経路点ＳＰと現在位置Ｇ０の距離Ｄ１が判定距離以内であれば（ステップＳ２でＹｅｓ）、移動物の方位角Ｂが判定角度範囲Ｈ内であるか否かを判定する（ステップＳ３）。判定部１２２は、移動物の方位角Ｂが判定角度範囲Ｈ内であれば（ステップＳ３でＹｅｓ）、速度ベクトルの向きが判定角度範囲Ｈ内であるか否かを判定する（ステップＳ４）。

【0050】

判定部１２２は、速度ベクトルの向きが判定角度範囲Ｈ内であれば（ステップＳ４でＹｅｓ）、ステップＳ２からステップＳ４までの判定がＹｅｓである状態が安定判定継続時間以上継続したか否かを判定する（ステップＳ５）。具体的には、判定部１２２は、近接経路点ＳＰと現在位置Ｇ０の距離Ｄ１が判定距離以内であり、かつ移動物の方位角Ｂ及び速度ベクトルの向きが判定角度範囲Ｈ内である状態が安定判定継続時間以上継続したか否かを判定する。

【0051】

判定部１２２は、ステップＳ２からステップＳ４までの判定がＹｅｓである状態が安定判定継続時間以上継続していれば（ステップＳ５でＹｅｓ）、移動物が走行経路Ｋに沿って走行している移動物であると判定する（ステップＳ６）。将来位置特定部１２３は、移動物の走行経路Ｋに沿った将来位置を特定する（ステップＳ７）。具体的には、将来位置特定部１２３は、現時点から予測時間Δｔが経過するまでの間に、移動物が速度Ｖで走行するときの第２距離ＶΔｔだけ近接経路点ＳＰから離れた推定位置Ｇ１を特定し、推定位置Ｇ１からの距離が最も短い最短経路点ＲＰを、移動物の将来位置として特定する。

【0052】

判定部１２２は、ステップＳ２からステップＳ５のいずれかの判定がＮｏであれば、走行経路Ｋに沿って移動していない移動物であると判定する（ステップＳ８）。将来位置特定部１２３は、走行経路Ｋに沿って移動していない移動物であると判定された移動物の方位角及び速度に基づいて移動物の将来位置を特定する（ステップＳ９）。具体的には、将来位置特定部１２３は、現時点から予測時間Δｔが経過するまでの間に、移動物が方位角に移動物の速度で移動するときの位置を、移動物の将来位置として特定する。

【0053】

（変形例１）
情報取得部１２１は、外部センサの出力値に限らず、他車両の現在位置、方位角及び速度を、無線通信を介して他車両から取得してもよい。例えば、情報取得部１２１は、車車間通信を介して、他車両の現在位置、方位角及び速度を他車両から取得する。

【0054】

（変形例２）
上記の実施の形態において、判定部１２２は、自車両２の前方に存在する移動物が、自車両２の走行経路Ｋに沿って走行する移動物であるかを判定した。これに限らず、判定部１２２は、自車両２の後方に存在する移動物が、自車両２の走行経路Ｋに沿って走行する後続車両であるかを判定してもよい。この場合、走行経路Ｋには、自車両２が将来走行する将来目標位置と、自車両２が過去の時点で目標にした過去目標位置とが含まれる。過去目標位置は、自車両２が過去に走行した軌跡上の点と言い換えてもよい。判定部１２２は、軌跡上の点に対して、上記の実施の形態と同様の判定を行うことにより、自車両２の後方の移動物が、走行経路Ｋに沿って走行している後続車両か否かを判定できる。

【0055】

［移動物位置予測装置１の効果］
以上説明したとおり、移動物位置予測装置１は、自車両２の走行経路Ｋの複数の経路点のうちの他の経路点よりも移動物の現在位置Ｇ０に近い近接経路点ＳＰと、現在位置Ｇ０との距離Ｄ１が判定距離以内であり、かつ移動物の方位角Ｂが判定角度範囲Ｈ内であれば、移動物が走行経路Ｋに沿って移動していると判定する。そして、移動物位置予測装置１は、走行経路Ｋに沿って移動している移動物が現在位置Ｇ０から走行経路Ｋに沿って予測時間の間に移動物の速度で移動するときの推定位置Ｇ１からの距離Ｄ２が、複数の経路点のうちの他の経路点よりも短い最短経路点ＲＰを、移動物の将来位置として特定する。

【0056】

このようにすることで、移動物位置予測装置１は、走行経路Ｋに沿って移動している移動物の将来位置を走行経路Ｋに沿った位置に特定できる。これにより、移動物位置予測装置１は、曲路に沿った走行経路Ｋに沿って移動物が移動している場合に、曲路と無関係な位置を予測することを抑制し、曲路上に移動物の将来位置を特定できるので、移動物の将来位置の予測精度を向上できる。

【0057】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

【符号の説明】

【0058】

１ 移動物位置予測装置
１１ 記憶部
１２ 制御部
１２１ 情報取得部
１２２ 判定部
１２３ 将来位置特定部
２ 自車両
３ 各種センサ
４ 自動運転装置
５、６ 移動物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】