JP2010097261A - 車両進路予測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】実際の交通状況に即して精度良く車両の進路予測を行うことができる車両進路予測装置を提供する。
【解決手段】対向車両Ｍ３が先行する対向車両Ｍ２の追い越しを行うと判定された場合は、追い越しが行われないと判定された場合に比して、対向車両Ｍ３が対向車線Ｌ１を自車線Ｌ２側に跨いで進行する可能進路が実現される実現確率を相対的に高く演算する。これによって、先行する対向車両Ｍ２の追い越しが行われる状況であるか否かを反映させて対向車両Ｍ３の進路予測を行うことを可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の進路を予測する車両進路予測装置に関する。

従来、車両の進路を予測する車両進路予測装置として、車両の位置、速度、向きなどに基づいて車両のとりうる進路を複数生成し、他の車両と干渉しうる進路を求め、この干渉しうる進路の予測確率を低下させて複数の進路の各々が実現される実現確率を演算するものが知られている。この車両進路予測装置では、他車両の進路の実現確率を演算すると共に、自車両の進路を複数生成し、その実現可能性と自車両の進路に基づいて自車両と他車両の衝突確率を演算することによって、自車両の進むべき進路を運転者に表示し、あるいは車両走行制御を行っている。
特開２００８−１２３２１７号公報

ここで、複数の車両が走行する道路においては、例えば、対向車両がその先行車両を追い越す場合など、対向車両が車線からはみ出して自車線側を跨いで走行する状況も発生する可能性があり、複雑な交通状況となっている。特に、対向車線で大型トラックが登り坂を登っている場合などは、法定速度よりも小さい速度で走行するため、大型トラックの後続車が追い越しのために自車線側にはみ出して走行する場合がある。従って、実際の交通状況に即して、更に精度良く車両の進路予測を行うことが求められていた。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、実際の交通状況に即して精度良く車両の進路予測を行うことのできる車両進路予測装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両進路予測装置によれば、車両が採用しうる複数の進路、及び複数の進路の各々について車両の進行が実現される実現確率に基づいて、車両の進路を予測する進路予測手段を備え、進路予測手段は、車両に先行する先行車両の走行状態に基づいて、車両が先行車両の追い越しを行うか否かの判定を行い、追い越しを行うと判定した場合は、追い越しが行われないと判定した場合に比して、車両が車線を反対車線側に跨いで進行するような進路が実現される実現確率を相対的に高く演算することを特徴とする。

この車両進路予測装置では、車両が先行車両の追い越しを行うと判定された場合は、追い越しが行われないと判定された場合に比して、車両が車線を反対車線側に跨いで進行する進路が実現される実現確率を相対的に高く演算することができる。これによって、先行車両の追い越しが行われる状況であるか否かを反映させて車両の進路予測を行うことが可能となるため、実際の交通状況に即して精度良く車両の進路予測を行うことができる。

本発明に係る車両進路予測装置において、進路予測手段は、車両が先行車両の追い越しを行うと判定した場合、車線を反対車線側にオフセットさせた仮想車線を設定し、車両が仮想車線を反対車線側に跨いで進行するか否かに基づいて実現確率を演算することが好ましい。例えば、車両が先行車両を追い越すと判定された場合に、反対車線側に跨いで進行する進路の全てについて実現確率を高く演算した場合、反対車線側に過剰にはみ出した進路についての実現確率も高く演算されてしまう。この場合、車両進路予測装置を搭載した自車両が追越車両の対向車線を走行している場面においては、追越車両が追い越しを行うと判定するたびに、追越車両との衝突の可能性を考慮して過剰に減速や停車をするような走行制御をしてしまう場合がある。しかし、追越車両が走行する車線を反対車両側にオフセットさせた仮想車線を設定することによって、例えば、追越車両が仮想車線を更に反対車線側に跨いで進行する進路については実現確率を低くするような演算を行うことができる。このような演算を行った場合は、過剰に減速や停車が行われることを抑制することができると同時に、十分に安全性を確保できる状態で追越車両とすれ違うことのできるような進路を走行するように走行制御することができる。これによって、安全性と快適性の両立を図ることが可能となる。

本発明に係る車両進路予測装置において、進路予測手段は、先行車両が登り坂を法定速度よりも小さい速度で走行している場合に、車両が先行車両の追い越しを行うと判定することが好ましい。例えば、大型トラックが登り坂を走行するときは法定速度よりも小さい速度で走行する場合が多く、更に、そのような場合は大型トラックの後続車両が追い越しを行う可能性が高い。このような状況に基づくことによって、正確に追越判定を行うことができる。

本発明によれば、実際の交通状況に即して精度良く車両の進路予測を行うことができる。

以下、図面を参照して、本発明に係る車両進路予測装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る車両進路予測装置１の構成を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両進路予測装置１の構成を示すブロック構成図である。図１に示すように、車両進路予測装置１は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２、自車両センサ部３、車外センサ部４、ＧＰＳ５、走行駆動部６、出力部７、記憶部８を備えて構成されている。

自車両センサ部３は、自車両の進路予測に用いることのできる物理量を検出する機能を有しており、例えば、車速センサ、ヨーレートセンサ、加速度センサ、操舵角センサなど、自車両の走行状態を取得するための各種センサを備えて構成されている。自車両センサ部３は、検出した自車両情報をＥＣＵ２に出力する機能を有している。

車外センサ部４は、自車両周辺に存在する障害物、特に対向車線を走行する他車両の進路予測に用いることのできる情報を検出する機能を有しており、例えば、ミリ波レーダ、レーザレーダ、画像センサなどから構成されている。車外センサ部４は、検出した他車両情報をＥＣＵ２に出力する機能を有している。

ＧＰＳ５は、自車両の現在の走行位置における位置情報や、自車両の走行方向に関する情報を取得する機能を有し、例えば、衛星から発信された電波を受信するＧＰＳ受信機から構成される。ＧＰＳ５は、取得した位置情報をＥＣＵ２へ出力する機能を有する。

走行駆動部６は、車両の走行駆動を行う機能を有し、例えばスロットルモータやインジェクタなどにより構成される。この走行駆動部６は、ＥＣＵ２の走行駆動信号を受けて作動し、その走行駆動信号に応じた車両走行駆動を実行する機能を有する。

出力部７は、ディスプレイなどの表示部と音声を発する報知器などから構成されている。出力部７は、対向車両が先行車両の追い越しを行うことによって自車線側にはみ出して、自車両と対向車両とが衝突する確率が高い場合に警告を表示部に表示し、報知器で警告を発する機能を有している。また、出力部７は、ＥＣＵ２で予測した自車両が採用すべき進路や他車両が採用する可能性が高い進路を表示部に表示し、あるいは報知器で運転者に音声で通知する機能を有している。なお、予測した進路を採用するように自車両の走行制御を行う場合は、自車両や他車両の進路を表示、報知することは必ずしも必要ではない。

記憶部８は、情報を予め格納する機能を有しており、ハードディスク、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの記憶媒体により構成されている。記憶部８には、具体的には、地図データが格納しており、ＥＣＵ２からの読み出し信号に基づいて、自車両の走行位置周辺の地図データをＥＣＵ２に出力する機能を有している。

ＥＣＵ２は、車両進路予測装置１全体の制御を行う電子制御ユニットであり、例えばＣＰＵを主体として構成され、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などを備えている。ＥＣＵ２は、車両情報取得部９、自車両進路生成部１１、他車両抽出部１２、他車両進路予測部（進路予測手段）１３、衝突確率演算部１４、交通状況取得部１５、危険度判定部１６、距離関数演算部１７、衝突確率最小進路演算部１８、走行制御部２０を備えて構成されている。

車両情報取得部９は、自車両センサ部３、車外センサ部４、及びＧＰＳ５から出力された情報に基づいて自車両及び他車両の速度や走行向き、位置などの車両情報を取得する機能を有している。他車両については、対向車線を走行している複数の対向車両についての車両情報を取得することができる。車両情報取得部９は、取得した車両情報を自車両進路生成部１１及び他車両抽出部１２へ出力する機能を有している。

自車両進路生成部１１は、車両情報取得部９から入力された自車両情報に基づいて、自車両が採用しうる可能進路を複数生成する機能を有している。可能進路とは、具体的には、自車両が走行しうる候補となる軌跡である。例えば、センサ部が白線などの路面環境を検知することが可能であれば、走行可能なレーンの数に応じた軌跡を生成するようにしてもよい。なお、複数の可能進路には、対向車線において先行車両を後続の車両が追い越す場合に、追越車両が追い越し終わるのを待つために、減速するという状態や停止するという状態も含まれている。自車両進路生成部１１は、生成した複数の可能進路を衝突確率演算部１４へ出力する機能を有している。

他車両抽出部１２は、車両情報取得部９から入力された他車両情報に基づいて、自車両の走行の妨げとなる可能性のある他車両、及び妨げとなる可能性のある他車両の進路に影響を与えうる他車両を抽出する機能を有している。具体的には、他車両抽出部１２は、車外センサ部４の画像センサから出力された画像データ中において、所定の領域内に存在する他車両を自車両の妨げとなる障害物として抽出し、あるいは、妨げとなる障害物の進路に影響を与えうる障害物として抽出する。他車両抽出部１２は、検出した他車両の速度データや走行向きに基づいて抽出することもできる。例えば、自車線における先行車両や、自車線の対向車線を走行する複数の対向車両を障害物として抽出することができる。他車両抽出部１２は、自車両の走行の妨げとなる可能性のある他車両が存在するか否かを判定する機能も有する。他車両抽出部１２は、抽出結果を他車両進路予測部１３へ出力する機能を有している。

交通状況取得部１５は、他車両抽出部１２で抽出された自車両周辺の他車両と自車両との交通状況を取得する機能を有している。具体的には、交通状況取得部１５は、ＧＰＳ５で取得した自車両の現在位置と記憶部８から読み出した地図データに基づいて、自車両周辺の道路環境を取得し、自車両センサ部３及び車外センサ部４からの情報に基づいて自車両及び他車両の走行状態を取得する機能を有している。交通状況取得部１５は、取得した交通状況を他車両進路予測部１３へ出力する機能を有している。

衝突確率演算部１４は、他車両進路予測部１３で予測した他車両の可能進路に基づき、自車両進路生成部１１から入力された自車両の複数の可能進路に対して、自車両と他車両とが衝突する確率を演算する機能を有している。具体的には、衝突確率演算部１４は、自車両の一の可能進路と他車両の一の可能進路とが同時間で所定の距離よりも近くなった場合に衝突するとみなし、衝突確率の演算を行う。この衝突したとみなされる距離は、他車両の種類に応じて定められる。このような演算は、自車両の複数の可能進路全てについて、他車両の複数の可能進路の全てと衝突するか否かの検証を行うことによって衝突確率が演算される。また、衝突確率演算部１４は、自車両の複数の可能進路のうち、衝突確率の低い可能進路を複数本選択する。衝突確率演算部１４は、演算した衝突確率及び選択した自車両の可能進路を危険度判定部１６へ出力する機能を有している。

危険度判定部１６は、衝突確率演算部１４で選択された自車両の複数の可能進路の各々の危険度を演算し、危険度が所定の閾値以下の可能進路があるか否かを判定する機能を有している。危険度判定部１６は、選択された自車両の複数の可能進路の全てについて、時間的な要素を考慮して危険度を演算する。すなわち、危険度判定部１６は、ある時刻ｔにおいて自車両が一の可能進路をｓ秒間走行する間に、他車両と衝突する確率を危険度として演算する。この演算は、選択された複数の可能進路全てについて行われる。その後、複数の可能進路の危険度の各々について、所定の閾値以下であるかを判定する。危険度判定部１６は、判定結果を距離関数演算部１７及び衝突確率最小進路演算部１８へ出力する機能を有している。

距離関数演算部１７は、危険度が所定の閾値以下となる自車両の可能進路が存在し、当該可能進路が複数である場合に、複数の可能進路のうち、最短距離で目的位置まで到達することのできる一の可能進路を演算して選択する機能を有している。距離関数演算部１７は、選択した可能進路を走行制御部２０へ出力する機能を有している。

衝突確率最小進路演算部１８は、危険度が所定の閾値以下となる自車両の可能進路が存在しない場合に、複数の可能進路の中で最も危険度の低い一の可能進路を演算して選択する機能を有している。衝突確率最小進路演算部１８は、選択した可能進路を走行制御部２０へ出力する機能を有している。

走行制御部２０は、距離関数演算部１７あるいは衝突確率最小進路演算部１８で選択された一の可能進路に従って、走行駆動部６に制御信号を出力する機能を有している。

他車両進路予測部１３は、他車両抽出部１２で抽出された他車両の進路を予測する機能を有している。他車両進路予測部１３は、追越判定部１９、実現確率演算部２１、進路予測部２２を備えて構成されている。

追越判定部１９は、交通状況取得部１５で取得された交通状況に基づいて、対向車線を走行する所定の対向車両に先行する先行車両の走行状態に基づいて、所定の対向車両が当該先行車両の追い越しを行うか否かを判定する機能を有している。追越判定部１９は、具体的には、地図データに基づき自車両が下り勾配の道路を走行しているか否かの判定をする機能と、対向車線を走行する一の対向車両が法定速度以下で走行しているか否かを判定をする機能と、法定速度以下で走行している対向車両に後続する対向車両が存在するか否かを判定する機能を有している。追越判定部１９は、判定結果を実現確率演算部２１、進路予測部２２へ出力する機能を有している。

実現確率演算部２１は、他車両が採用しうる複数の可能進路を生成すると共に、追越判定部１９から入力された判定結果に基づいて、他車両、すなわち追越車両が採用しうる複数の可能進路の実現確率を各々の可能進路について演算する機能を有している。実現確率演算部２１は、追越判定部１９の判定結果に応じて、他車両が採用する可能性が低い可能進路については実現確率を低く設定し、他車両が採用する可能性が高い可能進路については実現確率を高く設定する。実現確率演算部２１は、演算した実現確率を進路予測部２２へ出力する機能を有している。

具体的には、実現確率演算部２１は、追越判定部１９で追い越しが行われないと判定された場合は、対向車両が対向車線から自車線にはみ出して走行する確率は低いとみなして、対向車両が車線を反対車線（すなわち自車両が走行する自車線）側に跨いで進行する可能進路が採用される実現確率を低く演算する。一方、追越判定部１９で追い越しが行われると判定された場合は、実現確率演算部２１は、追い越しが行われないと判定された場合に比して、対向車両が車線を反対車線（すなわち自車線）側に跨いで進行する可能進路が採用される実現確率を相対的に高く演算する。

実現確率演算部２１は、更に、対向車線を反対車線、すなわち自車線側に所定距離オフセットさせた仮想車線を設定し、対向車両が仮想車線を自車線側に跨いで進行するか否かに基づいて実現確率を演算することができる。具体的には、追越判定部１９で追い越しが行われると判定された場合は、実現確率演算部２１は、現実の中央線ＣＬ１を自車線Ｌ２側に所定距離オフセットさせた仮想中央線ＣＬＶを設定することによって仮想車線ＬＶを設定し、対向車両Ｍ３が対向車線Ｌ１を自車線Ｌ２側に跨いで走行する可能進路が採用される実現確率を高く演算する一方で、対向車両Ｍ３が仮想車線ＬＶを自車線Ｌ２側に跨いで走行する可能進路が採用される実現確率を低く演算する（図５参照）。

進路予測部２２は、実現確率演算部２１の各可能進路の実現確率に基づいて、他車両がどの可能進路を採用するかについて確率的に予測する機能を有している。確率的な予測の方法については、公知の方法を用いることができる。進路予測部２２は、予測した他車両の可能進路を衝突確率演算部１４へ出力する機能を有している。

次に、図２及び図３を参照して、本実施形態に係る車両進路予測装置１の動作について説明する。図２は、本実施形態に係る車両進路予測装置１における車両走行支援処理を示すフローチャートである。図３は、本実施形態に係る車両進路予測装置１における車両走行支援処理のうち、他車両進路予測処理を示すフローチャートである。

本実施形態においては、自車両が自動運転モードに設定されている場合において、図４に示すように、自車両Ｍ１が下り坂の道路を走行し、対向車線Ｌ１に対向車両Ｍ２と当該対向車両Ｍ２に後続する対向車両Ｍ３が存在する場合の制御について説明する。この処理は、ＥＣＵ２において、車両の運転中、所定のタイミングで繰り返し実行される。

図２に示すように、車両進路予測装置１は、車両情報取得処理から処理を開始する（Ｓ１０）。Ｓ１０の処理は、自車両センサ部３及び車外センサ部４から出力された情報に基づいて自車両及び他車両の速度や走行向きなどの車両情報を取得する処理である。Ｓ１０の処理が終了すると、他車両抽出判定処理へ移行する（Ｓ１２）。

Ｓ１２の処理は、他車両抽出部１２で実行され、Ｓ１０で取得された他車両情報や画像データに基づいて、自車両の走行の妨げとなる可能性のある他車両や当該他車両の進路に影響を及ぼしうる他車両を抽出すると共に、それらの他車両が抽出されたか否かを判定する処理である。本実施形態においては、特に、対向車線Ｌ１に他車両が存在するか否かについて判定する。Ｓ１２において、対向車線Ｌ１に他車両が存在しないと判定されると、図２に示す車両走行支援処理は終了し、再びＳ１０から処理が開始される。

一方、Ｓ１２において、対向車線Ｌ１を走行する他車両が存在すると判定されると、自車両進路生成処理へ移行する（Ｓ１４）。Ｓ１４の処理は、自車両進路生成部１１で実行され、Ｓ１０で取得された自車両情報に基づいて、自車両が採用しうる可能進路を複数生成する処理である。Ｓ１４の処理が終了すると、他車両進路予測処理へ移行する（Ｓ１６）。

Ｓ１６の処理は、Ｓ１２で抽出された他車両がどの可能進路を採用するか予測する処理である。この他車両進路予測処理の詳細を図３を参照して説明する。図３は、図４に示すように、自車両Ｍ１が下り坂側の自車線（反対車線）Ｌ２を走行すると共に、対向車両（先行車両）Ｍ２と当該対向車両Ｍ２に後続する対向車両（車両）Ｍ３が登り坂側の対向車線（車線）Ｌ１を走行している場合における他車両進路予測処理を示している。

図３に示すように、車両進路予測装置１は、シーン読出処理から他車両進路予測処理を開始する（Ｓ１００）。Ｓ１００は、追越判定部１９で実行され、自車両Ｍ１と自車両Ｍ１周辺の対向車両Ｍ２，Ｍ３との交通状況を取得する処理である。具体的には、ＧＰＳ５で取得された自車両Ｍ１の現在位置と記憶部８から読み出された地図データに基づいて、走行中の道路の車線数や坂道情報、当該道路における法定速度情報などの自車両Ｍ１周辺の道路環境を取得すると共に、Ｓ１０で取得された自車両情報及び他車両情報に基づいて自車両Ｍ１の走行状態と対向車両Ｍ２及び対向車両Ｍ３の走行状態を取得する。Ｓ１００の処理が終了すると、下り勾配判定処理へ移行する（Ｓ１０２）。

Ｓ１０２の処理は、追越判定部１９で実行され、自車線Ｌ２が下り勾配であるか否かを判定する処理である。自車線Ｌ２が下り勾配の場合は、対向車線Ｌ１は登り勾配となることが分かる。Ｓ１０２において、自車線Ｌ２が下り勾配であると判定された場合は、対向車両速度判定処理へ移行する（Ｓ１０４）。

Ｓ１０４の処理は、追越判定部１９で実行され、対向車両の速度が法定速度以下であるか否かを判定する処理である。具体的には、対向車線Ｌ１において最も自車両Ｍ１に近い先行車両である対向車両Ｍ２について、Ｓ１００の処理で取得された対向車両の速度Ｖ１と対向車線Ｌ１の法定速度Ｖ０とを比較し、Ｖ１≦Ｖ０の関係が成り立つときは対向車両Ｍ２の速度が法定速度以下であると判定し、Ｖ１＞Ｖ０の関係が成り立つときは対向車両Ｍ２の速度が法定速度以下ではないと判定される。このとき、対向車両Ｍ２の速度が法定速度より大きい場合は、一つ後続の対向車両Ｍ３について速度判定を行う。このように、所定区間内に存在する対向車両について、先行する対向車両から順番に速度判定を行う。Ｓ１０４の処理において、対向車両の速度がいずれも法定速度以下であると判定された場合は、後続対向車両存在判定処理へ移行する（Ｓ１０６）。

Ｓ１０６の処理は、追越判定部１９で実行され、Ｓ１０４において法定速度以下の速度で走行していると判定された対向車両に後続する対向車両が存在するか否かを判定する処理である。本実施形態においては、Ｓ１０４において対向車両Ｍ２が法定速度以下で走行していると判定された場合、対向車両Ｍ３が対向車両Ｍ２より所定距離内に存在するため、後続する対向車両が存在すると判定される。一方、Ｓ１０４において対向車両Ｍ２が法定速度より速く走行していると判定され、その後続の対向車両Ｍ３が法定速度以下で走行していると判定された場合において、対向車両Ｍ３より後ろの所定距離内に後続の車両が存在しない場合は、後続する対向車両は存在しないと判定される。Ｓ１０６において、後続する対向車両が存在すると判定された場合は、対向車線Ｌ１において追い越しが行われると判定され、車線オフセット処理へ移行する（Ｓ１０８）。

Ｓ１０８の処理は、実現確率演算部２１で実行され、対向車線を自車線側にオフセットさせた仮想車線を設定する処理である。具体的には、図５に示すように、現実の中央線ＣＬ１を自車線Ｌ２側に所定間隔オフセットさせた仮想中央線ＣＬＶを設定することによって、対向車線Ｌ１を自車線Ｌ２側にオフセットさせた仮想車線ＬＶを設定する。なお、オフセット間隔は、対向車両Ｍ２の走行位置及び車幅と、対向車両Ｍ３の車幅に基づいて、対向車両Ｍ３が対向車両Ｍ２を追い越すのに十分な間隔が設定される。Ｓ１０８の処理が終了すると、実現確率演算処理へ移行する（Ｓ１１２）。

Ｓ１１２の処理は、実現確率演算部２１で実行され、対向車両Ｍ３が採用しうる複数の可能進路を生成すると共に、Ｓ１０２〜Ｓ１０６の判定結果に基づいて、対向車両Ｍ３が採用しうる複数の可能進路の実現確率を各々の可能進路について演算する処理である。本実施形態では、Ｓ１０２〜Ｓ１０６の判定結果によって、対向車線Ｌ１側で追い越しが行われると判定された場合は、対向車両Ｍ３が車線Ｌ１を自車線Ｌ２側に跨いで走行する可能進路が採用される実現確率を高く演算する一方で、対向車両Ｍ３が仮想車線ＬＶを自車線Ｌ２側に跨いで走行する可能進路が採用される実現確率を低く演算する。Ｓ１１２の処理が終了すると、特定車両進路予測処理へ移行する（Ｓ１１４）。

Ｓ１１４の処理は、進路予測部２２で実行され、Ｓ１１２で演算された実現確率に基づいて、対向車両Ｍ３がどの可能進路を採用するかを確率的に予測する処理である。本実施形態では、対向車両Ｍ３が、仮想中央線ＣＬＶからはみ出さない範囲で、現実の中央線ＣＬ１をはみ出しながら先行する対向車両Ｍ２を追い越すような可能進路ＰＬ１が採用されると予測される。Ｓ１１４の処理が終了すると、図３に示す他車両進路予測処理は終了する。

一方、Ｓ１０２において自車線Ｌ２が下り勾配ではないと判定された場合、Ｓ１０４においていずれの対向車両も法定速度より大きい速度で走行していると判定された場合、Ｓ１０６において後続する対向車両が存在しないと判定された場合は、対向車線Ｌ１において追い越しが行われないものと判定され、通常実現確率演算処理へ移行する（Ｓ１１６）。

Ｓ１１６の処理は、実現確率演算部２１で実行され、他車両Ｍ１が採用しうる複数の可能進路を生成すると共に、特定の交通状況（図５に示されるような状況）ではない場合と同じ方法によって、他車両Ｍ１が採用しうる複数の可能進路の実現確率を各々の可能進路について演算する処理である。例えば、対向車両Ｍ３の運転者の操作が、対向車線Ｌ１からはみ出ない範囲内において一様な確率でなされるものとして実現確率を演算することができる。これによって、対向車両Ｍ３が中央線ＣＬ１からはみ出すような可能進路についての実現可能性は低く演算される。Ｓ１１２の処理が終了すると、通常車両進路予測処理へ移行する（Ｓ１１８）。

Ｓ１１８の処理は、進路予測部２２で実行され、Ｓ１１６で演算された実現確率に基づいて、対向車両Ｍ３がどの可能進路を採用するかを確率的に予測する処理である。本実施形態では、Ｍ３は、中央線ＣＬ１からはみ出ない範囲であらゆる可能進路を採用するものと予測される。Ｓ１１８の処理が終了すると、図３に示す他車両進路予測処理は終了する。

図３に示す他車両進路予測処理が終了すると、図２へ戻り、衝突確率演算処理へ移行する（Ｓ１８）。

Ｓ１８の処理は、衝突確率演算部１４で実行され、Ｓ１６で予測された他車両の可能進路に基づいて、Ｓ１４で生成された自車両の複数の可能進路の全てに対して、自車両と他車両とが衝突する確率を演算する処理である。また、自車両の可能進路のうち、衝突確率の低い可能進路を複数本選択する。Ｓ１８の処理が終了すると、危険度判定処理へ移行する（Ｓ２０）。

Ｓ２０の処理は、危険度判定部１６で実行され、Ｓ１８で選択された自車両の複数の可能進路の各々の危険度を演算し、危険度が所定の閾値以下の可能進路が存在するか否かを判定する処理である。

Ｓ２０において、危険度が所定の閾値以下の可能経路が存在すると判定された場合は、距離関数演算処理へ移行する（Ｓ２２）。Ｓ２２の処理は距離関数演算部１７で実行され、Ｓ２０で危険度が閾値以下であると判定された複数の可能進路のうち、最短距離で目的位置まで到達することのできる一の可能進路を演算して選択する処理である。Ｓ２２の処理が終了すると、走行制御処理へ移行する（Ｓ２６）。

一方、Ｓ２０において、危険度が所定の閾値以下の可能進路が存在しないと判定された場合は、衝突確率最小進路演算処理へ移行する（Ｓ２４）。Ｓ２４の処理は衝突確率最小進路演算部１８で実行され、Ｓ１８で選択された複数の可能進路の中で最も危険度の低い一の可能進路を演算して選択する処理である。Ｓ２４の処理が終了すると、走行制御処理へ移行する（Ｓ２６）。

Ｓ２６の処理は、走行制御部２０で実行され、Ｓ２２あるいはＳ２４で選択された一の可能進路に従って、自車両を制御する処理である。本実施形態では、対向車両Ｍ３が追い越しを行うと判定された場合は、例えば、図５に示すように、先行する対向車両Ｍ２を追い越すべく可能進路ＰＬ１を走行するような対向車両Ｍ３との衝突を回避すべく、自車両Ｍ１は路肩側に幅寄せするような可能進路ＰＬ２を走行する。一方、対向車両Ｍ３が追い越しを行わないと判定された場合は、自車両Ｍ１はそのまま直進状態を維持する。Ｓ２６の処理が終了すると、図２に示す車両走行支援処理が終了し、再びＳ１０から処理を開始する。

以上のように、本実施形態に係る車両進路予測装置１によれば、対向車両Ｍ３が先行する対向車両Ｍ２の追い越しを行うと判定された場合は、追い越しが行われないと判定された場合に比して、対向車両Ｍ３が対向車線Ｌ１を自車線Ｌ２側に跨いで進行する可能進路が実現される実現確率を相対的に高く演算することができる。これによって、先行する対向車両Ｍ２の追い越しが行われる状況であるか否かを反映させて対向車両Ｍ３の進路予測を行うことが可能となるため、実際の交通状況に即して精度良く対向車両Ｍ３の進路予測を行うことができる。

また、本実施形態に係る車両進路予測装置１において、他車両進路予測部１３は、対向車両Ｍ３が先行する対向車両Ｍ２の追い越しを行うと判定した場合、対向車線Ｌ１を自車線Ｌ２側にオフセットさせた仮想車線ＬＶを設定し、対向車両Ｍ３が仮想車線ＬＶを自車線Ｌ２側に跨いで進行するか否かに基づいて実現確率を演算することができる。例えば、対向車両Ｍ３が先行する対向車両Ｍ２を追い越すと判定された場合に、自車線Ｌ２側に跨いで進行する可能進路の全てについて実現確率を高く演算した場合、自車線Ｌ２側に過剰にはみ出した可能進路についての実現確率も高く演算されてしまう。この場合、自車両Ｍ１は、対向車線Ｌ１に存在する対向車両が追い越しを行うと判定するたびに、追い越しを行う対向車両との衝突の可能性を考慮して過剰に減速や停車をするような走行制御をしてしまう場合がある。しかし、本実施形態に係る車両進路予測装置１では、対向車両Ｍ３が走行する対向車線Ｌ１を自車線Ｌ２側にオフセットさせた仮想車線ＬＶを設定することによって、例えば、追い越しを行う対向車両Ｍ３が仮想車線ＬＶを自車線Ｌ２側に跨いで進行する可能進路については実現確率を低くするような演算を行うことができる。このような演算を行った場合は、過剰に減速や停車が行われることを抑制できると同時に、十分に安全性を確保できる状態で対向車両Ｍ３とすれ違うことのできるような可能進路を走行するように走行制御することができる。これによって、安全性と快適性の両立を図ることが可能となる。

また、本実施形態に係る車両進路予測装置１において、他車両進路予測部１３は、先行する対向車両Ｍ２が登り坂を法定速度よりも小さい速度で走行している場合に、対向車両Ｍ３が先行する対向車両Ｍ２の追い越しを行うと判定することができる。例えば、大型トラックが登り坂を走行するときは法定速度よりも小さい速度で走行する場合が多く、更に、そのような場合は大型トラックの後続車両が追い越しを行う可能性が高い。このような状況に基づくことによって、正確に追越判定を行うことができる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。

例えば、本実施形態では、他車両進路予測処理において、図４あるいは図５に示すように、他車両が対向車両Ｍ２，Ｍ３のみである場合について予測していたが、更に、自車両Ｍ１の前方を走行する先行車両や、対向車線Ｌ１側のほかの対向車両が存在する場合は、当該車両の挙動による影響を考慮して追い越しを行う対向車両の可能進路の実現確率を演算してもよい。

また、本実施形態では、図２において自動運転モードに設定されている場合について説明したが、手動運転モードに設定されている場合にも、本発明を適用することができる。例えば、他車両が採用する可能性の高い可能進路を出力部７のディスプレイに表示したり、自車両が採用すべき可能進路をディスプレイの表示や音声によって運転者に通知することができる。

また、本実施形態では、先行する対向車両が登り坂を法定速度よりも小さい速度で走行している場合に、後続の対向車両が先行する対向車両の追い越しを行うと判定していたが、これに代えて、後続の対向車両と先行する対向車両同士の車間距離が徐々に狭まっている場合や、相対速度が大きい場合、すなわち先行する対向車両が後続の対向車両に対して相対的に高速で接近している場合に追い越しが行われると判定してもよい。

本発明の実施形態に係る車両進路予測装置の構成を示すブロック構成図である。 本実施形態に係る車両進路予測装置おける車両走行支援処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係る車両進路予測装置における車両走行支援処理のうち、他車両進路予測処理を示すフローチャートである。 坂道において対向車両が存在する場合の様子を示す図である。 図４において、先行する対向車両を後続の対向車両が追い越す場合の可能進路、及び自車両の可能進路を示す図である。

符号の説明

１…車両進路予測装置、１３…他車両進路予測部（進路予測手段）、Ｍ２…対向車両（先行車両）、Ｍ３…対向車両（車両）、Ｌ１…対向車線（車線）、Ｌ２…自車線（反対車線）、ＬＶ…仮想車線。

Claims (3)

1. 車両が採用しうる複数の進路、及び前記複数の進路の各々について前記車両の進行が実現される実現確率に基づいて、前記車両の進路を予測する進路予測手段を備え、
   前記進路予測手段は、前記車両に先行する先行車両の走行状態に基づいて、前記車両が前記先行車両の追い越しを行うか否かの判定を行い、追い越しを行うと判定した場合は、追い越しが行われないと判定した場合に比して、前記車両が車線を反対車線側に跨いで進行するような前記進路が実現される前記実現確率を相対的に高く演算することを特徴とする車両進路予測装置。
2. 前記進路予測手段は、前記車両が前記先行車両の追い越しを行うと判定した場合、前記車線を前記反対車線側にオフセットさせた仮想車線を設定し、前記車両が前記仮想車線を前記反対車線側に跨いで進行するか否かに基づいて前記実現確率を演算することを特徴とする請求項１記載の車両進路予測装置。
3. 前記進路予測手段は、前記先行車両が登り坂を法定速度よりも小さい速度で走行している場合に、前記車両が前記先行車両の追い越しを行うと判定することを特徴とする請求項１又は２記載の車両進路予測装置。

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