JP2016218650A

JP2016218650A - 車線合流判定装置

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Publication number: JP2016218650A
Application number: JP2015101570A
Authority: JP
Inventors: 敏也土生; Toshiya Habu; 横山　隆久; Takahisa Yokoyama; 横山　　隆久
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-05-19
Filing date: 2015-05-19
Publication date: 2016-12-22
Anticipated expiration: 2035-05-19
Also published as: US20160339919A1; US10688997B2; JP6369390B2

Abstract

【課題】白線を認識しなくても、車線の合流を判定することが可能な車線合流判定装置を提供する。【解決手段】自車両ＭＡの将来の走行軌跡である第１軌跡を生成する第１生成手段と、自車両ＭＡの前方に存在する他車両の位置の履歴に基づいて、他車両のうち、自車両ＭＡの走行車線の隣の車線を走行する隣接車両ＭＢの走行軌跡に対応する第２軌跡を生成する第２生成手段と、第１生成手段により生成された第１軌跡と、第２生成手段により生成された第２軌跡とが、交差するか否かを判定する交差判定手段と、交差判定手段により交差すると判定された場合に、自車両ＭＡの前方において車線が合流することを判定する合流判定手段と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、自車両の前方における車線の合流を判定する車線合流判定装置に関する。

車両の運転支援を行う際には、車線の合流地点において、他車両に配慮した運転支援を行う必要がある。そこで、特許文献１に記載の運転支援装置は、白線認識カメラで撮像した白線画像から、自車両が走行する車線の情報を検出し、自車両の前方で車線幅が減少しており、且つ、自車両の旋回半径が、右白線又は左白線のカーブ半径よりも大きい場合に、車線が合流すると判定している。

特開２０１０−２３１５６１号公報

上記運転支援装置は、車線の合流を判定するために、白線を認識する必要がある。したがって、上記運転支援装置は、かすれ等により白線が認識できない場合には、車線の合流を判定することができない。

本発明は、上記実情に鑑み、白線を認識しなくても、車線の合流を判定することが可能な車線合流判定装置を提供することを主たる目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、車線合流判定装置であって、自車両の将来の走行軌跡である第１軌跡を生成する第１生成手段と、前記自車両の前方に存在する他車両の位置の履歴に基づいて、前記他車両のうち前記自車両の走行車線の隣の車線を走行する隣接車両の走行軌跡に対応する第２軌跡を生成する第２生成手段と、前記第１生成手段により生成された前記第１軌跡と、前記第２生成手段により生成された前記第２軌跡とが、交差するか否かを判定する交差判定手段と、前記交差判定手段により交差すると判定された場合に、前記自車両の前方において車線が合流することを判定する合流判定手段と、を備える。

本発明によれば、自車両の将来の走行軌跡である第１軌跡が生成されるとともに、自車両の走行車線の隣の車線を走行する離接車両の位置の履歴から、隣接車両の走行軌跡に対応する第２軌跡が生成される。そして、第１軌跡と第２軌跡とが、交差するか否か判定され、交差すると判定された場合に、自車両の前方において車線が合流することが判定される。よって、自車両の将来の走行軌跡である第１軌跡、及び隣接車両の走行軌跡に相当する第２軌跡を用いることにより、白線を認識しなくても、車線の合流を判定することができる。

車載カメラ及びミリ波レーダの車両の搭載位置を示す図。車線合流判定装置の概略構成を示すブロック図。先行車両の走行軌跡と隣接車両の走行軌跡との交差を示す図。先行車両の走行軌跡と隣接車両の予測軌跡との交差を示す図。先行車両の予測軌跡と隣接車両の走行軌跡との交差を示す図。先行車両の予測軌跡と隣接車両の予測軌跡との交差を示す図。自車両の走行軌跡から予測した予測軌跡と隣接車両の走行軌跡との交差を示す図。車線の合流を判定する処理手順を示すフローチャート。前方に工事区間がある車線と隣接車線との合流を示す図。支線と本線との車線の合流を示す図。

以下、車線合流判定装置を具現化した各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。各実施形態に係る車線合流判定装置は、車両に搭載された車載装置である。各実施形態に係る車線合流判定装置を搭載する車両としては、自車両の走行車線の前方を走行する先行車両に、自車両を追従走行させる走行制御を実施する車両を想定している。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

（第１実施形態）
まず、本実施形態に係る車線判定装置の概略構成について、図１及び図２を参照して説明する。本実施形態に係る車線判定装置はＥＣＵ２０から構成される。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏ等を備えたコンピュータである。ＥＣＵ２０は、車載カメラ１０、ミリ波レーダ１１、舵角センサ１２及び車速センサ１３から受信した情報に基づいて、車線が合流することを判定し、車線が合流することを判定した場合に、合流信号を警報装置３０及び車両制御装置４０へ送信する。

車載カメラ１０は、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ、近赤外線センサ等で構成された単眼カメラ、又はステレオカメラである。車載カメラ１０は、自車両ＭＡの周辺環境を撮影し、撮影した画像の画像情報をＥＣＵ２０へ逐次送信する。車載カメラ１０は、図１に示すように、自車両ＭＡの例えばフロントガラス上端付近に設置されており、撮像軸を中心に自車両ＭＡの前方に向かって第１所定角度の範囲で広がる領域を撮影する。

ミリ波レーダ１１は、電磁波である送信波を送信し、送信波が物体に反射して戻ってきた反射波を受信することで、物体を検出するセンサである。ミリ波レーダ１１は、図１に示すように、自車両ＭＡの前端部に設置されており、基準軸を中心に自車両ＭＡの前方に向かって第２所定角度の範囲内を、走査するように送信波を送信する。そして、ミリ波レーダ１１は、所定の周期で、送信から受信までの時間に基づいて測距データを作成し、作成した測距データをＥＣＵ２０へ逐次送信する。測距データは、物体が存在する方位、物体までの距離及び自車両ＭＡに対する物体の相対速度に関する情報を含む。

舵角センサ１２は、所定の周期で、自車両ＭＡの操舵角を検出し、検出した操舵角情報をＥＣＵ２０へ逐次送信する。車速センサ１３は、所定の周期で、自車両ＭＡの車速を検出し、検出した車速情報をＥＣＵ２０へ逐次送信する。

警報装置３０は、ディスプレイやスピーカ等のヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）であり、ＥＣＵ２０から合流信号を受信した場合に、ドライバに注意を喚起する警報を出力する。

車両制御装置４０は、ブレーキ制御装置及びエンジン制御装置であり、ＥＣＵ２０から合流信号を受信した場合に、自車両ＭＡのブレーキ制御及びエンジン制御を実施して、ブレーキ力、及びエンジンの出力を調整する。

ＥＣＵ２０は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することにより、第１軌跡生成部２１、第２軌跡生成部２２、交差判定部２３、及び合流判定部２４の各機能を実現する。

第１軌跡生成部２１（第１生成手段）は、第１軌跡として、自車両ＭＡの将来の走行軌跡である予測軌跡を生成する。図３〜６に示すように、自車両ＭＡの走行車線の前方に、自車両ＭＡが追従している先行車両ＭＣが存在する場合、先行車両ＭＣの走行軌跡は、自車両ＭＡの将来の走行軌跡となる。よって、第１軌跡生成部２１は、自車両ＭＡの走行車線に、自車両ＭＡが追従している先行車両ＭＣが存在する場合、まず、先行車両ＭＣの位置の履歴に基づいて、先行車両ＭＣの走行軌跡を生成する。

具体的には、第１軌跡生成部２１は、第１軌跡生成部２１は、車載カメラ１０から受信した画像情報、及びミリ波レーダ１１から受信した測距データ（方位及び距離）に基づいて、先行車両ＭＣの位置を所定の周期で算出し、算出した先行車両ＭＣの位置を時系列で記憶する。先行車両ＭＣの位置は、進行方向の縦位置及び自車両ＭＡの幅方向の横位置からなる。第１軌跡生成部２１は、画像情報から他車両の位置を算出する場合、画像情報からエッジを抽出して先行車両を検出し、先行車両の位置を算出する。測距データから算出した先行車両の横位置は、進行方向の距離精度は比較的高くなるが、横位置の距離精度は比較的低くなる。一方、車載カメラ１０が単眼カメラの場合、画像情報から算出した先行車両ＭＣの位置は、横位置の距離精度は比較的高くなるが、進行方向の距離精度は比較的低くなる。そのため、画像情報と測距データを組み合わせることで、先行車両ＭＣの位置の算出精度を向上させることができる。第１軌跡生成部２１は、時系列で記憶した先行車両ＭＣの位置を繋いで、他車両の走行軌跡を生成する。

そして、第１軌跡生成部２１は、図３及び図４に示すように、生成した先行車両ＭＣの走行軌跡が所定距離よりも長い場合には、生成した先行車両ＭＣの走行軌跡を、自車両ＭＡの予測軌跡とする。所定距離は、走行軌跡を用いて、自車両ＭＡの前方における車線の合流判定を行うために十分な距離とする。また、第１軌跡生成部２１は、図５及び図６に示すように、生成した先行車両ＭＣの走行軌跡が所定距離よりも短い場合には、生成した走行軌跡を延長して、先行車両ＭＣの将来の走行軌跡である予測軌跡を生成する。そして、第１軌跡生成部２１は、予測した先行車両ＭＣの予測軌跡を、自車両ＭＡの予測軌跡とする。

さらに、第１軌跡生成部２１は、図７に示すように、自車両ＭＡと先行車両ＭＣとの車間距離が開いたりして、自車両ＭＡが追従している先行車両ＭＣが検出されなくなった場合には、自車両ＭＡの位置の履歴から、自車両ＭＡの予測軌跡を生成する。具体的には、第１軌跡生成部２１は、舵角センサ１２から送信された舵角情報及び車速センサ１３から送信された車速情報に基づいて、自車両ＭＡの位置の履歴を算出し、算出した自車両ＭＡの位置の履歴を繋いで、自車両ＭＡの予測軌跡を生成する。

第２軌跡生成部２２（第２生成手段）は、第２軌跡として、自車両ＭＡの前方に存在する他車両の位置の履歴に基づいて、前方に存在する他車両のうち、自車両ＭＡの走行車線の隣の車線を走行する隣接車両ＭＢの走行軌跡に対応する隣接軌跡を生成する。具体的には、第２軌跡生成部２２は、まず、第１軌跡生成部２１と同様に、他車両の位置の履歴から他車両の走行軌跡を生成する。そして、第２軌跡生成部２２は、生成した他車両の走行軌跡のうち、走行軌跡の横位置と自車両ＭＡの横位置との横距離ｄ１が、閾値ｗ１よりも大きく閾値ｗ２よりも小さい走行軌跡を、隣接車両ＭＢの走行軌跡として選択する。横位置は、自車両ＭＡの幅方向の位置（横座標の位置）である。本実施形態では、横位置の原点を自車両ＭＡの重心とするが、自車両ＭＡと他車両との幅方向における距離を判断できる基点であれば、どこを横位置の原点としてもよい。

また、閾値ｗ１は、自車両ＭＡの走行車線の想定される幅の半分の値であり、閾値ｗ２は、閾値ｗ１の約３倍の値である。すなわち、第２軌跡生成部２２は、生成した他車両の走行軌跡のうち、自車両ＭＡの走行車線の隣の車線内にある走行軌跡を、隣接車両ＭＢの走行軌跡として選択する。走行車線の想定される幅は、標準的な道路の車線幅としてもよいし、地図情報や路車間通信から車線幅情報を取得できる場合には、取得した車線幅情報としてもよい。なお、第２軌跡生成部２２が走行軌跡を生成する他車両の台数は、ＥＣＵ２０の処理能力に応じた台数とする。

そして、第２軌跡生成部２２は、図３、図５及び図７に示すように、選択した隣接車両ＭＢの走行軌跡が所定距離よりも長い場合には、選択した隣接車両ＭＢの走行軌跡を隣接軌跡とする。すなわち、第２軌跡生成部２２は、隣接車両ＭＢが実際に走行した走行軌跡を隣接軌跡とする。また、第２軌跡生成部２２は、図４及び図６に示すように、選択した隣接車両ＭＢの走行軌跡が所定距離よりも短い場合には、選択した走行軌跡を延長して、隣接車両ＭＢの将来の走行軌跡である予測軌跡を生成する。そして、第２軌跡生成部２２は、予測した隣接車両ＭＢの予測軌跡を隣接軌跡とする。

交差判定部２３（交差判定手段）は、第１軌跡生成部２１により生成された自車両ＭＡの予測軌跡と、第２軌跡生成部２２により生成された隣接車両ＭＢの隣接軌跡とが、交差するか否か判定する。

合流判定部２４（合流判定手段）は、交差判定部２３により交差すると判定された場合に、自車両ＭＡの前方において、車線が合流する、すなわち車線が減少すると判定する。このとき、図３、図５及び図７に示すように、隣接車両ＭＢが実際に走行した走行軌跡を隣接軌跡として交差を判定した場合は、車線の合流の誤判定を抑制できる。例えば、本来カーブする隣接車線の予測軌跡を直線と予測してしまい、カーブ地点を車線の合流地点と誤判定することを抑制できる。また、図３及び図４に示すように、先行車両ＭＣの走行軌跡を自車両ＭＡの予測軌跡とした場合も、車線の合流地点を誤判定することを抑制できる。

また、図４及び図６に示すように、隣接車両ＭＢの予測軌跡を隣接軌跡として交差を判定した場合は、隣接車両ＭＢが車線の合流地点に到達する前に、車線の合流が判定される。そのため、自車両ＭＡが車線の合流地点に到達した際に、実際に配慮すべき他車両が存在する可能性が高い場合に、車両の合流を判定することができる。そして、合流判定部２４は、車線が合流すると判定した場合に、合流信号を警報装置３０及び車両制御装置４０へ送信する。

なお、自車両ＭＡの前方で車線が合流していても、隣接車線を他車両が走行していない場合には、合流を判定できないが、このような場合は、合流地点で他車両に配慮する必要がないので、合流を判定できなくても支障が出るおそれは低い。

次に、車線の合流を判定する処理手順について、図８のフローチャートを参照して説明する。本処理手順は、ＥＣＵ２０が所定時間間隔で実行する。また、本処理手順は、自車両ＭＡが先行車両に対して追従走行している際に実行することを想定している。

まず、自車両ＭＡの前方に先行車両があり、且つその先行車両の走行軌跡を生成可能か否か判定する（Ｓ１０）。先行車両の走行軌跡を生成できると判定した場合は（Ｓ１０：ＹＥＳ）、先行車両の位置の履歴から、先行車両の走行軌跡を生成する（Ｓ１１）。先行車両を見失う等して、先行車両の走行軌跡を生成できないと判定した場合は（Ｓ１０：ＮＯ）、自車両ＭＡの位置の履歴から自車両ＭＡの走行軌跡を生成する（Ｓ１２）。

続いて、Ｓ１１で生成した先行車両の走行軌跡、又はＳ１２で生成した自車両ＭＡの走行軌跡から、自車両ＭＡの予測軌跡を生成する（Ｓ１３）。すなわち、生成した先行車両の走行軌跡、生成した先行車両の走行軌跡から予測した予測軌跡、及び生成した自車両ＭＡの走行軌跡から予測した予測軌跡のいずれかを、自車両ＭＡの予測軌跡とする。

続いて、先行車両以外の他車両の走行軌跡を生成可能か否か判定する（Ｓ１４）。先行車両以外の他車両を検出している場合は、他車両の走行軌跡を生成できると判定して（Ｓ１４：ＹＥＳ）、他車両の位置の履歴から他車両の走行軌跡を生成する（Ｓ１５）。先行車両以外の他車両を検出していない場合は、他車両の走行軌跡を生成できないと判定して（Ｓ１４：ＮＯ）、本処理を終了する。この場合、自車両ＭＡの前方で車線が合流していたとしても、先行車両以外の他車両が存在しないので、支障が出るおそれは低い。

続いて、Ｓ１５で生成した他車両の走行軌跡の中に、自車両ＭＡとの横距離ｄ１が、閾値ｗ１よりも大きく且つ閾値ｗ２よりも小さいものがあるか否か判定する（Ｓ１６）。すなわち、Ｓ１５で生成した他車両の走行軌跡の中に、自車両ＭＡの走行車線の隣の車線を走行する隣接車両の走行軌跡があるか否か判定する。

生成した他車両の走行軌跡の中に、横距離ｄ１が閾値ｗ１よりも大きく且つ閾値ｗ２よりも小さいものがある場合には（Ｓ１６：ＹＥＳ）、その走行軌跡を隣接車両の走行軌跡として選択する（Ｓ１７）。生成した他車両の走行軌跡の中に、横距離ｄ１が閾値ｗ１よりも大きく且つ閾値ｗ２よりも小さいものがない場合には（Ｓ１６：ＮＯ）、本処理を終了する。この場合、自車両ＭＡの前方で車線が合流していたとしても、隣接車両が存在しないので、支障が出るおそれは低い。

続いて、Ｓ１７で選択した隣接車両の走行軌跡から隣接軌跡を生成する（Ｓ１８）、すなわち、選択した隣接車両の走行軌跡、又は選択した隣接車両の走行軌跡から予測した予測軌跡を、隣接軌跡とする。

続いてＳ１３で生成した自車両の予測軌跡と、Ｓ１８で生成した隣接軌跡とが交差するか否か判定する（Ｓ１９）。自車両ＭＡの予測軌跡と隣接軌跡とが交差する場合には（Ｓ１９：ＹＥＳ）、自車両ＭＡの前方において、車線の合流があると判定する（Ｓ２０）。自車両の予測軌跡と隣接軌跡とが交差しない場合には（Ｓ１９：ＮＯ）、本処理を終了する。なお、合流があると判定した場合には、例えば、自車両ＭＡの進行方向前方に車線の合流があることをドライバに報知するとよい。

以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。

・自車両ＭＡの予測軌跡及び隣接車両の隣接軌跡が生成される。そして、自車両ＭＡの予測軌跡と隣接車両ＭＢの隣接軌跡とが、交差するか否か判定され、交差すると判定された場合に、自車両ＭＡの前方において車線が合流することが判定される。よって、自車両ＭＡの予測軌跡及び隣接車両ＭＢの隣接軌跡を用いることにより、白線を認識しなくても、車線の合流を判定することができる。

・隣接車両ＭＢが実際に走行した走行軌跡、すなわち、隣接車両ＭＢの現在位置に対してそれ以前の位置の走行軌跡を隣接軌跡とする場合、カーブ地点等を合流地点と誤判定することを抑制して、高い精度で車線の合流を判定することができる。

・隣接車両ＭＢの走行軌跡から予測した予測軌跡、すなわち、隣接車両ＭＢの現在位置に対してそれ以降の位置の走行軌跡を隣接軌跡とする場合、隣接車両ＭＢが合流地点に到達する前に、車線の合流が判定される。よって、自車両ＭＡが車線の合流地点に到達した際に、実際に配慮すべき他車両が存在する可能性が高い場合に、車両の合流を判定することができる。

・自車両ＭＡが追従する先行車両ＭＣの走行軌跡を生成できる場合、先行車両ＭＣの走行軌跡から、自車両ＭＡの予測軌跡を生成することができる。これにより、自車両ＭＡが合流地点に到達する前の早い段階で、車線の合流を判定することができる。

・自車両ＭＡが追従する先行車両ＭＣの走行軌跡を生成できない場合でも、自車両ＭＡの位置の履歴から予測軌跡を生成して、自車両ＭＡの前方における車線の合流を判定することができる。

・自車両ＭＡの幅方向における他車両の走行軌跡の横位置と、自車両ＭＡの横位置との横距離に基づいて、生成された他車両の走行軌跡の中から、自車両ＭＡの走行車線の隣の車線を走行する隣接車両の走行軌跡を選択できる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る車線合流判定装置について、第１実施形態に係る車線合流判定装置と異なる点を、図２及び図９を参照して説明する。

自車両ＭＡ又は隣接車両ＭＢが車線変更する場合には、道路形状が合流するものでなくても、自車両ＭＡの予測軌跡と隣接軌跡とが交差する。車線変更する場合に、車線が合流すると判定しても支障が出るおそれはないが、車線変更と区別して、道路形状の合流を判定することが望ましい。よって、本実施形態では、車線変更と区別して道路形状の合流を判定するために、さらに判定条件を追加して、車線の合流を判定する。本実施形態では、本線と支線のような車線ではなく、対等な車線が合流する場合を想定している。

一般に、本線と支線のような車線ではなく、対等な車線が合流する場合は、一方の車線において自車両ＭＡの前方に、工事区間があったり大型の故障車両が停車していたりすることがある。よって、このような場合には、図９に示すように、車線が減少する側の車線に、工事の案内板や標識等の静止物や、大型の故障車両等の静止物が存在することがある。これに対して、車線変更の場合は、変更前の車線に静止物が存在することはない。

そこで、本実施形態に係るＥＣＵ２０は、物体検出部２５の機能を備える。物体検出部２５（物体検出手段）は、自車両ＭＡの前方に存在する静止物の位置情報を検出する。具体的には、物体検出部２５は、車載カメラ１０から受信した画像情報、及びミリ波レーダ１１から受信した測距データから、静止物の位置情報を取得する。

そして、合流判定部２４は、交差判定部２３により自車両ＭＡの予測軌跡と隣接軌跡とが交差すると判定された場合に、物体検出部２５により検出された静止物の位置が、自車両ＭＡの進行方向正面であることを条件として、自車両ＭＡの前方において車線が合流することを判定する。

本実施形態では、図８のＳ１９の処理において、自車両ＭＡの予測軌跡と隣接軌跡とが交差し、且つ、自車両ＭＡの進行方向正面に静止物が存在しているか否かを判定する。そして、否定判定の場合は本処理を終了し、肯定判定の場合に、Ｓ２０において、自車両ＭＡの前方において、車線の合流があると判定する。

以上説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、更に、車線変更と区別して、自車両ＭＡの前方における車線の合流を判定することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る車線合流判定装置について、第２実施形態に係る車線合流判定装置と異なる点を、図２及び図１０を参照して説明する。第３実施形態では、本線と支線が合流する場合を想定している。

一般に、本線と支線が合流する場合は、支線を走行する車両の速度よりも、本線を走行する車両の速度の方が高くなる。これに対して、車線変更の場合は、変更前の車線を走行する車両の速度と、変更後の車線を走行する車両の速度とは、同程度となることが多い。

そこで、合流判定部２４は、交差判定部２３により自車両ＭＡの予測軌跡と隣接軌跡とが交差すると判定された場合に、隣接軌跡に対応する隣接車両ＭＢの速度ＶＢが、自車両ＭＡの速度ＶＡよりも速度閾値を超えて高いことを条件として、自車両ＭＡの前方において車線が合流することを判定する。隣接車両ＭＢの速度ＶＢは、隣接車両ＭＢの位置の履歴と、隣接車両ＭＢの位置の算出周期とから算出する。あるいは、ミリ波レーダ１１により、自車両ＭＡに対する隣接車両ＭＢのドップラー速度を検出し、検出したドップラー速度から、速度ＶＢを算出してもよい。速度閾値は、例えば、統計的に求められた、本線の車両の速度と支線の車両の速度と差にすればよい。

本実施形態では、図８のＳ１９の処理において、自車両ＭＡの予測軌跡と隣接軌跡とが交差し、且つ、隣接車両ＭＢの速度ＶＢが、自車両ＭＡの速度ＶＡよりも速度閾値を超えて高いか否か判定する。そして、否定判定の場合は本処理を終了し、肯定判定の場合に、Ｓ２０において、自車両ＭＡの前方において、車線の合流があると判定する。

以上説明した第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、更に、車線変更と区別して、自車両ＭＡの前方における車線の合流を判定することができる。

（他の実施形態）
・第２実施形態及び第３実施形態を組み合わせて実施してもよい。すなわち、自車両ＭＡの予測軌跡と隣接軌跡とが交差し、且つ、自車両ＭＡの進行方向正面に静止物が存在している場合に車線の合流を判定するとともに、自車両ＭＡの予測軌跡と隣接軌跡とが交差し、且つ、隣接車両ＭＢの速度ＶＢが、自車両ＭＡの速度ＶＡよりも速度閾値を超えて高い場合に、車線の合流を判定する。

・一般に、支線と本線が合流する場合、本線を走行する車両の車間距離は、支線からの車両の合流を妨げないように、支線を走行する車両の車間距離よりも広くなっている。これに対して、車線変更の場合は、変更前の車線を走行する車両の車間距離と、変更後の車線を走行する車両の車間距離とは、同程度となることが多い。よって、第３実施形態において、隣接車両ＭＢの隣接軌跡と自車両ＭＡの予測軌跡とが交差する場合に、隣接車線の車間距離が、自車両ＭＡの走行車線の車間距離よりも車間閾値を超えて大きいことを条件として、自車両ＭＡの前方における車線の合流を判定してもよい。この場合、図８のＳ１９の処理において、自車両の予測軌跡と隣接軌跡とが交差し、且つ、隣接車線の車間距離が、自車両ＭＡの走行車線の車間距離よりも車間閾値を超えて大きいか否かを判定する。隣接車線の車間距離は、前後する２台の隣接車両の位置から算出する。また、自車両ＭＡの走行車線の車間距離は、自車両ＭＡ及び先行車両ＭＣの位置から算出する。なお、第２実施形態及び第３実施形態と、組み合わせて実施してもよい。

・合流判定部２４は、自車両ＭＡの予測軌跡と隣接車両ＭＢの隣接軌跡との交差地点が自車両ＭＡの進行方向正面にある場合は、自車両ＭＡの走行車線を、車線の合流地点において車線が継続する側の車線（図３〜７の右側の車線）であると判定してもよい。さらに、合流判定部２４は、交差地点が自車両ＭＡの進行方向正面から離れている場合は、自車両ＭＡの走行車線を、車線の合流地点において、車線が減少する側の車線（図３〜７の左側の車線）であると判定してもよい。そして、合流判定部２４は、自車両ＭＡの車線がどちら側の車線であるかによって、異なる合流信号を警報装置３０及び車両制御装置４０に送信してもよい。さらに、警報装置３０及び車両制御装置４０は、受信した合流信号に応じた警報出力や制御を実施するようにしてもよい。このようにすれば、他の車線に進入する場合と、他の車線から進入してくる車両を迎える場合とで、それぞれ適した制御を実施することができる。

・ミリ波レーダ１１の代わりに、レーザレーダや超音波センサを用いてもよい。特に、超音波センサは、ミリ波レーダ１１よりも安価であるため、自車両ＭＡの外周に複数設置すれば、三角測量により物体の測距データを取得することができる。

・車載カメラ１０とミリ波レーダ１１は、どちらか一方のみを用いてもよい。この場合、車載カメラ１０としてステレオカメラを適用すれば、物体の進行方向の距離精度及び横位置の距離精度を確保することができる。

２０…ＥＣＵ、ＭＡ…自車両、ＭＢ…隣接車両。

Claims

自車両（ＭＡ）の将来の走行軌跡である第１軌跡を生成する第１生成手段と、
前記自車両の前方に存在する他車両の位置の履歴に基づいて、前記他車両のうち前記自車両の走行車線の隣の車線を走行する隣接車両（ＭＢ）の走行軌跡に対応する第２軌跡を生成する第２生成手段と、
前記第１生成手段により生成された前記第１軌跡と、前記第２生成手段により生成された前記第２軌跡とが、交差するか否かを判定する交差判定手段と、
前記交差判定手段により交差すると判定された場合に、前記自車両の前方において車線が合流することを判定する合流判定手段と、
を備えることを特徴とする車線合流判定装置。
前記第２生成手段は、前記隣接車両が実際に走行した走行軌跡を前記第２軌跡とする請求項１に記載の車線合流判定装置。
前記第２生成手段は、前記隣接車両が実際に走行した走行軌跡から予測した前記隣接車両の将来の走行軌跡である予測軌跡を、前記第２軌跡とする請求項１に記載の車線合流判定装置。
前記第１生成手段は、前記他車両のうち前記自車両の走行車線を走行する先行車両（ＭＣ）の位置の履歴に基づいて、前記先行車両の走行軌跡を生成するとともに、生成した前記先行車両の走行軌跡から、前記第１軌跡を生成する請求項１〜３のいずれか１項に記載の車線合流判定装置。
前記第１生成手段は、前記自車両の位置の履歴から前記第１軌跡を生成する請求項１〜３のいずれか１項に記載の車線合流判定装置。
前記第２生成手段は、前記隣接車両の走行軌跡を、前記他車両の位置の履歴から生成した走行軌跡の前記自車両の幅方向の位置である横位置と、前記自車両の横位置との横距離に基づいて選択し、選択した前記隣接車両の走行軌跡から前記第２軌跡を生成する請求項１〜５のいずれか１項に記載の車線合流判定装置。
前記自車両の前方に存在する静止物の位置情報を検出する物体検出手段を備え、
前記合流判定手段は、前記交差判定手段により交差すると判定された場合に、前記物体検出手段により検出された前記静止物の位置が、前記自車両の進行方向正面であることを条件として、前記自車両の前方において車線が合流することを判定する請求項１〜６のいずれか１項に記載の車線合流判定装置。
前記合流判定手段は、前記交差判定手段により交差すると判定された場合に、前記第２生成手段により生成された前記第２軌跡に対応する前記隣接車両の速度が、前記自車両の速度よりも速度閾値を超えて高いことを条件として、前記自車両の前方において車線が合流することを判定する請求項１〜７のいずれか１項に記載の車線合流判定装置。
前記合流判定手段は、前記交差判定手段により交差すると判定された場合に、前記第２生成手段により生成された前記第２軌跡に対応する前記隣接車両であって、前後する２台の前記隣接車両の車間距離が、前記自車両と前記自車両の先行車両との車間距離よりも車間閾値を超えて大きいことを条件として、前記自車両の前方において車線が合流することを判定する請求項１〜８のいずれか１項に記載の車線合流判定装置。
前記合流判定手段は、前記第１軌跡と前記第２軌跡との交差地点が、前記自車両の進行方向正面にある場合は、前記自車両の走行車線を、車線の合流地点において車線が継続する側の車線と判定し、前記交差地点が、前記自車両の進行方向正面にない場合は、前記自車両の走行車線を、前記合流地点において車線が減少する側の車線と判定する請求項１〜９のいずれか１項に記載の車線合流判定装置。