JP4349452B2 - 行動予測装置 - Google Patents

Description

本発明は行動予測装置に関し、特に、自車両の周囲に存在する対象物の行動を予測する行動予測装置に関するものである。

従来、自動車を自動走行させる技術が提案されている。例えば、特許文献１には、道路地図上における自車の位置を検出しながら、その道路地図上に設定した目的地まで予定の走行計画をもって道路上を自動走行する自動走行車にあって、自車が次にとる走行計画にともなう行動を乗員に報知する手段、または車々間通信により周囲を自動走行している他車の位置および走行計画の情報を受信して、他車が次にとる走行計画にともなう行動を自車の乗員に報知する手段をとる自動走行車が開示されており、自動走行している自車や周囲の車両が不意に行動を起して乗員に不安や不快感を与えるようなことがないようにする技術が提案されている。
特開１０−１０５８８５号公報

しかしながら上述した技術は、基本的に車線（レーン）内を保持して走行する車両（自動車）だけを対象としているため、自動二輪車、自転車及び歩行者等の存在する環境下においては、自動走行車両の最適な走行計画を生成することが難しいという問題がある。特に、自動二輪車、自転車及び歩行者の種別を精度良く判別することや、これらの挙動を精度良く予測することは難しいため、これらの行動を精度良く予測することができる技術が望まれている。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、自車両の周囲に存在する自動二輪車、自転車及び歩行者の行動を予測する精度を向上させることが可能な行動予測装置を提供することにある。

本発明は、自車両の周囲に存在する対象物が自動二輪車、自転車及び歩行者のいずれかであるかを判別する種別判別手段と、種別判別手段により判別された対象物の種別に基づいて、対象物の特性値を仮設定する特性値仮設定手段と、対象物の挙動を検知する挙動検知手段と、挙動検知手段により検知された対象物の挙動に基づいて、特性値仮設定手段により仮設定された対象物の特性値を修正する特性値修正手段と、特性値修正手段により修正された対象物の特性値に基づいて対象物が自動二輪車、自転車及び歩行者のいずれかであるかを設定する種別設定手段と、種別設定手段により設定された対象物の種別に基づいて対象物の行動を予測する行動予測手段と、を備えた行動予測装置である。

この構成によれば、種別判別手段は自車両の周囲に存在する対象物が自動二輪車、自転車及び歩行者のいずれかであるかを判別し、特性値仮設定手段は種別判別手段により判別された対象物の種別に基づいて対象物の特性値を仮設定するため、対象物の種別に基づいて対象物の特性値を暫定的に決定することができる。また、この構成によれば、挙動検知手段は対象物の挙動を検知し、特性値修正手段は挙動検知手段により検知された対象物の挙動に基づいて特性値仮設定手段により仮設定された対象物の特性値を修正するため、実際の対象物の挙動に基づいて暫定的に決定した特性値を修正して対象物の特性値の精度を向上させることができる。加えて、この構成によれば、行動予測手段は種別設定手段により設定された対象物の種別に基づいて対象物の行動を予測するため、実際の対象物の挙動に基づいて修正された対象物の種別に基づいて対象物の行動予測を行うことになり、行動予測の精度を向上させることができる。

この場合、行動予測手段は、特性値修正手段により修正された対象物の特性値と、種別設定手段により設定された対象物の種別とに基づいて対象物の行動を予測することが好適である。

この構成によれば、行動予測手段は特性値修正手段により修正された対象物の特性値と、種別設定手段により設定された対象物の種別とに基づいて対象物の行動を予測するため、実際の対象物の挙動に基づいて修正された対象物の特性値と対象物の種別とに基づいて対象物の行動予測を行うことになり、行動予測の精度を向上させることができる。

この場合、対象物の特性値は、対象物の道路上における存在領域、対象物が方向を転換する可能性である方向転換性、及び対象物が道路を横断する可能性である道路横断性を含むことが好適である。

この構成によれば、自動二輪車、自転車及び歩行者のいずれかである対象物の特性値を安全性の担保ために重要な要素である存在領域、方向転換性及び道路横断性を含むものとするため、これらの特性値に基づいてなされた行動予測の価値も向上する。

この場合、特性値仮設定手段は、存在領域を、車道の車線中央部、車道の車線側縁部及び歩道の３領域の少なくともいずれかに仮設定し、方向転換性を、大、中及び小の３段階の少なくともいずれかに仮設定し、道路横断性を、大、中及び小の３段階の少なくともいずれかに仮設定し、種別判別手段が対象物を自動二輪車であると判別したときは、存在領域を車道の車線中央部、方向転換性を小、道路横断性を小と仮設定し、種別判別手段が対象物を自転車であると判別したときは、存在領域を車道の車線側縁部及び歩道、方向転換性を中、道路横断性を中と仮設定し、種別判別手段が対象物を歩行者であると判別したときは、存在領域を歩道、方向転換性を大、道路横断性を大と仮設定することが好適である。

この構成によれば、特性値仮設定手段は、存在領域、方向転換性及び道路横断性を段階的に仮設定するため、簡易な手法で各特性値を仮設定することができる。

この場合において、対象物が自動二輪車の場合は、自動二輪車が走行する場所は主に車道の車線中央部であり、自動二輪車は比較的に高速走行を行うため方向転換性は低く、自動二輪車は道路を横断して走行することは少ないため、特性値仮設定手段は、存在領域を車道の車線中央部、方向転換性を小、道路横断性を小と仮設定する。

また、対象物が自転車の場合は、自転車が走行する場所は主に車道の車線側縁部及び歩道であり、自転車は自動二輪車よりも低速であるため方向転換性は中程度であり、自転車は自動二輪車よりも道路を横断する可能性があるため、特性値仮設定手段は、存在領域を車道の車線側縁部及び歩道、方向転換性を中、道路横断性を中と仮設定する。

さらに、対象物が歩行者の場合は、歩行者が歩行する場所は主に歩道であり、歩行者は低速であるため方向転換性は大きく、歩行者は道路を横断する可能性が高いため、特性値仮設定手段は、存在領域を歩道、方向転換性を大、道路横断性を大と仮設定する。

以上により、特性値仮設定手段は、判別された対象物の種別に見合った特性値を仮設定することができる。

この場合、特性値修正手段は、種別判別手段が、対象物を自動二輪車であると判別したときであって、挙動検知手段が、対象物が車道の車線側縁部に存在する頻度が第１閾値を超えることを検出したときは、存在領域を車道の車線中央部及び車道の車線側縁部と修正することが好適である。

自動二輪車は運転者によって、車道の車線中央部を走行する傾向が多いものと、車道の車線側縁部を走行する傾向が多いものとに分かれるが、この構成によれば、種別判別手段が、対象物を自動二輪車であると判別したときであって、挙動検知手段が、対象物が車道の車線側縁部に存在する頻度が第１閾値を超えることを検出したとき、すなわち、自動二輪車が車線側縁部を走行する頻度が大きい場合には、特性値修正手段は、存在領域を車道の車線中央部及び車道の車線側縁部と修正するため、実際の自動二輪車の傾向に合わせて特性値である存在領域を修正することができる。

あるいは、特性値修正手段は、種別判別手段が、対象物を自転車及び歩行者のいずれかであると判別したときであって、挙動検知手段が、対象物が車道に存在する頻度が第２閾値以上であることを検出したときは、存在領域を車道と修正し、挙動検知手段が、対象物が車道に存在する頻度が第２閾値より小さい第３閾値以下であることを検出したときは、存在領域を歩道と修正し、挙動検知手段が、対象物が車道に存在する頻度が第２閾値未満であって第３閾値を超えていることを検出したときは、存在領域を車道及び歩道と修正することが好適である。

自転車や歩行者は、横断等の都合や道路状況等によって、車道に位置する傾向が多いものと、歩道に位置する傾向が多いものとに分かれる。しかし、この構成によれば、種別判別手段が、対象物を自転車及び歩行者のいずれかであると判別したときであって、挙動検知手段が、対象物が車道に存在する頻度が第２閾値以上であることを検出したとき、すなわち、自転車や歩行者が車道に存在する頻度が大きい場合には、特性値修正手段は、存在領域を車道と修正する。また、挙動検知手段が、対象物が車道に存在する頻度が第２閾値より小さい第３閾値以下であることを検出したとき、すなわち、自転車や歩行者が車道に存在する頻度が小さい場合には、特性値修正手段は、存在領域を歩道と修正する。さらに、挙動検知手段が、対象物が車道に存在する頻度が第２閾値未満であって第３閾値を超えていることを検出したとき、すなわち、自転車や歩行者が車道に存在する頻度が中程度の場合には、特性値修正手段は、存在領域を車道及び歩道と修正する。このため、実際の自転車や歩行者の傾向に合わせて特性値である存在領域を修正することができる。

また、特性値修正手段は、挙動検知手段が、対象物が単位時間内に進行方向を維持する頻度が第４閾値以上であることを検出したときは、方向転換性を小と修正し、挙動検知手段が、対象物が単位時間内に進行方向を維持する頻度が第４閾値より小さい第５閾値以下であることを検出したときは、方向転換性を大と修正し、挙動検知手段が、対象物が単位時間内に進行方向を維持する頻度が第４閾値未満であって第５閾値を超えていることを検出したときは、方向転換性を中と修正することが好適である。

この構成によれば、挙動検知手段が、対象物が単位時間内に進行方向を維持する頻度が第４閾値以上であることを検出したとき、すなわち、対象物が方向転換を行う頻度が小さい場合には、特性値修正手段は方向転換性を小と修正する。また、挙動検知手段が、対象物が単位時間内に進行方向を維持する頻度が第４閾値より小さい第５閾値以下であることを検出したとき、すなわち、対象物が方向転換を行う頻度が大きい場合には、特性値修正手段は方向転換性を大と修正する。さらに、挙動検知手段が、対象物が単位時間内に進行方向を維持する頻度が第４閾値未満であって第５閾値を超えていることを検出したとき、すなわち、対象物が方向転換を行う頻度が中程度である場合には、特性値修正手段は方向転換性を大と修正する。このため、実際の対象物の傾向に合わせて特性値である方向転換性を修正することができる。

また、特性値修正手段は、挙動検知手段が、対象物が車道のみに存在していることを検出したときは、道路横断性を小と修正し、挙動検知手段が、対象物が単位時間内に道路を横断する頻度が第６閾値以上であることを検出したときは、道路横断性を大と修正し、挙動検知手段が、対象物が単位時間内に道路を横断する頻度が第６閾値より小さい第７閾値以下であることを検出したときは、道路横断性を小と修正し、挙動検知手段が、対象物が単位時間内に道路を横断する頻度が第６閾値未満であって第７閾値を超えていることを検出したときは、道路横断性を中と修正することが好適である。

この構成によれば、挙動検知手段が、対象物が車道のみに存在していることを検出したときは、特性値修正手段は道路横断性を小と修正する。また、挙動検知手段が、対象物が単位時間内に道路を横断する頻度が第６閾値以上であることを検出したとき、すなわち、対象物が道路を横断する傾向が大きいときは、特性値修正手段は道路横断性を大と修正する。さらに、挙動検知手段が、対象物が単位時間内に道路を横断する頻度が第６閾値より小さい第７閾値以下であることを検出したとき、すなわち、対象物が道路を横断する傾向が小さいときは、特性値修正手段は道路横断性を小と修正する。加えて、挙動検知手段が、対象物が単位時間内に道路を横断する頻度が第６閾値未満であって第７閾値を超えていることを検出したとき、すなわち、対象物が道路を横断する傾向が中程度のときは、特性値修正手段は道路横断性を中と修正する。このため、実際の対象物の傾向に合わせて特性値である道路横断性を修正することができる。

さらに、種別設定手段は、特性値修正手段により修正された存在領域が車道の車線中央部であり、方向転換性が小であり、道路横断性が小であるときは、対象物を自動二輪車と設定し、特性値修正手段により修正された存在領域が車道の車線側縁部であり、方向転換性が中であり、道路横断性が中であるときは、対象物を自転車と設定し、特性値修正手段により修正された存在領域が歩道であり、方向転換性が大であり、道路横断性が大であるときは、対象物を歩行者と設定することが好適である。

対象物が自動二輪車の場合は、自動二輪車が走行する場所は主に車道の車線中央部であり、自動二輪車は比較的に高速走行を行うため方向転換性は低く、自動二輪車は道路を横断して走行することは少ないが、この構成によれば、実際に検出された対象物の挙動がこのような傾向を示した場合に、種別設定手段は対象物を自動二輪車として設定するため、高精度で対象物の種別を設定することができる。

また、対象物が自転車の場合は、自転車が走行する場所は主に車道の車線側縁部及び歩道であり、自転車は自動二輪車よりも低速であるため方向転換性は中程度であり、自転車は自動二輪車よりも道路を横断する可能性があるが、実際に検出された対象物の挙動がこのような傾向を示した場合に、種別設定手段は対象物を自転車として設定するため、高精度で対象物の種別を設定することができる。

さらに、対象物が歩行者の場合は、歩行者が歩行する場所は主に歩道であり、歩行者は低速であるため方向転換性は大きく、歩行者は道路を横断する可能性が高いが、この構成によれば、実際に検出された対象物の挙動がこのような傾向を示した場合に、種別設定手段は対象物を歩行者として設定するため、高精度で対象物の種別を設定することができる。

本発明の行動予測装置によれば、自車両の周囲に存在する自動二輪車、自転車及び歩行者の行動を予測する精度を向上させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態に係る行動予測装置について添付図面を参照して説明する。図１は、実施形態に係る行動予測装置の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る行動予測装置１は、主に図４に示すような歩道Ｗを有する道路を走行する自車両Ｖに搭載され、自動二輪車Ｍ、自転車Ｂ、歩行者Ｐ等の行動を予測するのに利用される。

行動予測装置１は、行動予測ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０を備えている。この行動予測ＥＣＵ１０には、レーダやカメラなどの周辺センサ２０、道路情報等を取得するためのナビゲーション装置３０、及び車車間通信や路車間通信などを行うための通信装置４０が接続されている。また、行動予測ＥＣＵ１０には、走行制御計画生成ＥＣＵ５０が接続されている。この走行制御計画生成ＥＣＵ５０は、自車両Ｖの走行制御計画を生成し、この計画に基づいて自車両Ｖを自動運転制御したり、運転者にこの計画を提案したりする。

行動予測ＥＣＵ１０は、種別判別部１１、特性値仮設定部１２、挙動検知部１３、特性値修正部１４、種別設定部１５及び行動予測部１６を備えている。

種別判別部１１は、レーダやカメラなどの周辺センサ２０から取得した情報あるいは道路インフラセンサ等から通信装置４０により受信した情報に基づいて、パターン認識等により、自車両の周囲に存在する対象物が自動二輪車、自転車及び歩行者のいずれかであるかを判別するためのものである。すなわち、種別判別部１１は、特許請求の範囲に記載の種別判別手段として機能する。

特性値仮設定部１２は、種別判別部１１により判別された対象物の種別に基づいて、後述する所定の規則に従い、対象物の特性値である存在領域、方向転換性及び道路横断性を仮設定するためのものである。すなわち、特性値仮設定部１２は、特許請求の範囲に記載の特性値仮設定手段として機能する。

挙動検知部１３は、レーダやカメラなどの周辺センサ２０から取得した情報あるいは道路インフラセンサ等から通信装置４０により受信した情報に基づいて、対象物の挙動を検知し、自動二輪車、自転車及び歩行者の実際の存在領域や、方向転換を行う頻度や、道路を横断する頻度を検知するためのものである。すなわち、挙動検知部１３は、特許請求の範囲に記載の挙動検知手段として機能する。

特性値修正部１４は、挙動検知部１３により検知された対象物の挙動に基づいて、後述する所定の規則に従い、特性値仮設定部１２により仮設定された対象物の特性値を修正するためのものである。すなわち、特性値修正部１４は、特許請求の範囲に記載の特性値修正手段として機能する。

種別設定部１５は、特性値修正部１４により修正された対象物の特性値である存在領域、方向転換性及び道路横断性に基づいて、後述する所定の規則に従い、対象物が自動二輪車、自転車及び歩行者のいずれかであるかを設定するためのものである。すなわち、種別設定部１５は、特許請求の範囲に記載の種別設定手段として機能する。

行動予測部１６は、特性値修正部１４により修正された対象物の特性値である存在領域、方向転換性及び道路横断性と、種別設定部１５により設定された対象物の種別とに基づいて、自動二輪車、自転車及び歩行者の行動を予測するためのものである。すなわち、行動予測部１６は、特許請求の範囲に記載の行動予測手段として機能する。

以下、本実施形態の行動予測装置の動作について説明する。以下の説明においては、図４に示すように、自車両Ｖが、自動二輪車Ｍ、自転車Ｂ及び歩行者Ｐが存在する道路を走行している場合を想定して説明する。なお、以下に説明する処理は、行動予測ＥＣＵ１０によって行われるものであり、電源がオンされてからオフされるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。

図２及び３は、対象物の行動予測の手順を示すフロー図である。図２に示すように、行動予測部１６は、対象物の希望走行（移動）速度を推定する（Ｓ１１）。この希望走行速度の推定は、例えば、まず、行動予測部１６が、対象物である自動二輪車Ｍ、自転車Ｂ及び歩行者Ｐの道路状況に応じた仮定走行速度パターンを生成する。次に、行動予測部１６は、周辺センサ２０により取得した情報あるいは道路インフラセンサ等から通信装置４０により受信した情報に基づいて実際の対象物の速度を取得する。また行動予測部１６は、ナビゲーション装置３０により、現在の道路状況を取得する。行動予測部１６は、現在の道路状況に応じた仮定速度パターンと、実際の対象物の速度とを比較して、対象物の走行速度の傾向を学習する。このような学習結果を利用することにより、行動予測部１６は、対象物の希望走行速度を推定することができる。

種別判別部１１は、レーダやカメラなどの周辺センサ２０から取得した情報あるいは道路インフラセンサ等から通信装置４０により受信した情報に基づいて、パターン認識等により、自車両の周囲に存在する対象物が自動二輪車Ｍ、自転車Ｂ及び歩行者Ｐのいずれかであるかを判別する（Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１６）。特性値仮設定部１２は、種別判別部１１が判別した対象物の種別に応じて特性値である存在領域（走行エリア）、方向転換性及び道路横断性を以下のようにして仮設定する（Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１７）。

種別判別部１１が対象物を自動二輪車Ｍであると判別した場合は（Ｓ１２）、特性値仮設定部１２は、存在領域（走行エリア）を道路の車線中央部Ｌｃに、方向転換性を小に、道路横断性を小に仮設定する（Ｓ１３）。種別判別部１１が対象物を自転車Ｂであると判別した場合は（Ｓ１４）、特性値仮設定部１２は、存在領域（走行エリア）を道路の車線側端部Ｌｓ及び歩道Ｗに、方向転換性を中に、道路横断性を中に仮設定する（Ｓ１５）。種別判別部１１が対象物を歩行者Ｐであると判別した場合は（Ｓ１６）、特性値仮設定部１２は、存在領域（走行エリア）を歩道Ｗに、方向転換性を大に、道路横断性を大に仮設定する（Ｓ１７）。

種別判別部１１が、対象物を自動二輪車Ｍ、自転車Ｂ及び歩行者Ｐのいずれかに判別することはできないが、周辺センサ２０により検出された対象物の大きさから対象物が自動二輪車Ｍ、自転車Ｂ及び歩行者Ｐのいずれかであることが判明した場合には（Ｓ１８）、特性値仮設定部１２は、存在領域（走行エリア）を道路の車線側端部Ｌｓ及び歩道Ｗに、方向転換性を中に、道路横断性を中に仮設定する（Ｓ１９）。

挙動検知部１３は、レーダやカメラなどの周辺センサ２０から取得した情報あるいは道路インフラセンサ等から通信装置４０により受信した情報に基づいて、対象物の実際の走行行動（挙動）を検知する（Ｓ２０）。

図３に示すように、行動予測ＥＣＵ１０は以下の学習修正処理を実施する。種別判別部１１が対象物を自動二輪車Ｍであると判別したときは、特性値修正部１４は特性値である走行エリアについて、以下の学習修正処理を実施する（Ｓ２１）。当該自動二輪車Ｍが、図４に示す車道Ｌの車線中央部Ｌｃ以外の車線側端部Ｌｓを規定割合（第１閾値）である例えば７０％以上走行していることを挙動検知部１３が検知した場合は、特性値修正部１４は、走行エリアを車道Ｌの全域である車線中央部Ｌｃ及び車線側端部Ｌｓに修正する（Ｓ２１）。当該自動二輪車Ｍが、車道Ｌの車線側端部Ｌｓを規定割合である例えば７０％以上走行していないことを挙動検知部１３が検知した場合は、特性値修正部１４は、走行エリアを車道の車線中央部Ｌｃのままとする（Ｓ２１）。

種別判別部１１が対象物を自動二輪車Ｍ以外の自転車Ｂ及び歩行者Ｐであると判別したときは、特性値修正部１４は特性値である走行エリアについて、以下の学習修正処理を実施する（Ｓ２２）。当該自転車Ｂ及び歩行者Ｐが、図４に示す車道Ｌを規定割合（第２閾値）である例えば７０％以上走行していることを挙動検知部１３が検知した場合は、特性値修正部１４は、走行エリアを車道Ｌのみに修正する（Ｓ２２）。当該自転車Ｂ及び歩行者Ｐが、車道Ｌを規定割合（第３閾値）である例えば３０％以下しか走行していないことを挙動検知部１３が検知した場合は、特性値修正部１４は、走行エリアを歩道Ｗのみに修正する（Ｓ２２）。当該自転車Ｂ及び歩行者Ｐが、上記以外の場合である車道Ｌを３０％〜７０％の頻度で走行している場合は、特性値修正部１４は、走行エリアを車道Ｌ及び歩道Ｗに修正する（Ｓ２２）。

特性値修正部１４は特性値である方向転換性を以下の処理により修正して更新する（Ｓ２３）。対象物である自動二輪車Ｍ、自転車Ｂ及び歩行者Ｐが、単位時間（例えば１分間）内に進行方向を維持する確率が規定値（第４閾値）である例えば９０％以上であることを挙動検知部１３が検知した場合は、特性値修正部１４は、方向転換性を小に修正する（Ｓ２３）。対象物が単位時間内に進行方向を維持する確率が規定値（第５閾値）である例えば５０％以下であることを挙動検知部１３が検知した場合は、特性値修正部１４は、方向転換性を大に修正する（Ｓ２３）。対象物が単位時間内に進行方向を維持する確率が、上記以外の場合である５０％〜９０％の確率であることを挙動検知部１３が検知した場合は、特性値修正部１４は、方向転換性を中に修正する（Ｓ２３）。

特性値修正部１４は特性値である道路横断性を以下の処理により修正して更新する（Ｓ２４）。対象物である自動二輪車Ｍ、自転車Ｂ及び歩行者Ｐの走路が車道Ｗのみであることを挙動検知部１３が検知した場合は、特性値修正部１４は、道路横断性を小に修正する（Ｓ２４）。対象物が単位時間（例えば１分間）内に道路を横断する頻度が規定値（第６閾値）である例えば９０％以上であることを挙動検知部１３が検知した場合は、特性値修正部１４は、道路横断性を大に修正する（Ｓ２４）。対象物が単位時間内に道路を横断する頻度が規定値（第７閾値）である例えば５０％以下であることを挙動検知部１３が検知した場合は、特性値修正部１４は、道路横断性を小に修正する（Ｓ２４）。対象物が単位時間内に道路を横断する頻度が、上記以外の場合である５０％〜９０％の頻度であることを挙動検知部１３が検知した場合は、特性値修正部１４は、道路横断性を中に修正する（Ｓ２４）。

種別判別部１１が、ステップＳ１２，Ｓ１４及びＳ１６において、対象物を自動二輪車Ｍ、自転車Ｂ及び歩行者Ｐのいずれかに判別することはできない場合であって（Ｓ２５）、挙動検知部１３及び特性値修正部１４によって得られた特性値が、以下のように自動二輪車Ｍ、自転車Ｂ及び歩行者Ｐの仮設定される特性値と一致する場合には（Ｓ２６）、種別設定部１５は、対象物の種別を設定する（Ｓ２７）。

すなわち、挙動検知部１３及び特性値修正部１４によって得られた対象物の特性値が、存在領域（走行エリア）が車道Ｌの車線中央部Ｌｃであり、方向転換性が小であり、道路横断性が小の場合は、種別設定部１５は当該対象物を自動二輪車Ｍであると設定する（Ｓ２７）。

挙動検知部１３及び特性値修正部１４によって得られた対象物の特性値が、存在領域（走行エリア）が車道Ｌの車線側端部Ｌｓであり、方向転換性が中であり、道路横断性が中の場合は、種別設定部１５は当該対象物を自転車Ｂであると設定する（Ｓ２７）。

挙動検知部１３及び特性値修正部１４によって得られた対象物の特性値が、存在領域（走行エリア）が歩道Ｗであり、方向転換性が大であり、道路横断性が大の場合は、種別設定部１５は当該対象物を歩行者Ｐであると設定する（Ｓ２７）。

なお、種別設定部１５は、ステップＳ１２，Ｓ１４及びＳ１６において、種別判別部１１が対象物を自動二輪車Ｍ、自転車Ｂ及び歩行者Ｐのいずれかに判別することができた場合には、種別判別部１１により判別された種別を対象物の種別として設定する。

行動予測部１６は、特性値修正部１４により修正された対象物の特性値である存在領域（走行エリア）、方向転換性及び道路横断性と、種別設定部１５により設定された対象物の種別とに基づいて、自動二輪車Ｍ、自転車Ｂ及び歩行者Ｐの行動を予測する（Ｓ２８）。具体的には、行動予測部１６は、特性値修正部１４により修正された走行エリア内に対象物が存在する確率を大きくする。また、行動予測部１６は、特性値修正部１４により修正された方向転換性に応じて方向転換確率を高めた対象物の進路分布を推定する。例えば、方向転換性が１０％であれば、対象物が１０％の確率で方向転換を行うことを前提の進路分布を推定する。さらに、行動予測部１６は、特性値修正部１４により修正された道路横断性に応じて道路横断確率を高めた対象物の進路分布を推定する。

加えて、行動予測部１６は、種別設定部１５により設定された対象物の種別も参照して対象物の行動を予測する。例えば、対象物が歩行者Ｐである場合に歩行者Ｐが５０ｋｍ／ｈ以上の速度で移動するようなことはあり得ないため、そのような可能性は除いて対象物の行動を予測する。以上のようにして、行動予測部１６は、図５に示すような、例えば、５０ｍｓごとの自動二輪車Ｍの行動とその発生確率を予測することができる。

走行制御計画生成ＥＣＵ５０は、行動予測部１６により予測された対象物の行動予測に従って、自車両Ｖの走行制御計画を生成する。その際に、走行制御計画生成ＥＣＵ５０は、自動二輪車Ｍ、自転車Ｂ、歩行者Ｐを含めた自車両Ｖの軌跡安全評価を実施する（Ｓ２９）。

本実施形態によれば、種別判別部１１は自車両Ｖの周囲に存在する対象物が自動二輪車Ｍ、自転車Ｂ及び歩行者Ｐのいずれかであるかを判別し、特性値仮設定部１２は種別判別部１１により判別された対象物の種別に基づいて対象物の特性値を仮設定するため、対象物の種別に基づいて対象物の特性値を暫定的に決定することができる。

また、挙動検知部１３は対象物の挙動を検知し、特性値修正部１４は挙動検知部１３により検知された対象物の挙動に基づいて特性値仮設定部１２により仮設定された対象物の特性値を修正するため、実際の対象物の挙動に基づいて暫定的に決定した特性値を修正して対象物の特性値の精度を向上させることができる。

さらに、種別設定部１５は特性値修正部１４により修正された対象物の特性値に基づいて対象物が自動二輪車Ｍ、自転車Ｂ及び歩行者Ｐのいずれかであるかを設定するため、対象物の種別を判別する精度を向上させることができる。

加えて、行動予測部１６は特性値修正部１４により修正された対象物の特性値と、種別設定部１５により設定された対象物の種別とに基づいて対象物の行動を予測するため、実際の対象物の挙動に基づいて修正された対象物の特性値と対象物の種別とに基づいて対象物の行動予測を行うことになり、行動予測の精度を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、自動二輪車Ｍ、自転車Ｂ及び歩行者Ｐのいずれかである対象物の特性値を安全性の担保ために重要な要素である存在領域、方向転換性及び道路横断性を含むものとするため、これらの特性値に基づいてなされた行動予測の価値も向上する。

また、本実施形態によれば、特性値仮設定部１２は、存在領域、方向転換性及び道路横断性を段階的に仮設定するため、簡易な手法で各特性値を仮設定することができる。

この場合において、対象物が自動二輪車Ｍの場合は、自動二輪車Ｍが走行する場所は主に車道Ｌの車線中央部Ｌｃであり、自動二輪車Ｍは比較的に高速走行を行うため方向転換性は低く、自動二輪車Ｍは道路を横断して走行することは少ないため、特性値仮設定部１２は、存在領域を車道Ｌの車線中央部Ｌｃ、方向転換性を小、道路横断性を小と仮設定する。

また、対象物が自転車Ｂの場合は、自転車Ｂが走行する場所は主に車道Ｌの車線側縁部Ｌｓ及び歩道Ｗであり、自転車Ｂは自動二輪車Ｍよりも低速であるため方向転換性は中程度であり、自転車Ｂは自動二輪車Ｍよりも道路を横断する可能性があるため、特性値仮設定部１２は、存在領域を車道Ｌの車線側縁部Ｌｓ及び歩道Ｐ、方向転換性を中、道路横断性を中と仮設定する。

さらに、対象物が歩行者Ｐの場合は、歩行者Ｐが歩行する場所は主に歩道Ｗであり、歩行者Ｐは低速であるため方向転換性は大きく、歩行者Ｐは道路を横断する可能性が高いため、特性値仮設定手段は、存在領域を歩道Ｐ、方向転換性を大、道路横断性を大と仮設定する。

以上により、特性値仮設定部１２は、判別された対象物の種別に見合った特性値を仮設定することができる。

ここで、自動二輪車Ｍは運転者によって、車道Ｌの車線中央部Ｌｃを走行する傾向が多いものと、車道Ｌの車線側縁部Ｌｓを走行する傾向が多いものとに分かれるが、この構成によれば、種別判別部１１が、対象物を自動二輪車Ｍであると判別したときであって、挙動検知１３が、自動二輪車Ｍが車線側縁部Ｌｓを走行する頻度が大きいことを検出した場合には、特性値修正部１４は、存在領域を車道Ｌの車線中央部Ｌｃ及び車道の車線側縁部Ｌｓと修正するため、実際の自動二輪車Ｍの傾向に合わせて特性値である存在領域を修正することができる。

あるいは、自転車Ｂや歩行者Ｐは、横断等の都合や道路状況等によって、車道Ｌに位置する傾向が多いものと、歩道Ｗに位置する傾向が多いものとに分かれる。しかし、本実施形態によれば、種別判別部１１が、対象物を自転車Ｂ及び歩行者Ｐのいずれかであると判別したときであって、挙動検知部１３が、自転車Ｂや歩行者Ｐが車道Ｌに存在する頻度が大きいと検出した場合には、特性値修正部１４は、存在領域を車道Ｌと修正する。また、挙動検知部１３が、自転車Ｂや歩行者Ｐが車道Ｌに存在する頻度が小さいことを検出した場合には、特性値修正部１４は、存在領域を歩道Ｗと修正する。さらに、挙動検知部１３が、自転車Ｂや歩行者Ｐが車道Ｌに存在する頻度が中程度であると検出した場合には、特性値修正部１４は、存在領域を車道Ｌ及び歩道Ｗと修正する。このため、実際の自転車Ｂや歩行者Ｐの傾向に合わせて特性値である存在領域を修正することができる。

また、挙動検知部１３が、対象物が方向転換を行う頻度が小さいことを検出した場合には、特性値修正部１４は方向転換性を小と修正する。また、挙動検知部１３が、対象物が方向転換を行う頻度が大きいことを検出した場合には、特性値修正部１４は方向転換性を大と修正する。さらに、挙動検知部１３が、対象物が方向転換を行う頻度が中程度であることを検出した場合には、特性値修正部１４は方向転換性を大と修正する。このため、実際の対象物の傾向に合わせて特性値である方向転換性を修正することができる。

さらに、本実施形態では、挙動検知部１３が、対象物が車道Ｌのみに存在していることを検出したときは、特性値修正部１４は道路横断性を小と修正する。また、挙動検知部１３手段が、対象物が道路を横断する傾向が大きいことを検出したときは、特性値修正部１４は道路横断性を大と修正する。さらに、挙動検知部１３が、対象物が道路を横断する傾向が小さいことを検出したときは、特性値修正部１４は道路横断性を小と修正する。加えて、挙動検知部１３が、対象物が道路を横断する傾向が中程度であることを検出したときは、特性値修正部１４は道路横断性を中と修正する。このため、実際の対象物の傾向に合わせて特性値である道路横断性を修正することができる。

ここで、対象物が自動二輪車Ｍの場合は、自動二輪車Ｍが走行する場所は主に車道Ｌの車線中央部Ｌｃであり、自動二輪車Ｍは比較的に高速走行を行うため方向転換性は低く、自動二輪車Ｍは道路を横断して走行することは少ないが、この構成によれば、実際に検出された対象物の挙動がこのような傾向を示した場合に、種別設定部１５は対象物を自動二輪Ｍ車として設定するため、高精度で対象物の種別を設定することができる。

また、対象物が自転車Ｂの場合は、自転車Ｂが走行する場所は主に車道Ｌの車線側縁部Ｌｓ及び歩道Ｗであり、自転車Ｂは自動二輪車Ｍよりも低速であるため方向転換性は中程度であり、自転車Ｂは自動二輪車Ｍよりも道路を横断する可能性があるが、実際に検出された対象物の挙動がこのような傾向を示した場合に、種別設定部１５は対象物を自転車Ｂとして設定するため、高精度で対象物の種別を設定することができる。

さらに、対象物が歩行者Ｐの場合は、歩行者Ｐが歩行する場所は主に歩道Ｗであり、歩行者Ｐは低速であるため方向転換性は大きく、歩行者Ｐは道路を横断する可能性が高いが、この構成によれば、実際に検出された対象物の挙動がこのような傾向を示した場合に、種別設定部１５は対象物を歩行者Ｐとして設定するため、高精度で対象物の種別を設定することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。

実施形態に係る行動予測装置の構成を示すブロック図である。 対象物の行動予測の手順を示すフロー図である。 対象物の行動予測の手順を示すフロー図である。 行動予測装置による行動予測の基本シーンを示す図である。 行動予測の具体例を示す図である。

符号の説明

１…行動予測装置、１０…行動予測ＥＣＵ、１１…種別判別部、１２…特性値仮設定部、１３…挙動検知部、１４…特性値修正部、１５…種別設定部、１６…行動予測部、２０…周辺センサ、３０…ナビゲーション装置、４０…通信装置、５０…走行制御計画生成ＥＣＵ。

Claims (9)

1. 自車両の周囲に存在する対象物が自動二輪車、自転車及び歩行者のいずれかであるかを判別する種別判別手段と、
   前記種別判別手段により判別された前記対象物の種別に基づいて、前記対象物の特性値を仮設定する特性値仮設定手段と、
   前記対象物の挙動を検知する挙動検知手段と、
   前記挙動検知手段により検知された前記対象物の挙動に基づいて、前記特性値仮設定手段により仮設定された前記対象物の特性値を修正する特性値修正手段と、
   前記特性値修正手段により修正された前記対象物の特性値に基づいて前記対象物が自動二輪車、自転車及び歩行者のいずれかであるかを設定する種別設定手段と、
   前記種別設定手段により設定された前記対象物の種別に基づいて前記対象物の行動を予測する行動予測手段と、
   を備えた行動予測装置。
2. 前記行動予測手段は、前記特性値修正手段により修正された前記対象物の特性値と、前記種別設定手段により設定された前記対象物の種別とに基づいて前記対象物の行動を予測する、請求項１に記載の行動予測装置。
3. 前記対象物の特性値は、前記対象物の道路上における存在領域、前記対象物が方向を転換する可能性である方向転換性、及び前記対象物が道路を横断する可能性である道路横断性を含む、請求項１又は２に記載の行動予測装置。
4. 前記特性値仮設定手段は、
   前記存在領域を、車道の車線中央部、車道の車線側縁部及び歩道の３領域の少なくともいずれかに仮設定し、
   前記方向転換性を、大、中及び小の３段階の少なくともいずれかに仮設定し、
   前記道路横断性を、大、中及び小の３段階の少なくともいずれかに仮設定し、
   前記種別判別手段が前記対象物を自動二輪車であると判別したときは、前記存在領域を車道の車線中央部、前記方向転換性を小、前記道路横断性を小と仮設定し、
   前記種別判別手段が前記対象物を自転車であると判別したときは、前記存在領域を車道の車線側縁部及び歩道、前記方向転換性を中、前記道路横断性を中と仮設定し、
   前記種別判別手段が前記対象物を歩行者であると判別したときは、前記存在領域を歩道、前記方向転換性を大、前記道路横断性を大と仮設定する、請求項３に記載の行動予測装置。
5. 前記特性値修正手段は、
   前記種別判別手段が、前記対象物を自動二輪車であると判別したときであって、
   前記挙動検知手段が、前記対象物が車道の車線側縁部に存在する頻度が第１閾値を超えることを検出したときは、前記存在領域を車道の車線中央部及び車道の車線側縁部と修正する、請求項４に記載の行動予測装置。
6. 前記特性値修正手段は、
   前記種別判別手段が、前記対象物を自転車及び歩行者のいずれかであると判別したときであって、
   前記挙動検知手段が、前記対象物が車道に存在する頻度が第２閾値以上であることを検出したときは、前記存在領域を車道と修正し、
   前記挙動検知手段が、前記対象物が車道に存在する頻度が前記第２閾値より小さい第３閾値以下であることを検出したときは、前記存在領域を歩道と修正し、
   前記挙動検知手段が、前記対象物が車道に存在する頻度が前記第２閾値未満であって前記第３閾値を超えていることを検出したときは、前記存在領域を車道及び歩道と修正する、請求項４又は５に記載の行動予測装置。
7. 前記特性値修正手段は、
   前記挙動検知手段が、前記対象物が単位時間内に進行方向を維持する頻度が第４閾値以上であることを検出したときは、前記方向転換性を小と修正し、
   前記挙動検知手段が、前記対象物が単位時間内に進行方向を維持する頻度が前記第４閾値より小さい第５閾値以下であることを検出したときは、前記方向転換性を大と修正し、
   前記挙動検知手段が、前記対象物が単位時間内に進行方向を維持する頻度が前記第４閾値未満であって前記第５閾値を超えていることを検出したときは、前記方向転換性を中と修正する、請求項４〜６のいずれか１項に記載の行動予測装置。
8. 前記特性値修正手段は、
   前記挙動検知手段が、前記対象物が車道のみに存在していることを検出したときは、前記道路横断性を小と修正し、
   前記挙動検知手段が、前記対象物が単位時間内に道路を横断する頻度が第６閾値以上であることを検出したときは、前記道路横断性を大と修正し、
   前記挙動検知手段が、前記対象物が単位時間内に道路を横断する頻度が前記第６閾値より小さい第７閾値以下であることを検出したときは、前記道路横断性を小と修正し、
   前記挙動検知手段が、前記対象物が単位時間内に道路を横断する頻度が前記第６閾値未満であって前記第７閾値を超えていることを検出したときは、前記道路横断性を中と修正する、請求項４〜７のいずれか１項に記載の行動予測装置。
9. 前記種別設定手段は、
   前記特性値修正手段により修正された前記存在領域が車道の車線中央部であり、前記方向転換性が小であり、前記道路横断性が小であるときは、前記対象物を自動二輪車と設定し、
   前記特性値修正手段により修正された前記存在領域が車道の車線側縁部であり、前記方向転換性が中であり、前記道路横断性が中であるときは、前記対象物を自転車と設定し、
   前記特性値修正手段により修正された前記存在領域が歩道であり、前記方向転換性が大であり、前記道路横断性が大であるときは、前記対象物を歩行者と設定する、請求項４〜８のいずれか１項に記載の行動予測装置。

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