JP7039378B2 - 車両用衝突予測装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用衝突予測装置に関する。

特許文献１には、自車両とその周囲に存在する移動体との衝突を予測する技術が示されている。

特開２０１０－１８１９２８号公報

特許文献１に示された衝突予測の技術は、自車両が現在走行しているレーン上をその後も継続して走行することを前提としている。したがって、例えば右左折やレーン変更やＵターンなど、現在のレーンからの退出時や他のレーンへの進入時に正確な衝突予測をすることができない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自車両のレーン進入退出時に正確な衝突予測をすることができる車両用衝突予測装置を提供することである。

上記課題を解決する本発明の車両用衝突予測装置は、自車両の進行路と自車両周辺の移動物体の情報とに基づいて前記自車両と前記移動物体との衝突を予測する車両用衝突予測装置であって、前記自車両の周辺に存在するレーンのレーン情報を収集するレーン情報収集部と、前記自車両の動作状態に基づいて自車走行経路を推定する自車走行経路推定部と、前記レーン情報と前記自車走行経路とに基づいて前記自車両が被判定レーンに進入するか否かを判定するレーン進入判定部と、該レーン進入判定部の判定結果と、前記自車走行経路と、前記レーン情報とに基づいて前記自車両の進行路を構築する進行路構築部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、自車両の正確な衝突予測をすることができる。
本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本実施例における車両用衝突予測装置の全体構成を示すブロック図。 進行路推定部による進行路の推定方法を説明するフローチャート。 レーン変更時における進行路の推定方法を説明する図。 交差点の右折時における進行路の推定方法の一例を説明する図。 図４のレーン進入の判定方法を説明する図。 図４のレーン進入の判定方法を説明する図。 交差点の右折時における進行路の推定方法の他の一例を説明する図。 図７のレーン進入の判定方法を説明する図。 交差点の左折時における進行路の推定方法の一例を説明する図。 図９のレーン進入の判定方法を説明する図。 交差点の左折時における進行路の推定方法の他の一例を説明する図。 図１１のレーン進入の判定方法を説明する図。 Ｕターン時における進行路の推定方法の一例を説明する図。 図１３のレーン進入の判定方法を説明する図。

次に、本発明の実施例について図面を用いて説明する。なお、以下の実施例では、左側通行の道路の場合を例に説明するが、本発明は、右側通行の道路にも同様に適用できるものである。

本実施例の車両用衝突予測装置は、例えば自動車などの自車両に搭載されて、自車両周辺の歩行者や他車両などの移動物体に衝突するか否かを予測するものであり、その予測結果を利用して乗員への警報、車両の制動、操舵等の種々の予防安全の制御が行われる。

図１は、本実施例における車両用衝突予測装置の全体構成を示すブロック図である。車両用衝突予測装置１は、車載コンピュータなどのハードウエアと専用のソフトウエアとの協働により実現される。車両用衝突予測装置１は、移動物体情報取得部１０と進行路推定部２０と衝突予測部３０を備えている。

移動物体情報取得部１０は、自車両周辺の歩行者や他車両などの移動物体の情報を取得する。移動物体の情報は、公知の方法により取得することができる。例えば、ステレオカメラ、レーザーレーダー、赤外線センサ、単眼カメラ等を自車両に搭載して自車両周辺の立体物を検知し、立体物の位置と大きさと種類、そして、時系列情報から立体物の移動速度を推定し、移動物体の情報として取得することができる。また、自車両と他車両との間の車々間通信や、自車両と道路周辺設備との路車間通信により、移動物体の情報を取得してもよい。

進行路推定部２０は、自車両が進行する進行路を推定する。進行路は、自車両周辺に存在するレーンの情報と、自車両の動作状態に基づいて推定される。なお、推定路の推定方法の詳しい内容については後述する。

衝突予測部３０は、移動物体情報取得部１０で取得した移動物体情報と、進行路推定部２０で推定した進行路の情報に基づいて自車両が移動物体に衝突するか否かを予測する。衝突予測部３０では、自車両が移動物体に衝突する位置および時間が算出される。自車両が移動物体に衝突する位置および時間は、移動物体情報と進行路の情報に基づいて公知の方法により算出される。

次に、進行路推定部２０による進行路の推定方法について詳しく説明する。
進行路推定部２０は、自車両周辺に存在するレーンのレーン情報を収集するレーン情報収集部と、自車両の動作状態に基づいて自車両の自車走行経路を推定する自車走行経路推定部と、レーン情報収集部により収集したレーン情報と、自車走行経路推定部により推定した自車走行経路とに基づいてレーン進入判定とレーン退出判定の少なくとも一方を行うレーン進入退出判定部と、レーン進入退出判定部の判定結果と、自車走行経路と、レーン情報とに基づいて自車両の進行路を構築する進行路構築部とを有する。

図２は、進行路推定部による進行路の推定方法を説明するフローチャートである。進行路推定部２０では、まず、レーン情報収集処理（Ｓ２０１）と、自車走行経路推定処理（Ｓ２０２）が行われる。

レーン情報収集処理（Ｓ２０１）では、自車両の周辺に存在する全てのレーンのレーン情報を収集する（レーン情報収集部）。レーンとは、車両が走行可能で且つ面積が０でない領域であり、車両が走行する方向が定まっており、レーン幅方向の領域端にはいくつかの種類があるレーン境界を有する車両走行領域と定義する。レーンが設けられている場所は、道路に限定されるものではなく、例えば駐車場内の走行レーンなどの車両が通行可能な場所も含まれる。レーンは、レーン幅方向に存在するレーン境界によって区画される。道路におけるレーン境界は、追い越し可能でかつはみ出し禁止を意味する白線に限られず、追い越しおよびはみ出しが可能を意味する点線や、追い越しおよびはみ出しが禁止を意味する黄色線、歩道との境目、路肩との境目などいくつもの種類がある。

レーン情報には、レーンの位置や形状、レーン走行方向、レーン境界の種類、右左折専用などのレーン属性についての情報が含まれている。レーン情報の収集では、自車両が現在走行している走行中レーンだけでなく、走行中レーンの隣で走行方向が同一の隣接レーンや、走行中レーンの隣で走行方向が反対向きである対向レーン、および、右左折可能に分岐しているレーンについての情報も収集される。

レーン情報の収集は、例えば車載カメラで車両の周囲を撮像した撮像画像から白線や路面ペイント、標識などを認識することにより行うことができる。また、レーン情報は、ＧＰＳ等からの自車位置情報を利用してカーナビが有する地図情報から収集することができ、また、車々間通信、路車間通信により収集することもできる。

自車走行経路推定処理（Ｓ２０２）では、自車両の動作状態の情報に基づいて自車走行経路を推定する（自車走行経路推定部）。自車走行経路とは、自車両が現在の動作状態を維持したと仮定した場合に自車両が走行すると推定される移動経路と定義される。自車両の動作状態は、自車両に取り付けられたセンサにより検出され、センサの信号から、自車両の速度、加速度、走行方向、アクセル開度、制動状態、操舵角、ロール角、ピッチ角、ヨー角等の自車両の動作状態の情報を取得することができる。そして、かかる自車両の動作状態の情報に基づいて自車走行経路を推定する。

次に、レーン進入退出判定処理（Ｓ２０３～Ｓ２０７）が行われる（レーン進入退出判定部）。レーン進入退出判定処理では、自車走行経路において自車両がレーン（被判定レーン）に進入するか否かのレーン進入判定と自車両がレーンから退出するか否かのレーン退出判定を行う。レーン進入退出判定処理は、レーン情報収集処理Ｓ２０１により収集したレーン情報と、自車走行経路推定処理Ｓ２０２により推定した自車走行経路の情報とに基づいて行われる。

レーン進入退出判定処理では、レーン走行中判定（Ｓ２０３）と、レーン退出判定（Ｓ２０４）と、隣接レーン判定（Ｓ２０５）と、レーン進入判定（Ｓ２０７）がなされ、これらの判定結果に応じて、次の進行路構築処理（Ｓ２０８）にて進行路が構築される。レーン進入退出判定処理では、自車走行経路の周辺に存在する全てのレーンについて判定が行われる。また、判定する際、右左折専用レーンや、車線の種類、レーン走行方向などが考慮される。

まず、自車両がレーン走行中か否かが判定される（Ｓ２０３：レーン走行中判定部）。例えば下記条件（Ａ１）、（Ａ２）を全て満たす場合にレーン走行中であると判定される。
（Ａ１）自車両のほとんどの部分がレーン内に入っていること。
（Ａ２）そのレーンの走行方向と自車両の走行方向とが十分平行になっていること。

上記条件（Ａ１）の「自車両のほとんどの部分」とは、例えば自車両の７０％以上の部分とすることができる。そして、上記条件（Ａ２）の「十分平行になっている」と云う基準は、後述するレーン進入の判定基準よりも緩い設定となっており、例えば、車両の向きがレーン走行方向に対して左右に±７０度の範囲に入っていれば十分平行になっていると判断される。

そして、レーン走行中であると判定された場合（Ｓ２０３でＹＥＳ）には、レーン退出判定がなされる（Ｓ２０４：レーン退出判定部）。レーン退出判定では、自車走行経路に基づいて、自車両に走行中レーンから退出する意思があるか否かが判定され、下記条件（Ｂ１）、（Ｂ２）の両方を満たす場合はレーン退出の意思あり、と判定され（Ｓ２０４でＹＥＳ）、下記条件（Ｂ１）、（Ｂ２）の少なくとも一方を満たさない場合はレーン退出の意思なし、と判定される（Ｓ２０４でＮＯ）。
（Ｂ１）所定時間後に自車両の所定部分が走行中レーンから外に出る状態にあること。
（Ｂ２）上記条件（Ｂ１）の状態が所定時間内の基準時間以上であること。

例えば、自車両がそのままの車速・舵角・ヨーレートで所定時間走行した場合に自車両の前部バンパ部分が走行中レーンから外に出る状態であると予測され、かつ、かかる状態が長く続いている場合に、自車両にレーン退出の意思あり、と判定される。より具体的には、自車両の動作状態から自車両が走行中レーンから３秒後に退出すると予測される状態が、直近１．１秒の間、維持された場合にレーン退出の意思あり、と判定される。

一方、例えばレーン中央を維持するために左右にふらつきながらレーンの走行方向に沿って走行している場合のように、所定時間後に自車両の所定部分が走行中レーンから外に出る状態であってもそれが基準時間未満となる短時間の場合には、上記条件（Ｂ２）を満たさず、自車両にレーン退出の意思なし、と判定される。

レーン退出の判定閾値を自車両の方向指示器等の動作状態やレーン属性に応じて変更してもよい。例えば、走行方向が同一の隣接レーンに移動するため等により自車両の方向指示器が操作されている場合には、走行中レーンからの退出判定をし易くし、退出方向にあるレーン境界が、追い越しのためのはみ出し禁止を意味する黄色線であった場合には、走行中レーンからの退出判定をしにくくするように、条件（Ｂ１）、（Ｂ２）の判定閾値である所定部分及び所定時間の少なくとも一方を変更してもよい。

Ｓ２０４のレーン退出判定でレーン退出の意思なし、と判定された場合（Ｓ２０４でＮＯ）は、走行中レーンの走行を継続するための進行路を構築すべく、Ｓ２０８の進行路構築処理に移行する。Ｓ２０８の進行路構築処理では、自車走行経路から走行中レーンのレーン走行方向に滑らかにつながる進行路を構築する処理がなされる。

一方、Ｓ２０４のレーン退出判定でレーン退出の意思ありと判定された場合（Ｓ２０４でＹＥＳ）は、走行中レーンに対して退出側に走行方向が同一の隣接レーンが存在するか否かの隣接レーン判定がなされる（Ｓ２０５：隣接レーン判定部）。かかる隣接レーンが存在するか否かは、レーン情報収集処理Ｓ２０１で収集したレーン情報に基づいて判断される。そして、隣接レーンが存在すると判定された場合（Ｓ２０５でＹＥＳ）は、自車両が走行中レーンから隣接レーンにレーン変更するための進行路を構築すべく、Ｓ２０８の進行路構築処理に移行する。

Ｓ２０５において隣接レーンが存在しないと判定された場合（Ｓ２０５でＮＯ）、あるいは、Ｓ２０３においてレーン走行中ではないと判定された場合（Ｓ２０３でＮＯ）は、Ｓ２０６の走行レーンループに入り、自車両が走行中レーン以外のレーン（走行中レーンがなければ全てのレーン）（以下、被判定レーンという）に進入するか否かのレーン進入判定がなされる（Ｓ２０７：レーン進入判定部）。走行レーンループ（Ｓ２０６）では、自車走行経路が走行不可能領域に達するか、あるいは、自車走行経路に交わる被判定レーンが存在しなくなるまで、Ｓ２０７のレーン進入判定が繰り返される。または、遠方でのレーン進入を信頼性の低いものと考えて、現在の車両位置からレーンまでの最大距離や最大到達時間を定めてその範囲内のレーンに対してレーン進入判定を行ってもよい。

Ｓ２０７のレーン進入判定は、自車走行経路に交わる被判定レーンが複数ある場合には、各レーンに対してそれぞれ行われる。複数の被判定レーンに対するレーン判定の順番は、交わる順に予め判定しておいてもよく、時間ステップを踏んでいずれの被判定レーンに自車両が存在しているかをみてもよく、全ての被判定レーンに対してループしてそれぞれと交わる時間とどのような角度で交わるかを見てもよい。

自車両が被判定レーンに進入するか否かを判定する進入判定位置（進入判定タイミング）は、自車走行経路上に自車両を仮想的に移動させて下記の条件（Ｃ）が成り立つ位置とされる。
（Ｃ）自車両の所定割合以上の部分（例えば車両前方のバンパ全体）が被判定レーンに入っている内で、自車両の移動方向単位ベクトルと被判定レーンの走行方向単位ベクトルとの内積が最大となる位置（両ベクトルが最も平行となる位置）。

レーン進入判定では、進入判定位置において、被判定レーンを通過する間の自車走行経路の移動方向単位ベクトルと被判定レーンの走行方向単位ベクトルとの内積が、閾値以上（自車両の移動方向単位ベクトルと被判定レーンの走行方向単位ベクトルとの間の角度が所定角度以下）であればその被判定レーンへの進入と判定され、閾値未満の場合には未進入と判定される。内積の閾値は、例えば０度より大きく、９０度よりも小さい値とされ、９０度以上の方向には進入しない。

内積の閾値は、自車走行経路における距離と、時間と、速度履歴と、走行中レーンや被判定レーンのレーン属性と、レーン境界の種類と、最終の被判定レーンまでの間にいくつの被判定レーンが存在したか被判定レーンの数と、被判定レーンの進入判定位置に到達するまでの時間の少なくとも一つによって変更することができる。例えば、（１）走行中のレーンの属性が右折専用レーンであり、その右折専用レーンから右折先の被判定レーンに進入するケース、（２）方向指示器により走行方向が示されている進入先の被判定レーンに進入するケース、（３）時間的に遠い被判定レーンに進入するケース、（４）速度を急激に下げた直後や速度が遅い状態で右左折先の被判定レーンおよびＵターン先の被判定レーンに進入するケースのときは閾値を下げる。（５）所定速度以上では、Ｕターンであると判定するための閾値を上げる。

上記（１）、（２）では、被判定レーンに進入するのは明らかであるため、閾値を下げて進入であると判定されやすくしている。上記（３）では、長時間、舵角一定では運転しないだろうと想定しているので閾値を下げて、進入先の被判定レーンに対して進入であると判定されやすくしている。上記（４）では、車両の挙動から右左折やＵターンする可能性が高いので、閾値を下げて、進入先の被判定レーンに対して進入であると判定されやすくしている。上記（５）では、車速が高いのでＵターンする可能性が低く、閾値を上げてＵターンであると判定されにくくしている。

ここで、条件（Ｃ）の所定割合とは、例えば自車両全体の大きさに対して７０％の部分とすることができ、この割合は、自車両がレーンに進入するまでの時間、距離、舵角の少なくとも一つによって変更することが可能である。例えば、長時間・長距離に亘って一定舵角で旋回することは少なく、また、少しずつ舵角を変化させたとしても、長時間で到達する位置、または、長距離離れた位置では影響が大きいため、現在の自車走行経路からずれる可能性が高く、割合閾値を下げてもよい。また、舵角を大きく切った旋回は、旋回中に舵角調整することが期待されるため、割合閾値を下げてもよい。

そして、ステップＳ２０３～ステップＳ２０７の判定結果に基づいて、自車両の推定される進行路を構築する処理が行われる（Ｓ２０８）。Ｓ２０８の進行路の構築処理では、（１）走行中レーン内を走行中レーンの走行方向に沿って進行する進行路、（２）走行方向が同一の隣接レーンに進入して隣接レーン内を隣接レーンの走行方向に沿って進行する進行路、（３）被判定レーンに進入して被判定レーン内を被判定レーンの走行方向に沿って進行する進行路、（４）隣接レーンと被判定レーンのいずれにも進入しないで自車走行経路をそのまま進行する進行路のいずれかが構築される。

上記（２）、（３）では、走行中レーンから進入先のレーンまで滑らかにつながる進行路を構築する。滑らかにつながるとは、走行中レーンから退出して進入先のレーンとの角度偏差を一定の舵角変化率で０に近づけながら進入先のレーンまでつながることを意味する。

［実施例１］
図３は、レーン変更時における進行路の推定方法を説明する図である。
図３に示す道路は、左側通行の四車線道路、いわゆる片側二車線道路であり、センターライン（車道中央線）４０８とレーン境界４０７との間にはレーン４０３が存在し、レーン境界４０７と４０６との間にはレーン４０２が存在する。そして、センターライン４０８とライン境界４０９との間にはレーン４０５が存在し、ライン境界４０９と４１０との間にはレーン４０４が存在する。レーン４０２は自車両４００が走行している走行レーン、レーン４０３は自車両４００の走行方向とレーン走行方向が同一の隣接レーンとなる。そして、レーン４０４、４０５は対向レーン（被判定レーン）となる。

本実施例では、自車両４００が走行中のレーン４０２から隣接レーンであるレーン４０３にレーン変更しようとしている場合について説明する。まず、レーン４０２～４０５のレーン情報が収集される（Ｓ２０１）。そして、自車両４００の動作状態の情報に基づいて自車走行経路Ｌａが推定される（Ｓ２０２）。次いで、自車両４００がレーン走行中であるか否かの判定（Ｓ２０３）が行われる。自車両４００は、自車両４００のほとんどの部分がレーン４０２内に入っており、レーン４０２の走行方向と自車両４００の走行方向とが十分平行になっている。したがって、条件（Ａ１）、（Ａ２）を全て満たしており、走行レーン４０２を走行中であると判断される(Ｓ２０３でＹＥＳ)。

そして、自車両４００にレーン４０２から退出する意思があるか否かの判定（Ｓ２０４）が行われる。自車走行経路Ｌａは、図３に示すように、レーン４０２から外れてレーン４０３に移行し、さらに対向レーン４０４、４０５に移行するように推定されており、所定時間後に自車両４００の所定部分が走行中のレーン４０２から外に出ること、及び、かかる状態が所定時間内の大半である状態（基準時間以上）となっている。したがって、条件（Ｂ１）、（Ｂ２）を全て満たしており、レーン退出の意思ありと判定される（Ｓ２０４でＹＥＳ）。

そして、レーン４０２に走行方向が同一の隣接レーンが存在するか否かの判定（Ｓ２０５）が行われる。レーン４０２の退出方向には隣接レーンとしてレーン４０３が存在しているので、隣接レーン有りと判定される（Ｓ２０５でＹＥＳ）。

隣接レーン有りと判定されると、自車両４００の動きはレーン変更であると判断して、隣接レーンに進入する進行路Ｌｂが構築される（Ｓ２０８）。Ｓ２０８の進行路構築処理では、レーン変更の場合、レーン４０２の現在位置からレーン境界４０７に到達するまでは自車走行経路Ｌａ（舵角変化なし）で進行し、レーン境界４０７に到達した位置からレーン４０３のレーン幅中央Ｃに到達するまでの間に、自車両４００の走行方向がレーン４０３の走行方向に平行になるように舵角変化が一定になる経路で進行する進行路Ｌｂが構築される。なお、レーン４０３のレーン幅中央Ｃに到達したときに舵角が０度となるように滑らかに戻してもよい（舵角変化率の絶対値が一定）。既に車両先端がレーン境界４０７を越えていれば、現在から舵角変化を開始する。

自車両４００では、レーン４０２からレーン４０３にレーン変更する場合、最初に右にハンドルを切り、その後に左にハンドルを切る操作が行われる。しかし、従来手法では、最初に右にハンドルを切る操作が行われたときに、仮想線（自車走行経路Ｌａ）で示すようにそのまま自車両４００が動くとして衝突の有無が判定され、単なるレーン変更であっても、対向レーン４０５、４０４に飛び出すような動きを仮定してしまう。

これに対し、本実施例では、レーン４０２の現在位置において隣接レーンであるレーン４０３の存在を認識しており、レーン４０２を退出した先にレーン４０３があることがわかっている。したがって、レーン４０２の現在位置において、レーン４０３にレーン変更する進行路Ｌｂを構築し、進行路Ｌｂに基づいて衝突予測を行うことができる。したがって、実際にレーン変更する前に、レーン変更先のレーン４０３での衝突を予測することができ、レーン変更時に正確な衝突判断を行うことができる。

［実施例２］
図４は、交差点の右折時における進行路の推定方法の一例を説明する図、図５及び図６は、図４のレーン進入の判定方法を説明する図である。

図４に示す道路は、複数のレーンが交差点で十字に交差する十字路であり、センターライン５０８とレーン境界５０６との間に、自車両５００の走行レーンであるレーン５０２が存在し、センターライン５０８とレーン境界５１０との間に対向レーンであるレーン５０５が存在する。そして、センターライン５１８とレーン境界５１６との間に、進入先のレーンであるレーン５１２が存在し、センターライン５１８とレーン境界５２０との間に、レーン５１２の対向レーンであるレーン５１５が存在する。レーン５０２が走行中のレーンとなり、レーン５０５、５１２、５１５が被判定レーンとなる。

本実施例では、自車両５００が交差点を右折しようとしている場合について説明する。まず、レーン５０２、５０５、５１２、５１５のレーン情報が収集される（Ｓ２０１）。そして、図５及び図６に示すように、自車両５００の動作状態の情報に基づいて自車走行経路Ｌａが推定される（Ｓ２０２）。次いで、自車両５００がレーン走行中であるか否かの判定（Ｓ２０３）が行われる。自車両５００は、図４に示すように、自車両５００のほとんどの部分がレーン５０２内に入っており、レーン５０２の走行方向と自車両５００の走行方向とが十分平行になっている。したがって、条件（Ａ１）、（Ａ２）を全て満たしており、走行レーン５０２を走行中であると判断される(Ｓ２０３でＹＥＳ)。

そして、自車両５００にレーン５０２から退出する意思があるか否かの判定（Ｓ２０４）が行われる。自車走行経路Ｌａは、図５及び図６に示すように、レーン５０２から外れてレーン５０５を通過し、レーン５１２に移行するように推定されており、所定時間後に自車両５００の所定部分が走行中のレーン５０２から外に出ること、及び、かかる状態が所定時間内の大半である状態となっている。したがって、条件（Ｂ１）、（Ｂ２）を全て満たしており、レーン退出の意思ありと判定される（Ｓ２０４でＹＥＳ）。

そして、レーン５０２と走行方向が同一の隣接レーンが存在するか否かの判定（Ｓ２０５）が行われる。レーン５０２の退出方向には隣接レーンは存在しておらず、被判定レーンであるレーン５０５、５１２、５１５が存在しているだけなので、隣接レーンなしと判定される（Ｓ２０５でＮＯ）。

レーン退出方向に隣接レーンがない場合、走行レーンループＳ２０６の処理に入り、自車両５００が被判定レーンに進入するか否かを判定するレーン進入判定（Ｓ２０７）が行われる。自車両５００がレーン５０５に進入するか否かは、進入判定位置（進入判定タイミング）Ｐａにおいて、自車両５００の移動方向単位ベクトルＶｂとレーン５０５の走行方向単位ベクトルＶａとの間の角度が所定角度以下であるか否かによって判定される。

図５に示す進入判定位置Ｐａは、自車両５００を自車走行経路Ｌａ上で仮想的に移動させた際に、（Ｃ）自車両５００の所定割合以上の部分がレーン５０５に入っている内で、自車両５００の移動方向単位ベクトルＶｂとレーン５０５の走行方向単位ベクトルＶａとの内積が最大となる位置である。図５に示す状態では、進入判定位置Ｐａで移動方向単位ベクトルＶｂと走行方向単位ベクトルＶａとの間の角度が９０度以上、移動方向単位ベクトルＶｂと走行方向単位ベクトルＶａとの内積が閾値未満となっているので、レーン５０５に対しては未進入と判断される。

そして、自車両５００がレーン５１２に進入するか否かは、図６に示す進入判定位置Ｐａにおいて、自車両５００の移動方向単位ベクトルＶｂとレーン５１２の走行方向単位ベクトルＶａとの間の角度が所定角度以下であるか否かによって判定される。

図６に示す進入判定位置Ｐａは、自車両５００を自車走行経路Ｌａ上で仮想的に移動させた際に、（Ｃ）自車両５００の所定割合以上の部分がレーン５１２に入っている内で、自車両５００の移動方向単位ベクトルＶｂとレーン５１２の走行方向単位ベクトルＶａとの内積が最大となる位置である。図６に示す状態では、進入判定位置Ｐａで移動方向単位ベクトルＶｂと走行方向単位ベクトルＶａとの間の角度が０度であり、移動方向単位ベクトルＶｂと走行方向単位ベクトルＶａとの内積が閾値以上となっているので、レーン５１２に対して進入すると判断される。

そして特に図示していないが、Ｓ２０６の走行レーンループによって、自車走行経路Ｌａが交わる他のレーンであるレーン５１５についても進入判定がなされる。レーン５１５に対しては、不図示の進入判定位置で移動方向単位ベクトルＶｂと走行方向単位ベクトルＶａとの間の角度が９０度以上、移動方向単位ベクトルＶｂと走行方向単位ベクトルＶａとの内積が閾値未満となるので、レーン５１５に対しては未進入と判断される。

そして、Ｓ２０７のレーン進入判定により、自車両５００がレーン５１２に進入すると判定されると、自車両５００がレーン５１２に進入する進行路Ｌｂが構築される（Ｓ２０８）。

Ｓ２０８の進行路構築処理では、進入判定位置Ｐａをレーン５１２への進入位置として設定し、その進入位置を通過してレーン５１２に進入するように進行路Ｌｂを構築する。進行路Ｌｂは、現在位置から進入位置に到達するまでは自車走行経路を進行し、進入位置から自車両５００の走行方向がレーン５１２のレーン走行方向に平行になるように舵角変化が一定になる経路を進行する進行路を構築する。図６に示す例では、自車走行経路Ｌａで平行なのでそのままつなぐ。自車両５００が進入位置まで到達したら速やかに舵角を戻してレーン５１２に沿って走行する進行路を構築する。なお、レーン５１２のレーン単位ベクトルに沿って平行に進入するときに舵角が０になるように自車両５００を移動させる進行路を構築してもよい（舵角変化率の絶対値を一定とする）。

上記構成によれば、レーン５０２の現在位置において、レーン５１２に進入する進行路Ｌｂを構築し、進行路Ｌｂに基づいて衝突予測を行うことができる。したがって、実際に交差点を右折する前に、右折先のレーン５１２での衝突を予測することができ、右折時に正確な衝突判断を行うことができ、衝突を予防的に回避することができる。

図７は、交差点の右折時における進行路の推定方法の他の一例を説明する図、図８は、図７のレーン進入の判定方法を説明する図である。

図４～図６に示す例では、自車両５００の自車走行経路Ｌａに基づいて進行路Ｌｂが構築されるが、図８に示す例では、進入判定位置Ｐａ１で移動方向単位ベクトルＶｂ１と走行方向単位ベクトルＶａとの間の角度が０度であり、移動方向単位ベクトルＶｂ１とレーン５１２の走行方向単位ベクトルＶａとの内積が閾値以上となっているので、レーン５１２に対してレーン進入と判断される。進行路構築処理Ｓ２０８では、進入判定位置Ｐａ１を進入位置として設定するので、自車走行経路Ｌａ１では自車両５００の一部がレーン５１２からはみ出して走行不可能領域に配置されてしまい、図７に示すような走行不可能な進行路Ｌｂが構築されてしまう。

進行路構築処理Ｓ２０８では、進入判定位置Ｐａ１を進入位置として設定した後、進入位置において自車両５００の一部が走行不可能領域に配置される場合に、進入位置を被判定レーンのレーン幅中央側に平行移動させる補正が行われる。具体的には、進入位置で自車両５００全体がレーン５１２内に入っているか否かを判定し、入っていないと判定した場合には、自車両５００全体が入るように進入位置を補正する。進入位置の補正では、進入位置を、レーン５１２のレーン幅中央Ｃ側に平行移動させて、走行可能領域であるレーン５１２に自車両５００全体が入る位置を補正後の進入位置とする。

そして、レーン５０２の現在位置から図８に示す進入位置に到達するまでは経路Ｌａ２で進行し、図８に示す進入位置Ｐａ２から、自車両５００の走行方向がレーン５１２に平行になる経路で進行する進行路Ｌｃ（図７）が構築される。経路Ｌａ２は、レーン５０２の現在位置から進入位置まで滑らかに舵角変化するように設定される。

なお、進入位置が自車両５００の最小回転半径よりも小さい位置にある場合には、レーン５１２に対して非進入と判断される。

Ｓ２０７のレーン進入の判定では、自車両５００の方向指示器の操作状態に応じて閾値を変更してもよい。例えば、レーン５０２の現在位置で自車両５００の方向指示器が右を指すように操作されている場合には、右折先のレーン５１２に進入する可能性が高いとして、右折先のレーン５１２へ進入したか否かを判断するための内積の閾値を低くする。したがって、右折先のレーン５１２に進入する進行路が構築されやすくなる。

また、図示していないが、レーン５０２に右折専用レーンがあり、自車両５００が右折専用レーンに位置している場合には、右折先のレーン５１２に進入する可能性がさらに高いとして、内積の閾値を図４の例よりもさらに低くする。このように、右折専用のレーンなど、走行中レーンに交差する例えば９０度±３５度の右折方向のレーンへの進入では、右折先のレーン５１２へ進入したか否かを判断するための内積の閾値を低くする。したがって、右折先のレーン５１２に進入する進行路Ｌｂ、Ｌｃがより構築されやすくなる。

［実施例３］
図９は、交差点の左折時における進行路の推定方法の一例を説明する図、図１０は、図９のレーン進入の判定方法を説明する図である。

図９に示す道路は、複数のレーンが交差点でＴ字に交差するＴ字路であり、センターライン６０８とレーン境界６０６との間に、自車両６００の走行レーンであるレーン６０２が存在し、センターライン６０８とレーン境界６１０との間に対向レーンであるレーン６０５が存在する。そして、センターライン６１８とレーン境界６２０との間に、進入先のレーンであるレーン６１５が存在し、センターライン６１８とレーン境界６１６との間に、レーン６１５の対向レーンであるレーン６１２が存在する。レーン６０２が走行中のレーンとなり、レーン６１５が被判定レーンとなる。

本実施例では、自車両６００が左折しようとしている場合について説明する。まず、レーン６０２、６０５、６１２、６１５のレーン情報が収集される（Ｓ２０１）。そして、図１０に示すように、自車両６００の動作状態の情報に基づいて自車走行経路Ｌａが推定される（Ｓ２０２）。次いで、自車両６００がレーン走行中であるか否かの判定（Ｓ２０３）が行われる。自車両６００は、図１０に示すように、自車両６００のほとんどの部分がレーン６０２内に入っており、レーン６０２の走行方向と自車両６００の走行方向とが十分平行になっている。したがって、条件（Ａ１）、（Ａ２）を全て満たしており、走行レーン６０２を走行中であると判断される(Ｓ２０３でＹＥＳ)。

そして、自車両６００にレーン６０２から退出する意思があるか否かの判定（Ｓ２０４）が行われる。自車走行経路Ｌａは、図１０に示すように、レーン６０２から外れてレーン６１５に移行するように推定されており、所定時間後に自車両６００の所定部分が走行中のレーン５０２から外に出ること、及び、かかる状態が所定時間内の大半である状態となっている。したがって、条件（Ｂ１）、（Ｂ２）を全て満たしており、レーン退出の意思ありと判定される（Ｓ２０４でＹＥＳ）。

そして、レーン６０２と走行方向が同一の隣接レーンが存在するか否かの判定（Ｓ２０５）が行われる。レーン６０２の退出方向には隣接レーンは存在しておらず、被判定レーンであるレーン６１５が存在しているだけなので、隣接レーンなしと判定される（Ｓ２０５でＮＯ）。図１０に示すように、レーン退出方向に隣接レーンがない場合、自車両６００が被判定レーンに進入するか否かを判定するレーン進入判定（Ｓ２０７）が行われる。

自車両６００がレーン６１５に進入するか否かは、図１０に示す進入判定位置（進入判定タイミング）Ｐａにおいて、自車両６００の移動方向単位ベクトルＶｂとレーン６１５の走行方向単位ベクトルＶａとの間の角度が所定角度以下であるか否かによって判定される。

図１０に示す進入判定位置Ｐａは、自車両６００を自車走行経路Ｌａ上で仮想的に移動させた際に、（Ｃ）自車両６００の所定割合以上の部分がレーン６１５に入っている内で、自車両６００の移動方向単位ベクトルＶｂとレーン６１５の走行方向単位ベクトルＶａとの内積が最大となる位置である。図１０に示す状態では、進入判定位置Ｐａで移動方向単位ベクトルＶｂと走行方向単位ベクトルＶａとの間の角度が０度であり、移動方向単位ベクトルＶｂと走行方向単位ベクトルＶａとの内積が閾値以上となっているので、レーン６１５に対してレーン進入と判断される。

そして、Ｓ２０７のレーン進入判定により、自車両６００がレーン６１５に進入すると判定されると、自車両６００がレーン６１５に進入する進行路Ｌｂが構築される（Ｓ２０８）。Ｓ２０８の進行路構築処理では、図９に示すように、レーン６０２の現在位置から図１０に示す進入判定位置Ｐａに到達するまでは自車走行経路Ｌａ（すなわち舵角変化なし）で進行し、図１０に示す進入判定位置Ｐａに到達した位置から自車両６００の走行方向がレーン６１５に平行になる経路で進行する進行路Ｌｂが構築される。レーン６１５のレーン単位ベクトルに沿って平行に進入するときに舵角が０になるように自車両５００を移動させる進行路を構築してもよい（舵角変化率の絶対値を一定とする）。

上記構成によれば、レーン６０２の現在位置において、レーン６１５に進入する進行路Ｌｂを構築し、進行路Ｌｂに基づいて衝突予測を行うことができる。したがって、実際に交差点を左折する前に、左折先のレーン６１５での衝突を予測することができ、左折時に正確な衝突判断を行うことができる。

図１１は、交差点の左折時における進行路の推定方法の他の一例を説明する図、図１２は、図１１のレーン進入の判定方法を説明する図である。

図１１に示す道路は、自車走行レーンが片側二車線のレーンに交差する十字路であり、センターライン７０８とレーン境界７０６との間に、自車両７００の走行レーンであるレーン７０２が存在し、センターライン７０８とレーン境界７１０との間に対向レーンであるレーン７０５が存在する。そして、センターライン７１８とレーン境界７１９との間に、進入先のレーンであるレーン７１４が存在し、レーン境界７１９と７２０との間にレーン７１５が存在する。また、センターライン７１８とライン境界７１７との間にレーン７１３が存在し、ライン境界７１７と７１６との間にレーン７１２が存在する。本実施例では、レーン７０２が走行中のレーンとなり、レーン７１５、７１４が被判定レーンとなる。

まず、レーン７０２、７０５、７１２～７１５のレーン情報が収集される（Ｓ２０１）。そして、図１２に示すように、自車両７００の動作状態の情報に基づいて自車走行経路Ｌａが推定される（Ｓ２０２）。次いで、自車両７００がレーン走行中であるか否かの判定（Ｓ２０３）が行われる。自車両７００は、図１２に示すように、自車両７００のほとんどの部分がレーン７０２内に入っており、レーン７０２の走行方向と自車両７００の走行方向とが十分平行になっている。したがって、条件（Ａ１）、（Ａ２）を全て満たしており、走行レーン７０２を走行中であると判断される(Ｓ２０３でＹＥＳ)。

そして、自車両７００にレーン７０２から退出する意思があるか否かの判定（Ｓ２０４）が行われる。自車走行経路Ｌａは、図１２に示すように、レーン７０２から外れてレーン７１４に移行するように推定されており、所定時間後に自車両７００の所定部分が走行中のレーン７０２から外に出ること、及び、かかる状態が所定時間内の大半である状態となっている。したがって、条件（Ｂ１）、（Ｂ２）を全て満たしており、レーン退出の意思ありと判定される（Ｓ２０４でＹＥＳ）。

そして、レーン７０２と走行方向が同一の隣接レーンが存在するか否かの判定（Ｓ２０５）が行われる。レーン７０２の退出方向には隣接レーンは存在しておらず、被判定レーンであるレーン７１２～７１５が存在しているだけなので、隣接レーンなしと判定される（Ｓ２０５でＮＯ）。図１２に示すように、レーン退出方向に隣接レーンがない場合、自車両７００が被判定レーンに進入するか否かを判定するレーン進入判定（Ｓ２０７）が行われる。

自車両７００が被判定レーンに進入するか否かは、自車走行経路Ｌａの進行方向手前側から順番に行われ、図１２に示す例では、まず、レーン７１５に進入するか否かが判定される。そして、レーン７１５に進入しないと判定された場合に、レーン７１４に進入するか否かが判定される。
自車両７００がレーン７１５に進入するか否かは、進入判定位置（進入判定タイミング）Ｐａ１において、自車両７００の移動方向単位ベクトルＶｂとレーン７１５の走行方向単位ベクトルＶａとの間の角度が所定角度以下であるか否かによって判定される。

図１２に示す進入判定位置Ｐａ１は、自車両７００を自車走行経路Ｌａ上で仮想的に移動させた際に、（Ｃ）自車両７００の所定割合以上の部分がレーン７１５に入っている内で、自車両７００の移動方向単位ベクトルＶｂとレーン７１５の走行方向単位ベクトルＶａとの内積が最大となる位置である。図１２に示す状態では、進入判定位置Ｐａ１で移動方向単位ベクトルＶｂと走行方向単位ベクトルＶａとの内積が閾値未満となっているので、レーン７１５に対しては未進入と判断される。

次に、自車両７００がレーン７１４に進入するか否かが判断される。ここでは、図１２に示すレーン７１４上の進入判定位置（進入判定タイミング）Ｐａ２において、自車両７００の移動方向単位ベクトルＶｂとレーン７１４の走行方向単位ベクトルＶａとの間の角度が所定角度以下であるか否かによって判定される。

図１２に示すレーン７１４上の進入判定位置Ｐａ２は、自車両７００を自車走行経路Ｌａ上で仮想的に移動させた際に、（Ｃ）自車両７００の所定割合以上の部分がレーン７１４に入っている内で、自車両７００の移動方向単位ベクトルＶｂとレーン７１４の走行方向単位ベクトルＶａとの内積が最大となる位置である。図１２に示す状態では、進入判定位置Ｐａ２で移動方向単位ベクトルＶｂと走行方向単位ベクトルＶａとの間の角度が０度であり、移動方向単位ベクトルＶｂと走行方向単位ベクトルＶａとの内積が閾値以上となっているので、レーン７１４に対してレーン進入と判断される。

そして、Ｓ２０７のレーン進入判定により、自車両７００がレーン７１４に進入すると判定されると、自車両７００がレーン７１４に進入する進行路Ｌｂが構築される（Ｓ２０８）。Ｓ２０８の進行路構築処理では、図１２に示す進入判定位置Ｐａ２を進入位置として設定し、図１１に示すように、レーン７０２の現在位置から進入位置に到達するまでは自車走行経路Ｌａ（舵角変化率一定）で進行し、進入位置から自車両７００の走行方向がレーン７１４に平行になる経路で進行する進行路Ｌｂが構築される。

上記構成によれば、レーン７０２の現在位置において、レーン７１４に進入する進行路Ｌｂを構築し、進行路Ｌｂに基づいて衝突予測を行うことができる。したがって、実際に交差点を左折する前に、左折先のレーン７１４での衝突を予測することができ、左折時に正確な衝突判断を行うことができる。

なお、進入判定において、レーン７０２で自車両７００の方向指示器が左を指すように操作されている場合には、左折先のレーン７１４、７１５に進入する可能性が高いとして、左折先のレーン７１４、７１５へ進入したか否かを判断するための内積の閾値を低くし、左折先のレーン７１４、７１５に進入する進行路Ｌｂが構築されやすくしてもよい。

また、長い距離、あるいは長い時間を走行した後に、自車走行経路Ｌａを走り続けることはほとんどないので、走行中レーン７０２から進入先のレーン７１４、７１５に到達するまでの時間に応じて閾値を変更してもよく、所定距離以上あるいは所定時間以上の場合は、時間が長くなるに応じて閾値を低くしてもよい。

例えば、レーン７１４は、レーン７１５よりも自車両７００からの距離が遠いので、レーン７１４へ進入したか否かを判断するための内積の閾値をレーン７１５の場合よりも低くする。本実施例ではレーン７１４、７１５の２レーンであるが、３レーン以上も先に位置するレーンや、１０秒以上も先に位置するレーンに進入する場合の不定性拡大を入れるためには特に有効である。

［実施例４］
図１３は、Ｕターン時における進行路の推定方法の一例を説明する図、図１４は、図１３のレーン進入の判定方法を説明する図である。

図１３に示す道路は、左側通行の四車線道路、いわゆる片側二車線道路であり、センターライン（車道中央線）８０８とレーン境界８０７との間にはレーン８０３が存在し、レーン境界８０７と８０６との間にはレーン８０２が存在する。そして、センターライン８０８とライン境界８０９との間にはレーン８０４が存在し、ライン境界８０９と８１０との間にはレーン８０５が存在する。レーン８０３は自車両８００が走行している走行レーン、レーン８０２は隣接レーンとなる。そして、レーン８０４、８０５は対向レーン（被判定レーン）となる。

本実施例では、自車両８００がＵターンをしようとしている場合について説明する。まず、レーン８０２～８０５のレーン情報が収集される（Ｓ２０１）。そして、図１４に示すように、自車両８００の動作状態の情報に基づいて自車走行経路Ｌａが推定される（Ｓ２０２）。次いで、自車両８００がレーン走行中であるか否かの判定（Ｓ２０３）が行われる。自車両８００は、図１３に示すように、自車両８００のほとんどの部分がレーン８０３内に入っており、レーン８０３のレーン走行方向と自車両８００の走行方向とが十分平行になっている。したがって、条件（Ａ１）、（Ａ２）を全て満たしており、レーン８０３を走行中であると判断される(Ｓ２０３でＹＥＳ)。

そして、自車両８００にレーン８０３から退出する意思があるか否かの判定（Ｓ２０４）が行われる。自車走行経路Ｌａは、レーン８０３から外れてレーン８０４、８０５に移行するように推定されており、所定時間後に自車両８００の所定部分が走行中のレーン８０３から外に出ること、及び、かかる状態が所定時間内の大半である状態となっている。したがって、条件（Ｂ１）、（Ｂ２）を全て満たしており、レーン退出の意思ありと判定される（Ｓ２０４でＹＥＳ）。

そして、レーン８０３と走行方向が同一の隣接レーンが存在するか否かの判定（Ｓ２０５）が行われる。レーン８０３の退出方向には隣接レーンは存在しておらず、被判定レーンであるレーン８０４、８０５が存在しているだけなので、隣接レーンなしと判定される（Ｓ２０５でＮＯ）。レーン退出方向に隣接レーンがない場合、自車両８００が被判定レーンであるレーン８０４、８０５に進入するか否かを判定するレーン進入判定（Ｓ２０７）が行われる。

自車両８００がレーン８０４に進入するか否かは、レーン８０４の進入判定位置（進入判定タイミング）Ｐａにおいて、自車両８００の移動方向単位ベクトルＶｂとレーン８０４の走行方向単位ベクトルＶａとの間の角度が所定角度以下であるか否かによって判定される。

レーン８０４における進入判定位置Ｐａは、図示していないが、自車両８００を自車走行経路Ｌａ上で仮想的に移動させた際に、（Ｃ）自車両８００の所定割合以上の部分がレーン８０４に入っている内で、自車両８００の移動方向単位ベクトルＶｂとレーン８０４の走行方向単位ベクトルＶａとの内積が最大となる位置である（図５を参照）。

レーン８０４では、進入判定位置Ｐａで移動方向単位ベクトルＶｂと走行方向単位ベクトルＶａとの間の角度が９０度以上、移動方向単位ベクトルＶｂと走行方向単位ベクトルＶａとの内積が閾値未満となっているので、レーン８０４に対しては未進入と判断される。

そして、自車両８００がレーン８０５に進入するか否かは、図１４に示す進入判定位置Ｐａにおいて、自車両５００の移動方向単位ベクトルＶｂとレーン８０５の走行方向単位ベクトルＶａとの間の角度が所定角度以下であるか否かによって判定される。

図１４に示す進入判定位置Ｐａは、自車両８００を自車走行経路Ｌａ上で仮想的に移動させた際に、（Ｃ）自車両８００の所定割合以上の部分がレーン８０５に入っている内で、自車両８００の移動方向単位ベクトルＶｂとレーン８０５の走行方向単位ベクトルＶａとの内積が最大となる位置である。図１４に示す状態では、進入判定位置Ｐａで移動方向単位ベクトルＶｂと走行方向単位ベクトルＶａとの間の角度が０度であり、移動方向単位ベクトルＶｂと走行方向単位ベクトルＶａとの内積が閾値以上となっているので、レーン８０５に対してレーン進入と判断される。

そして、Ｓ２０７のレーン進入判定により、自車両８００がレーン８０５に進入すると判定されると、自車両８００がレーン８０５に進入する進行路Ｌｂが構築される（Ｓ２０８）。

Ｓ２０８の進行路構築処理では、進入判定位置Ｐａを進入位置として設定し、進入位置において自車両８００全体がレーン８０５に入っているかを判定する。そして、図１３に示すように、自車両８００全体がレーン８０５に入っている場合には、レーン８０３の現在位置から進入位置（図１４に示す進入判定位置Ｐａ）に到達するまでは自車走行経路Ｌａ（舵角変化なし）で進行し、進入位置に到達した位置から自車両８００の走行方向がレーン８０５のレーン走行方向に平行になるように舵角変化が一定になる経路で進行する進行路Ｌｂが構築される。なお、レーン８０５の走行方向単位ベクトルＶａに沿って平行に進入するときに舵角が０になるように自車両８００を移動させる進行路を構築してもよい（舵角変化率の絶対値を一定とする）。

上記構成によれば、レーン８０３の現在位置において、Ｕターンによりレーン８０５に進入する進行路Ｌｂを構築し、進行路Ｌｂに基づいて衝突予測を行うことができる。したがって、実際に交差点を右折する前に、Ｕターン先のレーン８０５での衝突を予測することができ、Ｕターン時に正確な衝突判断を行うことができる。

図１３に示すＵターンの場合、自車両８００は、ほとんどの時間でレーン８０５のレーン単位ベクトルと異なる向きを向いている。したがって、自車両８００がＵターンしてレーン８０５と平行になるときに、自車両８００がレーン８０５に収まっていないと、確実にＵターンしたとは言えず、進入とは判定されない。

自車走行経路Ｌａに基づいて設定した進入位置では、自車両８００がレーン８０５からはみ出てしまう場合（自車両８００の一部が走行不可能領域に配置される場合）には、進入位置の補正が行われ、レーン８０５のレーン幅中央側に平行移動した位置とされる。進入位置の補正は、図７と図８において説明した内容と同様の処理が行われる。ただし、自車両８００の舵角を調整しても、補正後の進入位置Ｐａに到達できない場合には進入せず、とする。

本実施例の車両用衝突予測装置によれば、自車両の周囲に存在するレーンの情報と、自車の状態に基づいて推定した自車走行経路とを用いてレーンへの進入退出を判定し、その判定結果に基づいて進行路を構築し、移動物体との衝突予測をするので、自車両のレーン進入退出時に正確な衝突予測をすることができる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１ 車両用衝突予測装置
１０ 移動物体情報取得部
２０ 進行路推定部
３０ 衝突予測部

Claims (9)

1. 自車両の移動経路と自車両周辺の移動物体の情報とに基づいて前記自車両と前記移動物体との衝突を予測する車両用衝突予測装置であって、
   前記自車両の周辺に存在するレーンのレーン情報を収集するレーン情報収集部と、
   前記自車両が動作状態を維持して走行した場合に移動する第一経路を推定する第一経路推定部と、
   前記レーン情報と前記第一経路とに基づいて前記自車両が走行中の走行中レーンから前記自車両が退出するか否かを判定するレーン退出判定部と、
   該レーン退出判定部により前記自車両が前記走行中レーンから退出すると判定された場合に前記走行中レーンに隣接する隣接レーンが前記走行中レーンの退出側に存在するか否かを判定する隣接レーン判定部と、
   前記隣接レーン判定部により前記隣接レーンが存在しないと判定された場合に前記自車両が隣接レーン以外の他のレーンである被判定レーンに進入するか否かを判定するレーン進入判定部と、
   該レーン進入判定部により前記被判定レーンに進入すると判定された場合に、前記自車両が前記被判定レーンに進入する第二経路を推定する第二経路推定部と、
   該第二経路と前記移動物体の情報とに基づいて前記自車両が前記移動物体に衝突するか否かを予測する衝突予測部と、
   を有することを特徴とする車両用衝突予測装置。
2. 前記レーン進入判定部は、前記第一経路で前記自車両の所定割合以上の部分が前記被判定レーンに入っている内で、前記自車両の移動方向単位ベクトルと前記被判定レーンの走行方向単位ベクトルとの内積が最大となる進入判定位置において、前記内積が閾値以上の場合に前記被判定レーンに進入すると判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突予測装置。
3. 前記第二経路推定部は、前記レーン進入判定部により前記自車両が前記被判定レーンに進入すると判定された場合に、前記進入判定位置を進入位置として設定し、該進入位置に到達するまでは前記第一経路を進行し、前記進入位置から前記自車両の走行方向が前記被判定レーンのレーン走行方向に平行になるように舵角変化が一定になる経路を前記第二経路として推定することを特徴とする請求項２に記載の車両用衝突予測装置。
4. 前記第二経路推定部は、前記進入位置において前記自車両の一部が走行不可能領域に配置される場合に、該進入位置を前記被判定レーンのレーン幅中央側に平行移動させる補正を行うことを特徴とする請求項３に記載の車両用衝突予測装置。
5. 前記レーン進入判定部は、レーン属性、レーン境界の種類、前記被判定レーンの数、及び前記自車両の現在位置から前記被判定レーンに到達するまでの時間の少なくとも一つによって前記内積の閾値を変更することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の車両用衝突予測装置。
6. 前記第二経路推定部は、前記隣接レーン判定部により前記隣接レーンが存在すると判定された場合に、前記走行中レーンから前記隣接レーンにレーン変更する経路を前記第二経路として推定することを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突予測装置。
7. 前記第二経路は、前記隣接レーンのレーン境界に到達するまでは前記第一経路を移動し、前記レーン境界に到達した位置から前記隣接レーンのレーン幅中央に到達するまでの間に、前記自車両の走行方向が前記隣接レーンに平行になるように舵角変化が一定になる経路であることを特徴とする請求項６に記載の車両用衝突予測装置。
8. 前記レーン退出判定部は、所定時間後に前記自車両の所定部分が前記走行中レーンから外に出る状態にあること、及び、かかる状態が所定時間内の基準時間以上であることの両方の条件を満たす場合に、前記走行中レーンから退出すると判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突予測装置。
9. 前記レーン退出判定部は、前記自車両の動作状態及びレーン属性の少なくとも一方に応じて前記条件の所定部分及び前記所定時間の少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項８に記載の車両用衝突予測装置。

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