JP7216695B2 - 周囲車両監視装置及び周囲車両監視方法 - Google Patents

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Description

本発明は、自車両の周囲を走行する他車両を監視する周囲車両監視装置及び周囲車両監視方法に関する。
レーダやカメラ等のセンサを使用して、自車両の前方を走行する先行車両の位置、速度、大きさ等を取得する技術が公知である。このような技術において、自車両と先行車両との間に後続車両が存在すると、後続車両による先行車両のオクルージョン（遮蔽）が発生し、先行車両の情報を適切に取得することができないという問題がある。このような問題に対して、特許文献１には、後続車両による先行車両のオクルージョンが右側又は左側のいずれから発生しているかを検出し、オクルージョンが発生していない側の端部から車両の横幅の半分だけずらした位置を先行車両の位置として取得するようにした監視装置が記載されている。
国際公開ＷＯ２０１８／０３７５０８号
しかし、特許文献１に係る監視装置は、オクルージョンの発生を判定するための手順が複雑であるという問題がある。例えば、特許文献１に係る監視装置は、先行車両の端部と自車両とを結ぶ線分と自車両の進行方向とがなす第１角度を算出すると共に、後続車両の端部と自車両とを結ぶ線分と自車両の進行方向とがなす第２角度を算出し、第１角度と第２角度との差が所定の範囲内であるときにオクルージョンが発生していると判定する。
本発明は、以上の背景を鑑み、オクルージョンが発生している場合にも他車両の位置を適切かつ容易に取得することができる周囲車両監視装置及び周囲車両監視方法を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために本発明のある態様は、自車両（６０）の周囲を走行する他車両（６１）を監視する周囲車両監視装置（１６）であって、前記他車両を検出するセンサ（６）からの信号に基づいて、所定の時間間隔毎に前記他車両の自車両に対する位置、速度及び横幅を取得する取得部（５１）と、前記他車両の前記位置及び前記速度に基づいて前記他車両の挙動を推定する推定部（５２）とを有し、前記取得部は、前記他車両の後部左端位置及び後部右端位置の中点を前記他車両の前記位置として取得すると共に、前記後部左端位置及び前記後部右端位置に基づいて前記他車両の前記横幅を取得し、前記横幅の所定の期間における変化量が所定の第１閾値以上である第１条件が成立した場合に、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が大きい方の今回位置を、前回位置から前記今回位置への変化量よりも小さくなるように予め設定された補正値だけ前記前回位置から変化させた補正位置に変更し、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が小さい方の前記今回位置と前記補正位置の中点を前記他車両の前記位置として取得する。
この態様によれば、オクルージョンによって他車両の横幅が変化する場合に、端部の位置の所定の期間における変化量が低減される。これにより、他車両の位置の所定の期間における変化量が緩慢になり、他車両が車線変更等の特定の挙動を行っていると判定することを避けることができる。このように、本発明に係る周囲車両監視装置は、オクルージョンが発生している場合にも他車両の位置を適切かつ容易に取得することができる。
上記の態様において、前記推定部は、前記自車両が走行する基準車線に隣接する隣接車線において前記自車両の前方を走行する前記他車両に対して、前記他車両の前記基準車線側への横速度が所定の横速度閾値以上である場合に、前記他車両が前記基準車線への割込みを行っていると判定するとよい。
この態様によれば、他車両の横方向への位置及び速度に基づいて割込みを判定することができる。本発明では他車両の横幅の所定の期間における変化量に応じて端部の移動速度が低減されるため、オクルージョンが発生している場合にも他車両の位置の横速度が小さくなり、割込みと判定されることが避けられる。
上記の態様において、前記横速度閾値は、前記他車両と前記基準車線との距離が小さいほど、小さい値に設定されるとよい。
この態様によれば、基準車線に近い他車両ほど迅速に割込みを検出することができる。
上記の態様において、前記取得部は、前記条件に加えて、前記他車両の自車両に対する横速度の絶対値が所定の第２閾値以下である第２条件が成立するときに、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が大きい方の現在の位置を前記補正位置に変更するとよい。
この態様によれば、カーブ等によって他車両が横方向に移動している場合には、他車両の移動に対して迅速に対応するために、オクルージョンに伴う端部位置の補正を停止することができる。
上記の態様において、前記取得部は、前記後部左端位置及び前記後部右端位置に基づいて前記他車両の前記自車両に対する傾斜角を取得し、前記条件に加えて、前記傾斜角の絶対値が所定の第３閾値以下である第３条件が成立するときに、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が大きい方の現在の位置を前記補正位置に変更するとよい。
この態様によれば、カーブ等によって他車両が横方向に移動している場合には、他車両の移動に対して迅速に対応するために、オクルージョンに伴う端部位置の補正を停止することができる。
上記の態様において、前記取得部は、前記他車両と前記自車両との距離を取得し、前記条件に加えて、前記距離が所定の第４閾値以下である第４条件が成立するときに、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が大きい方の現在の位置を前記補正位置に変更するとよい。
この態様によれば、他車両が自車両から比較的遠い位置にある場合には、他車両の移動に対して迅速に対応するために、オクルージョンに伴う端部位置の補正を停止することができる。
上記の態様において、前記取得部は、前記他車両の前記自車両に対する相対速度を取得し、前記条件に加えて、前記相対速度が所定の第５閾値以下である第５条件が成立するときに、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が大きい方の現在の位置を前記補正位置に変更するとよい。
この態様によれば、他車両の相対速度が比較的高い場合には、他車両の移動に対して迅速に対応するために、オクルージョンに伴う端部位置の補正を停止することができる。
上記の態様において、前記取得部は、前記条件に加えて前記他車両の前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が小さい方の値が所定の第６閾値以下である第６条件が成立するときに、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が大きい方の現在の位置を前記補正位置に変更するとよい。
この態様によれば、他車両のオクルージョンが発生していない側の端部が移動している場合には、他車両の移動に対して迅速に対応するために、オクルージョンに伴う端部位置の補正を停止し、他車両の横移動を確実に検出することができる。
本発明の他の態様は、自車両（６０）の周囲を走行する他車両（６１）を監視するために、前記自車両に搭載された制御装置（１５）が実行する周囲車両監視方法であって、前記他車両を検出するセンサ（６）からの信号に基づいて、前記他車両の後部左端位置及び後部右端位置の中点を前記他車両の位置として取得すると共に、前記後部左端位置及び前記後部右端位置に基づいて前記他車両の横幅を取得し、前記横幅の所定の期間における変化量が所定の第１閾値以上である第１条件が成立した場合に、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が大きい方の今回位置を、前回位置から前記今回位置への変化量よりも小さくなるように予め設定された補正値だけ前記前回位置から変化させた補正位置に変更し、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が小さい方の前記今回位置と前記補正位置の中点を前記他車両の前記位置として取得し、前記他車両の前記位置及び前記位置の所定の期間における変化量に基づいて前記他車両の挙動を推定する。
この態様によれば、オクルージョンによって他車両の横幅が変化する場合に、端部の位置の所定の期間における変化量が低減される。これにより、他車両の位置の所定の期間における変化量が緩慢になり、他車両が車線変更等の特定の挙動を行っていると判定することを避けることができる。このように、本発明に係る周囲車両監視方法は、オクルージョンが発生している場合にも他車両の位置を適切かつ容易に取得することができる。
以上の構成によれば、オクルージョンが発生している場合にも他車両の位置及び速度を適切かつ容易に取得することができる周囲車両監視装置及び周囲車両監視方法を提供することができる。
車両制御システムが搭載される車両の機能構成図 センサによる他車両の検出状態を示す説明図であって、（Ａ）オクルージョンが発生していない状態、（Ｂ）オクルージョンが発生している状態を示す図 取得処理のフローチャート 割込み検出処理のフローチャート 横速度閾値の例を示すマップ
以下、図面を参照して、本発明に係る周辺車両監視装置及び周辺車両監視方法の実施形態について説明する。図１に示すように、車両システム１は、推進装置３、ブレーキ装置４、ステアリング装置５、外界センサ６、車両センサ７、通信装置８、ナビゲーション装置９、運転操作装置１０、ＨＭＩ１２（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、及び制御装置１５を有している。本発明に係る周辺車両監視装置は、制御装置１５の一部である周辺車両監視部１６として構成される。本発明に係る周辺車両監視方法は、制御装置１５が実施する。
推進装置３は車両に駆動力を付与する装置であり、例えば動力源及び変速機を含む。動力源はガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関及び電動機の少なくとも一方を有する。ブレーキ装置４は車両に制動力を付与する装置であり、例えばブレーキロータにパッドを押し付けるブレーキキャリパと、ブレーキキャリパに油圧を供給する電動シリンダとを含む。ブレーキ装置４はワイヤケーブルによって車輪の回転を規制するパーキングブレーキ装置を含んでもよい。ステアリング装置５は車輪の舵角を変えるための装置であり、例えば車輪を転舵するラックアンドピニオン機構と、ラックアンドピニオン機構を駆動する電動モータとを有する。推進装置３、ブレーキ装置４、及びステアリング装置５は、制御装置１５によって制御される。
外界センサ６は車両の周辺からの電磁波や光を捉えて、車外の物体等を検出するセンサである。外界センサ６は、例えば、レーダ１７、ライダ１８（ＬＩＤＡＲ）、及び車外カメラ１９を含む。外界センサ６は検出結果を制御装置１５に出力する。
レーダ１７はミリ波等の電波を車両の周囲に発射し、その反射波を捉えることにより、物体の位置（距離及び方向）を検出する。レーダ１７は車両の任意の箇所に少なくとも１つ取り付けられている。レーダ１７は、少なくとも車両の前方に向けて電波を照射する前方レーダ、車両の後方に向けて電波を照射する後方レーダ、車両の側方に向けて電波を照射する左右一対の側方レーダを含むことが好ましい。
ライダ１８は赤外線等の光を車両の周囲に照射し、その反射光を捉えることにより、物体の位置（距離及び方向）を検出する。ライダ１８は車両の任意の箇所に少なくとも１つ設けられている。
車外カメラ１９は車両の周囲に存在する物体（例えば、周辺車両や歩行者）や、ガードレール、縁石、壁、中央分離帯、道路の形状や道路に描かれた道路標示等を含む車両の周囲を撮像する。車外カメラ１９は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラであってよい。車外カメラ１９は、車両の任意の箇所に少なくとも１つ設けられる。車外カメラ１９は少なくとも車両の前方を撮像する前方カメラを含み、更に車両の後方を撮像する後方カメラ及び車両の左右側方を撮像する一対の側方カメラを含んでいるとよい。車外カメラ１９は、例えばステレオカメラであってもよい。
車両センサ７は、車両の速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、車両の向きを検出する方位センサ等を含む。ヨーレートセンサは、例えばジャイロセンサである。
通信装置８は制御装置１５及びナビゲーション装置９と車外に位置する周辺車両やサーバとの間の通信を媒介する。制御装置１５は通信装置８を介して周辺車両との間で無線通信を行うことができる。
ナビゲーション装置９は車両の現在位置を取得し、目的地への経路案内等を行う装置であり、ＧＮＳＳ受信部２１、地図記憶部２２、ナビインタフェース２３、経路決定部２４を有する。ＧＮＳＳ受信部２１は人工衛星（測位衛星）から受信した信号に基づいて車両の位置（緯度や経度）を特定する。地図記憶部２２は、フラッシュメモリやハードディスク等の公知の記憶装置によって構成され、地図情報を記憶している。
地図情報は、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別、道路の車線数、各車線の中央位置（経度、緯度、高さを含む３次元座標）、道路区画線や車線の境界等の道路標示の形状、歩道や縁石、さく等の有無、交差点の位置、車線の合流及び分岐ポイントの位置、非常駐車帯の領域、各車線の幅員、道路に設けられた標識等の道路情報を含む。また、地図情報は、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報等を含んでもよい。経路決定部２４は、ＧＮＳＳ受信部２１により特定された車両の位置と、ナビインタフェース２３から入力された目的地と、地図情報とに基づいて目的地までの経路を決定する。また、経路決定部２４は、経路を決定するときに、地図情報の車線の合流及び分岐ポイントの位置を参照して、車両が走行すべき車線である目標車線も含めて決定するとよい。
運転操作装置１０は、運転者が車両を制御するために行う入力操作を受け付ける。運転操作装置１０は、例えば、ステアリングホイール、アクセルペダル、及びブレーキペダルを含む。また、運転操作装置１０は、シフトレバーやパーキングブレーキレバー等を含んでもよい。各運転操作装置１０には、操作量を検出するセンサが取り付けられている。運転操作装置１０は操作量を示す信号を制御装置１５に出力する。
ＨＭＩ１２は、乗員に対して表示や音声によって各種情報を報知すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。
制御装置１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等から構成される電子制御装置（ＥＣＵ）である。制御装置１５はＣＰＵでプログラムに沿った演算処理を実行することで、各種の車両制御を実行する。制御装置１５は１つのハードウェアとして構成されていてもよく、複数のハードウェアからなるユニットとして構成されていてもよい。また、制御装置１５の各機能部の少なくとも一部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等のハードウェアによって実現されてもよく、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。
制御装置１５は各種の車両制御を組み合わせて、各レベルの自動運転制御を行う。例えば、レベル０の自動運転では制御装置１５は車両の制御を行わず、運転者が全ての運転操作を行う。レベル１の自動運転では定速走行及び車間距離制御（ＡＣＣ；Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）や車線維持支援制御（ＬＫＡ；Ｌａｎｅ Ｋｅｅｐｉｎｇ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）が含まれる。レベル２及び３の自動運転では、運転者が車両周辺の監視を行い、制御装置１５が全ての運転操作を行う。レベル２及び３では、運転者による車両周辺の監視の程度が異なる。
図１に示すように、制御装置１５は自動運転制御部３５、走行制御部３６、及び記憶部３７を有する。自動運転制御部３５は、外界認識部４０、自車位置認識部４１、及び行動計画部４２を含む。外界認識部４０は、外界センサ６の検出結果に基づいて、車両の周辺に位置する障害物や、道路の形状、歩道の有無、道路標示を認識する。障害物は、例えば、ガードレールや電柱、周辺車両、歩行者等の人物を含む。
周辺車両監視部１６は、外界認識部４０に含まれる。周辺車両監視部１６は外界センサ６からの信号に基づいて、周辺車両の位置、速度及び加速度等の状態を取得する。
自車位置認識部４１は、車両が走行している車線である走行車線、及び走行車線に対する車両の相対位置及び角度を認識する。自車位置認識部４１は、例えば、地図記憶部２２が保持する地図情報とＧＮＳＳ受信部２１が取得する車両の位置とに基づいて、走行車線を認識するとよい。また、自車位置認識部４１は、路面に描かれた車両の周辺の区画線を地図情報から抽出し、車外カメラ１９によって撮像された区画線の形状と比較して、走行車線に対する車両の相対位置、及び角度を認識するとよい。
行動計画部４２は、経路に沿って車両を走行させるための行動計画を順次作成する。より具体的には、行動計画部４２はまず車両が障害物と接触することなく、経路決定部２４により決定された目標車線を走行するためのイベントを決定する。行動計画部４２は、決定したイベントに基づいて、車両が将来走行すべき目標軌道を生成する。目標軌道は、車両が各時刻において到達すべき地点である軌道点を順に並べたものである。行動計画部４２は、イベントごとに設定された目標速度、及び目標加速度に基づいて目標軌道を生成するとよい。このとき、目標速度及び目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。
走行制御部３６は、行動計画部４２によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに車両が通過するように、推進装置３、ブレーキ装置４、及びステアリング装置５を制御する。
記憶部３７はＲＯＭやＲＡＭ等によって構成され、自動運転制御部３５、及び走行制御部３６の処理に要する情報が記憶される。
以下、周辺車両監視部１６について説明する。周辺車両監視部１６は、自車両の周囲を走行する他車両を監視する。周辺車両監視部１６は、取得部５１と、推定部５２とを有する。取得部５１は、他車両を検出する外界センサ６からの信号に基づいて、所定の時間間隔毎に他車両の位置、速度及び横幅を取得する。推定部５２は、取得部５１によって取得された他車両の位置及び速度に基づいて他車両の挙動を推定する。
取得部５１は、外界センサ６に含まれるレーダ１７、ライダ１８、車外カメラ１９の少なくとも１つからの信号に基づいて他車両の情報を取得する。以下、一例として、取得部５１がライダ１８から他車両の情報を取得する例について説明する。本実施形態では、ライダ１８は自車両６０の前部左端に設けられた左側ライダ１８Ａ及び前部右端に設けられた右側ライダ１８Ｂを有する。左側ライダ１８Ａ及び右側ライダ１８Ｂは、約１２０度の水平視野角と、約２５度の垂直視野角を有する。左側ライダ１８Ａは自車両６０の前方から左方にかけて視野を有し、右側ライダ１８Ｂは自車両６０の前方から右方にかけて視野を有する。左側ライダ１８Ａ及び右側ライダ１８Ｂの視野は自車両６０の前方において重なりを有する。
取得部５１は、ライダ１８からの信号に基づいて、所定の時間間隔毎に自車両６０の周囲に存在する他車両６１、６２の自車両６０に対する位置及び速度を取得する。取得部５１は、ライダ１８からの信号に基づいて他車両６１の後部左端位置Ｌ及び後部右端位置Ｒを取得し、後部左端位置Ｌと後部右端位置Ｒとを結ぶ線分の中点を他車両６１の自車両６０に対する位置Ｐとする。なお、後部左端位置Ｌ及び後部右端位置Ｒは、自車両６０に対する相対位置である。取得部５１は、他車両６１の前回の位置Ｐ（ｎ－１）と、今回の位置Ｐ（ｎ）との差に基づいて、他車両６１の自車両６０に対する速度を取得する。また、取得部５１は、後部左端位置Ｌと後部右端位置Ｒとの差に基づいて他車両６１の横幅Ｗを取得する。
図２は、車両が走行する基準車線に隣接する隣接車線１０１において、先行する他車両６１と、他車両６１に後続する他車両６２が存在する状態を示す。他車両６１及び他車両６２は、いずれも自車両６０よりも前方を走行している。図２（Ａ）に示すように、後続する他車両６２が先行する他車両６１に対して離れている場合、ライダ１８は先行する他車両６１の自車両６０に対する後部左端位置Ｌ、後部右端位置Ｒ、位置Ｐ、及び横幅Ｗを適切に検出することができる。
しかし、図２（Ｂ）に示すように、後続する他車両６２が先行する他車両６１に接近すると、ライダ１８から照射されるレーザ光が他車両６２によって遮られ、他車両６１の少なくとも一部に到達することができなくなる。すなわち、後続する他車両６２によって先行する他車両６１にオクルージョン（遮蔽）が発生する。図２（Ｂ）では、先行する他車両６１の右側が後続する他車両６２によってオクルージョンされているため、ライダ１８のレーザ光が先行する他車両６１の右部に到達することができない。そのため、取得部５１は、先行する他車両６１の内でライダ１８のレーザ光が到達することができる最も右側の位置を先行する他車両６１の後部右端位置Ｒとして取得する。この場合、取得部５１が取得する他車両６１の後部右端位置Ｒは、他車両６１の実際の後部右端位置よりも左側に位置する。その結果、他車両６１の後部左端位置Ｌ及び後部右端位置Ｒに基づいて取得される他車両６１の位置Ｐは、他車両６１の実際の位置よりも左にずれる。また、他車両６１の後部左端位置Ｌ及び後部右端位置Ｒに基づいて取得される他車両６１の横幅Ｗは、他車両６１の実際の横幅よりも狭くなる。また、後続する他車両６２が先行する他車両６１に接近することによってオクルージョン範囲が拡大すると、取得部５１が取得する他車両６１の後部右端位置Ｒは刻刻と左側に移動する。これにより、他車両６１が左に移動していなくても、取得部５１が取得する他車両６１の位置Ｐが左に移動する。その結果、取得部５１は、他車両６１の左方への速度を検出する。このように、オクルージョンが発生すると、取得部５１が取得する他車両６１の位置、速度、及び横幅に誤差が生じる。
本実施形態に係る取得部５１は、上記のようなオクルージョンに伴う他車両６１の位置等に生じる誤差を抑制するために、図３に示す取得処理を所定の時間間隔で実行し、他車両６１の位置及び速度を取得する。最初に、取得部５１は、ライダ１８からの信号に基づいて、他車両６１の後部左端位置Ｌ、後部右端位置Ｒ、位置Ｐ、及び横幅Ｗを取得する。位置Ｐ及び横幅Ｗは、後部左端位置Ｌ及び後部右端位置Ｒに基づいて取得される。位置Ｐは、後部左端位置Ｌ及び後部右端位置Ｒを結ぶ線分の中点の位置である。横幅Ｗは、後部左端位置Ｌ及び後部右端位置Ｒの距離である。
次に、取得部５１は、後部左端位置の今回値Ｌ（ｎ）と前回値Ｌ（ｎ－１）とに基づいて後部左端位置の変化量ΔＬを取得し、後部右端位置の今回値Ｒ（ｎ）と前回値Ｒ（ｎ－１）とに基づいて後部右端位置の変化量ΔＲを取得し、位置Ｐの今回値Ｐ（ｎ）と前回値Ｐ（ｎ－１）とに基づいて位置Ｐの変化量ΔＰを取得し、横幅Ｗの今回値Ｗ（ｎ）と前回値Ｗ（ｎ－１）とに基づいて横幅の変化量ΔＷを取得する（Ｓ２）。後部左端位置Ｌの変化量ΔＬ、後部右端位置Ｒの変化量ΔＲ、位置Ｐの変化量ΔＰ、及び横幅Ｗの変化量ΔＷは、微小な時間における変化量であるため、変化速度ともいえる。他の実施形態では、取得部５１は、各変化量を、今回値と、前回よりも数回前の過去の値とに基づいて算出してもよい。
次に、取得部５１は、横幅の変化量ΔＷの絶対値が所定の第１閾値以上である第１条件が成立するか否かを判定する（Ｓ３）。第１条件は、他車両６１にオクルージョンが発生し、かつオクルージョンされた範囲の変化量が比較的大きいか否かを判定するために設定されている。
取得部５１は、第１条件が成立する場合（Ｓ３の判定結果がＹｅｓ）、他車両６１の自車両６０に対する横速度が所定の第２閾値以下である第２条件が成立するか否かを判定する（Ｓ４）。横速度は、他車両６１の位置Ｐの変化量ΔＰに基づいて設定されるとよい。他の実施形態では、他車両６１の自車両６０に対する横速度は、後部左端位置の変化量ΔＬ及び後部右端位置の変化量ΔＲの内で小さい方向の値に基づいて取得されてもよい。第２条件は、他車両６１がカーブに進入したか否かを判定するために設定されている。
取得部５１は、第２条件が成立する場合（Ｓ４の判定結果がＹｅｓ）、他車両６１の後部左端位置Ｌ及び後部右端位置Ｒに基づいて他車両６１の自車両６０に対する傾斜角θを取得し、傾斜角θの絶対値が所定の第３閾値以下である第３条件が成立するか否かを判定する（Ｓ５）。取得部５１は、水平面内において後部左端位置Ｌ及び後部右端位置Ｒを結ぶ線分と直交する線分と前後方向とのなす角度を演算することによって、他車両６１の自車両６０に対する傾斜角θを取得するとよい。第３条件は、他車両６１が自車両６０に対して傾斜しているか否かを判定するために設定されている。
取得部５１は、第３条件が成立する場合（Ｓ５の判定結果がＹｅｓ）、取得部５１は、他車両６１と自車両６０との距離Ｄを取得し、距離Ｄが所定の第４閾値Ｄ４以下である第４条件が成立するか否かを判定する（Ｓ６）。第４条件は、他車両６１が自車両６０から所定の距離以内に存在するか否かを判定するために設定されている。
取得部５１は、第４条件が成立する場合（Ｓ６の判定結果がＹｅｓ）、取得部５１は、他車両６１の自車両６０に対する相対速度を取得し、相対速度の絶対値が所定の第５閾値以下である第５条件が成立するか否かを判定する（Ｓ７）。第５条件は、他車両６１の自車両６０に対する相対速度が所定値以下であるか比較的小さいか否かを判定するために設定されている。
取得部５１は、第５条件が成立する場合（Ｓ７の判定結果がＹｅｓ）、取得部５１は、他車両６１の後部左端位置Ｌ及び後部右端位置Ｒの内で所定の期間の変化量が小さい方の変化量が所定の第６閾値以下である第６条件が成立するか否かを判定する（Ｓ８）。取得部５１は、ステップＳ２で取得した後部左端位置の変化量ΔＬと後部右端位置の変化量ΔＲの内で小さい方の値が第６閾値以下であるかを判定する。第６条件は、他車両６１においてオクルージョンが発生していない側の端部の変化量に基づいて、他車両６１が横方向に移動しているか否かを判定するために設定されている。
取得部５１は、第６条件が成立する場合（Ｓ８の判定結果がＹｅｓ）、後部左端位置及び後部右端位置の内で所定の期間における変化量が大きい方の今回値を、予め設定された補正値Ｈだけ前回位置から変化させた補正位置に変更する（Ｓ９）。補正値Ｈは、前回位置Ｒ（ｎ－１）から今回位置Ｒ（ｎ）への変化量ΔＲよりも小さくなるように設定されている。図２（Ｂ）に示すように、左右に移動していない他車両６１の右側にオクルージョンが生じている場合、他車両６１の後部右端位置は、ライダ１８によって取得された今回の後部右端位置Ｒ（ｎ）に代えて、前回の後部右端位置Ｒ（ｎ－１）に補正値Ｈが加えられた補正位置が設定される。補正された後部右端位置Ｒ（ｎ）は、後部右端位置Ｒ（ｎ－１）と補正前の後部右端位置Ｒ（ｎ）との間に位置する。これにより、オクルージョンが発生しても、後部右端位置の変化量ΔＲは補正値Ｈに規制され、後部右端位置Ｒ（ｎ）の移動が緩慢になる。
取得部５１は、後部左端位置Ｌ又は後部右端位置Ｒの今回値を補正した場合、補正した値を今回値として記憶する。そして、取得部５１は、次回の今回値を取得する際に、補正した値を前回値として使用する。
取得部５１は、ステップＳ９の後に、ステップＳ８で補正された後部左端位置Ｌ及び後部右端位置Ｒの一方と、補正されていない後部左端位置Ｌ及び後部右端位置Ｒの他方とに基づいて、補正された他車両６１の位置Ｐを取得する（Ｓ１０）。
取得部５１は、ステップＳ１１において、他車両６１の今回位置Ｐ（ｎ）と前回位置Ｐ（ｎ－１）とに基づいて他車両６１の横速度を取得する。今回位置Ｐ（ｎ）は、ステップＳ８及びＳ９を経ている場合には補正された値となっている。
上記の取得処理によって、オクルージョンによって他車両６１の位置に誤差が生じるときには、誤差の程度が抑制される。取得処理において、第２～第６条件に基づく判定（Ｓ４～Ｓ８）は、取捨選択可能であり、全てを省略してもよく、一部を省略してもよい。
推定部５２は、取得部５１が取得した他車両６１、６２の位置及び速度に基づいて、例えば割込み、車線変更、合流等の挙動を推定する。以下に、推定部５２が実行する処理の一例として割込み検出処理を図４を参照して説明する。割込み検出処理は、図４に示すフロー図に基づいて実行される。最初に、推定部５２は、割込みを監視すべき車両を特定する（Ｓ２１）。推定部５２は、取得部５１が取得した他車両の位置に基づいて自車両６０から所定の範囲に存在する他車両を特定する。所定の範囲は、自車両６０が走行する基準車線１００に隣接する隣接車線１０１であり、かつ自車両６０から基準車線１００において自車両６０の前方を走行する他車両までの範囲であるとよい。また、基準車線１００において自車両６０の前方を走行する他車両が例えば１００ｍ等の所定の閾値以上に存在する場合、所定の範囲は、自車両６０が走行する基準車線１００に隣接する隣接車線１０１であり、かつ自車両６０から前方に所定の閾値以下の範囲であるとよい。推定部５２は、監視すべき車両が存在するか否かを判定し（Ｓ２２）、存在しない場合（Ｓ２２の判定結果がＮｏ）に割込み検出処理を終了する。
推定部５２は、監視すべき車両が存在する場合（Ｓ２２の判定結果がＹｅｓ）、ステップＳ２１で特定した他車両の基準車線１００側への横速度が所定の横速度閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ２３）。推定部５２は、取得部５１が取得した他車両の横速度を取得する。横速度は、所定の期間における横移動量であってもよい。他の実施形態では、推定部５２は、取得部５１が取得した他車両の各時点における位置に基づいて他車両の所定の期間における横移動量を取得してもよい。横速度閾値は、他車両と基準車線とが小さいほど、小さい値に設定される。推定部は、他車両の位置と隣接車線１０１と基準車線１００とを区画する区画線１０２との距離とに応じて設定された横速度閾値のマップを有する。マップは、例えば図５に示すような関係を有するとよい。横速度閾値のマップでは、他車両の位置と区画線１０２との距離が小さいほど、値が小さくなるように横速度閾値が設定されている。これにより、推定部５２は、他車両が区画線１０２に近い位置に存在するほど、小さな横速度で他車両の割込みを検出する。
推定部５２は、他車両の基準車線１００側への横速度が横速度閾値以上である場合（Ｓ２３の判定結果がＹｅｓ）、特定の他車両が割込みを行っている、すなわち割込みを検出定する（Ｓ２４）。推定部５２は、ステップＳ２２又はＳ２３の判定結果のいずれかがＮｏである場合、他車両の割込みを検出しない。
推定部５２が割込みを検出した場合に、行動計画部４２は割込みを行っている他車両を追従するべき先行車として設定する。走行制御部３６は、先行車両との車間距離を所定値に維持するために、ブレーキ装置４及び推進装置３を制御するとよい。
本実施形態に係る周辺車両監視部１６は、オクルージョンによって他車両の横幅が変化する場合に、端部の位置の変化速度が低減される。これにより、他車両の位置の変化速度が緩慢になり、割込みを行っていると判定することを避けることができる。このように、周囲車両監視装置は、オクルージョンが発生している場合にも他車両の位置を適切かつ容易に取得することができる。
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。
１ ：車両制御システム
２ ：車両システム
６ ：外界センサ
１６ ：周辺車両監視部
１７ ：レーダ
１８ ：ライダ
１９ ：車外カメラ
３５ ：自動運転制御部
３８ ：走行制御部
４０ ：外界認識部
４２ ：行動計画部
５１ ：取得部
５２ ：推定部

Claims (8)

  1. 自車両の周囲を走行する他車両を監視する周囲車両監視装置であって、
    前記他車両を検出するセンサからの信号に基づいて、所定の時間間隔毎に前記他車両の自車両に対する位置、速度及び横幅を取得する取得部と、
    前記他車両の前記位置及び前記速度に基づいて前記他車両の挙動を推定する推定部とを有し、
    前記取得部は、前記他車両の後部左端位置及び後部右端位置の中点を前記他車両の前記位置として取得すると共に、前記後部左端位置及び前記後部右端位置に基づいて前記他車両の前記横幅を取得し、前記横幅の所定の期間における変化量が所定の第１閾値以上である第１条件が成立した場合に、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が大きい方の今回位置を、前回位置から前記今回位置への変化量よりも小さくなるように予め設定された補正値だけ前記前回位置から変化させた補正位置に変更し、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が小さい方の前記今回位置と前記補正位置の中点を前記他車両の前記位置として取得し、前記条件に加えて、前記他車両の自車両に対する横速度の絶対値が所定の第２閾値以下である第２条件が成立するときに、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が大きい方の現在の位置を前記補正位置に変更する周囲車両監視装置。
  2. 前記推定部は、前記自車両が走行する基準車線に隣接する隣接車線において前記自車両の前方を走行する前記他車両に対して、前記他車両の前記基準車線側への横速度が所定の横速度閾値以上である場合に、前記他車両が前記基準車線への割込みを行っていると判定する請求項１に記載の周囲車両監視装置。
  3. 前記横速度閾値は、前記他車両と前記基準車線との距離が小さいほど、小さい値に設定される請求項２に記載の周囲車両監視装置。
  4. 前記取得部は、前記後部左端位置及び前記後部右端位置に基づいて前記他車両の前記自車両に対する傾斜角を取得し、前記条件に加えて、前記傾斜角の絶対値が所定の第３閾値以下である第３条件が成立するときに、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が大きい方の現在の位置を前記補正位置に変更する請求項１～請求項３のいずれか１つの項に記載の周囲車両監視装置。
  5. 前記取得部は、前記他車両と前記自車両との距離を取得し、前記条件に加えて、前記距離が所定の第４閾値以下である第４条件が成立するときに、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が大きい方の現在の位置を前記補正位置に変更する請求項１～請求項４のいずれか１つの項に記載の周囲車両監視装置。
  6. 前記取得部は、前記他車両の前記自車両に対する相対速度を取得し、前記条件に加えて、前記相対速度が所定の第５閾値以下である第５条件が成立するときに、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が大きい方の現在の位置を前記補正位置に変更する請求項１～請求項５のいずれか１つの項に記載の周囲車両監視装置。
  7. 前記取得部は、前記条件に加えて前記他車両の前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が小さい方の値が所定の第６閾値以下である第６条件が成立するときに、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が大きい方の現在の位置を前記補正位置に変更する請求項１～請求項６のいずれか１つの項に記載の周囲車両監視装置。
  8. 自車両の周囲を走行する他車両を監視するために、前記自車両に搭載された制御装置が実行する周囲車両監視方法であって、
    前記他車両を検出するセンサからの信号に基づいて、前記他車両の後部左端位置及び後部右端位置の中点を前記他車両の位置として取得すると共に、前記後部左端位置及び前記後部右端位置に基づいて前記他車両の横幅を取得し、
    前記横幅の所定の期間における変化量が所定の第１閾値以上である第１条件が成立した場合に、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が大きい方の今回位置を、前回位置から前記今回位置への変化量よりも小さくなるように予め設定された補正値だけ前記前回位置から変化させた補正位置に変更し、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が小さい方の前記今回位置と前記補正位置の中点を前記他車両の前記位置として取得し、
    前記条件に加えて、前記他車両の自車両に対する横速度の絶対値が所定の第２閾値以下である第２条件が成立するときに、前記後部左端位置及び前記後部右端位置の内で所定の期間における変化量が大きい方の現在の位置を前記補正位置に変更し、
    前記他車両の前記位置及び前記位置の所定の期間における変化量に基づいて前記他車両の挙動を推定する周囲車両監視方法。
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