WO2021205192A1 - 車両挙動推定方法、車両制御方法及び車両挙動推定装置 - Google Patents

Abstract

車両挙動推定方法では、自車両（1）が走行する第1車線（2a）上で自車両（1）の前方を走行する第1先行車両（3）の速度を検出し、第1車線（2a）に隣接する第2車線（2b）上を走行する隣接車両（4）の速度を検出し、第1先行車両（3）と隣接車両（4）との間の相対速度を算出し、相対速度の絶対値（vr1）が減少していることを検出し始めた時点から所定時間（T0）以内に、相対速度の絶対値（vr1）が速度閾値（Tv）以下となるか否かを予測し、所定時間（T0）以内に相対速度の絶対値（vr1）が速度閾値（Tv）以下となると予測した場合に、隣接車両（4）が第1車線（2a）へ車線変更する可能性があると推定する。

Description

車両挙動推定方法、車両制御方法及び車両挙動推定装置

　本発明は、車両挙動推定方法、車両制御方法及び車両挙動推定装置に関する。

　自車両及び自車両の先行車両が走行する第１車線に隣接する第２車線を走行している隣接車両が、第１車線へ車線変更することを推定する車線変更推定装置が知られている。例えば下記特許文献１に記載の車線変更推定装置は、隣接車両が車線変更する可能性を示す第１指標値を、隣接車量と先行車両との間の相対速度が小さいほど大きな値として算出し、算出した第１指標値に基づいて隣接車両が車線変更する可能性を判定する。

特開２０１８−１４７０４０号公報

　しかしながら、特許文献１に記載の車線変更推定装置は、相対速度の現在値に基づいて判定しているため、たとえ隣接車両の運転者に車線変更の意図がなくても、隣接車量と先行車両との間の相対速度が小さければ車線変更の可能性が高いと誤判定されるおそれがあった。
　本発明は、自車両が走行する第１車線へ隣接車両が車線変更する可能性を推定する際の精度を向上することを目的とする。

　本発明の一態様による車両挙動推定方法では、自車両が走行する第１車線上で自車両の前方を走行する第１先行車両の速度を検出し、第１車線に隣接する第２車線上を走行する隣接車両の速度を検出し、第１先行車両と隣接車両との間の相対速度を算出し、相対速度の絶対値が減少していることを検出し始めた時点から所定時間以内に、相対速度の絶対値が速度閾値以下となるか否かを予測し、所定時間以内に相対速度の絶対値が速度閾値以下となると予測した場合に、隣接車両が第１車線へ車線変更する可能性があると推定する。

　本発明によれば、自車両が走行する第１車線へ隣接車両が車線変更する可能性を推定する際の精度を向上できる。
　本発明の目的及び利点は、特許請求の範囲に示した要素及びその組合せを用いて具現化され達成される。前述の一般的な記述及び以下の詳細な記述の両方は、単なる例示及び説明であり、特許請求の範囲のように本発明を限定するものでないと解するべきである。

実施形態の走行支援装置を備える自車両の概略構成の一例を示す図である。 自車両、第１先行車両及び隣接車両の位置関係の説明図である。 第１実施形態の車両挙動推定方法の一例の説明図である。 第１実施形態のコントローラ１７の機能構成の一例を示す図である。 第１実施形態の車両挙動推定方法の一例のフローチャートである。 第２実施形態の車両挙動推定方法の一例の説明図である。 第２実施形態のコントローラ１７の機能構成の一例を示す図である。 第２実施形態の車両挙動推定方法の一例のフローチャートである。 第２実施形態の第１変形例の説明図である。 第２実施形態の第２変形例の説明図である。 第３実施形態の車両挙動推定方法の一例の説明図である。 第３実施形態の車両挙動推定方法の一例の説明図である。 第３実施形態のコントローラ１７の機能構成の一例を示す図である。 第３実施形態の車両挙動推定方法の一例のフローチャートである。 自車両、第１先行車両、隣接車両及び第２先行車両の位置関係の説明図である。 第４実施形態の車両挙動推定方法の一例の説明図である。 第４実施形態のコントローラ１７の機能構成の一例を示す図である。 第４実施形態の車両挙動推定方法の一例のフローチャートである。

　以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる場合が含まれる。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、下記の実施形態に例示した装置や方法に特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

　（第１実施形態）
　（構成）
　自車両１は、自車両１の運転を支援する走行支援装置１０を備える。走行支援装置１０は、自車両１の現在位置である自車位置を検出し、検出した自車位置に基づいて自車両１の走行を支援する。
　例えば、走行支援装置１０は、検出した自車位置と周囲の走行環境とに基づいて自車両１の走行を自動的に制御することにより自車両１の走行を支援する。すなわち、走行支援装置１０は、自車両１の車両制御を実行する車両制御装置の一種である。

　自車両１の自動的な制御には、例えば乗員（例えば運転者）が関与せずに自車両１を自動で運転する自律走行制御を含んでよい。また例えば、自車両１の自動的な制御には、自車両１の加速及び減速の少なくとも１つを自動制御することを含んでもよい。
　また例えば走行支援装置１０は、自車両１の周囲の走行環境に応じて運転者による自車両１の運転を支援することにより自車両１の走行を支援してもよい。走行支援装置１０は、推定した自車位置と周囲の走行環境に基づいて、車間距離の調整や速度調整を運転者に促すメッセージ、加速禁止を運転者に告げるメッセージ、あるいは周囲の走行環境への注意喚起を運転者に促す報知音や表示を出力することにより、運転者による運転を支援してもよい。

　走行支援装置１０は、物体センサ１１と、車両センサ１２と、測位装置１３と、地図データベース１４と、通信装置１５と、ナビゲーションシステム１６と、コントローラ１７と、アクチュエータ１８と、出力装置１９を備える。図面において地図データベースを「地図ＤＢ」と表記する。
　なお、物体センサ１１とコントローラ１７は、特許請求の範囲に記載の「車両挙動推定装置」の一例である。

　物体センサ１１は、自車両１の周囲の物体を検出する複数の異なる種類のセンサを備える。
　例えば物体センサ１１は、自車両１に搭載されたカメラを備える。カメラは、自車両１の前方の所定の画角範囲（撮影範囲）の画像を撮影し、撮像画像をコントローラ１７へ出力する。
　また物体センサ１１は、レーザレーダやミリ波レーダ、ＬＩＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ、Ｌａｓｅｒ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）などの測距センサを備えてもよい。

　車両センサ１２は、自車両１に搭載され、自車両１から得られる様々な情報（車両信号）を検出する。車両センサ１２には、例えば、自車両１の走行速度（車速）を検出する車速センサ、自車両１が備える各タイヤの回転速度を検出する車輪速センサ、自車両１の３軸方向の加速度（減速度を含む）を検出する３軸加速度センサ（Ｇセンサ）、操舵角（転舵角を含む）を検出する操舵角センサ、自車両１に生じる角速度を検出するジャイロセンサ、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ、自車両のアクセル開度を検出するアクセルセンサと、乗員によるブレーキ操作量を検出するブレーキセンサが含まれる。

　測位装置１３は、全地球型測位システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）受信機を備え、複数の航法衛星から電波を受信して自車両１の現在位置を測定する。ＧＮＳＳ受信機は、例えば地球測位システム（ＧＰＳ：Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）受信機等であってよい。例えば測位装置１３は慣性航法装置であってもよい。
　地図データベース１４は、自動運転用の地図情報として好適な高精度地図データ（以下、単に「高精度地図」という。）を記憶してよい。高精度地図は、ナビゲーション用の地図データ（以下、単に「ナビ地図」という。）よりも高精度の地図データである。
　高精度地図が有する道路の情報は、道路単位の情報よりも詳細な車線単位の情報を含む。以下、高精度地図データに含まれる車線単位の情報を「車線情報」と表記することがある。

　例えば、高精度地図は、車線情報として、車線基準線（例えば車線内の中央の線）上の基準点を示す車線ノードの情報と、車線ノード間の車線の区間態様を示す車線リンクの情報を含む。
　車線ノードの情報は、その車線ノードの識別番号、位置座標、接続される車線リンク数、接続される車線リンクの識別番号を含む。車線リンクの情報は、その車線リンクの識別番号、車線の種類、車線の幅員、車線区分線の種類、車線の形状、車線の勾配、車線区分線の形状を含む。
　高精度地図は更に、車線上又はその近傍に存在する停止線、標識、建物、電柱、縁石、横断歩道、建築物等の地物の種類及び位置座標と、地物の位置座標に対応する車線ノードの識別番号及び車線リンクの識別番号等の地物の情報を含む。

　通信装置１５は、自車両１の外部の通信装置との間で無線通信を行う。通信装置１５による通信方式は、例えば公衆携帯電話網による無線通信や、車車間通信、路車間通信、又は衛星通信であってよい。
　ナビゲーションシステム１６は、測位装置１３により自車両１の現在位置を認識し、その現在位置における地図情報を地図データベース１４から取得する。ナビゲーションシステム１６は、乗員が入力した目的地までの走行経路を設定し、この走行経路に従って乗員に経路案内を行う。
　またナビゲーションシステム１６は、設定した走行経路の情報をコントローラ１７へ出力する。自律走行制御を行う際に、コントローラ１７は、ナビゲーションシステム１６が設定した走行経路に沿って走行するように自車両１を自動で運転する。

　コントローラ１７は、自車両１の走行支援制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）である。
　コントローラ１７は、自車両１の走行支援制御の際に周囲の走行環境に基づいて自車両１の走行を自動的に制御する。または、自車両１の周囲の走行環境に応じて乗員による自車両１の運転を支援する。
　このためコントローラ１７は、自車両１の走行支援制御を実行する際に、実施形態の車両挙動推定方法を実行する。車両挙動推定方法の詳細は後述する。

　コントローラ１７は、プロセッサ２１と、記憶装置２２等の周辺部品とを含む。プロセッサ２１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ−Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）であってよい。
　記憶装置２２は、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置２２は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリを含んでよい。
　以下に説明するコントローラ１７の機能は、例えばプロセッサ２１が、記憶装置２２に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。

　なお、コントローラ１７を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。
　例えば、コントローラ１７は、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を備えてもよい。例えばコントローラ１７はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等のプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅ）等を有していてもよい。

　アクチュエータ１８は、コントローラ１７からの制御信号に応じて、自車両１の操舵機構、アクセル開度及びブレーキ装置を操作して、自車両１の車両挙動を発生させる。アクチュエータ１８は、ステアリングアクチュエータと、アクセル開度アクチュエータと、ブレーキ制御アクチュエータを備える。ステアリングアクチュエータは、自車両１の操舵機構の操舵方向及び操舵量を制御する。

　アクセル開度アクチュエータは、自車両１のアクセル開度を制御する。ブレーキ制御アクチュエータは、自車両１のブレーキ装置による制動量を制御する。
　出力装置１９は、走行支援装置１０が乗員に対して運転支援のために提示する情報（例えば、車間距離の調整や速度調整を促すメッセージ、加速禁止を告げるメッセージ、あるいは周囲の走行環境への注意喚起を運転者に促す報知音や表示）を出力する。出力装置１９は、例えば、視覚情報を出力する表示装置、ランプ若しくはメータ、又は音声情報を出力するスピーカを備えてよい。

　次に、図２Ａ及び図２Ｂを参照してコントローラ１７による第１実施形態の車両挙動推定方法の概要を説明する。
　図２Ａに示すように、自車両１が第１車線２ａ上を走行している場合を想定する。第１車線２ａ上には、自車両１の前方に自車両１の先行車両である第１先行車両３が走行している。さらに、第１車線２ａの隣接車線である第２車線２ｂ上には、隣接車両４が走行している。第１車線２ａの走行方向と第２車線２ｂの走行方向は同一である。
　コントローラ１７は、自車両１から前後方向の所定距離の範囲内で走行する隣接車両４を検出した場合、隣接車両４が第１車線２ａへ変更する可能性があるか否かを推定する。

　図２Ｂの実線Ｌ４１は、隣接車両４の経過時間に応じた車速の変化を示し、破線Ｌ３１は第１先行車両３の経過時間に応じた車速の変化を示す。
　隣接車両４の車速と第１車線２ａを走行する車両の車速との間に速度差がある状態で隣接車両４が第１車線２ａへ変更しようとする場合、隣接車両４は、隣接車両４の車速を変化させて、第１車線２ａを走行する車両の車速と隣接車両４の車速との速度差を小さくするように、隣接車両４の車速を調整する。図２Ｂの例では、時点ｔ０から、第１先行車両３と隣接車両４との間の相対速度の絶対値ｖｒ１の減少が開始している。

　そこでコントローラ１７は、第１先行車両３と隣接車両４との間の相対速度の絶対値ｖｒ１が減少しているか否かを判定する。そして、コントローラ１７は、相対速度の絶対値ｖｒ１が減少していることを検出し始めた時点ｔ０から相対速度の減少が継続した場合に所定時間Ｔ０以内に、相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となるか否かを予測する。なお、速度閾値Ｔｖは、第１先行車両３と隣接車両４との間の相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となった場合に、第１先行車両３と隣接車両４とが略同一速度と判断できる程度の小さな相対速度（例えば４ｋｍ／ｈ）であり、予め実験等に求めて定められた値である。

　コントローラ１７は、所定時間Ｔ０以内に相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となると予測した場合に、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性があると推定する。所定時間Ｔ０以内に相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となると予測しない場合には、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性があると推定しない。
　図２Ｂの例では、所定時間Ｔ０以内の時点ｔ１に絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となると予測されるため、コントローラ１７は、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性があると推定する。

　このように、第１実施形態の車両挙動推定方法は、相対速度が減少しているか否かと、相対速度が減少し始めた時点から所定時間以内に相対速度の絶対値が速度閾値Ｔｖ以下となるか否かの予測結果に基づいて隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性を推定する。
　このため、相対速度の現在値に基づいて車線変更の可能性を推定するよりも、推定精度が向上する。

　次に、図３を参照してコントローラ１７の機能を詳しく説明する。コントローラ１７は、自車位置推定部３０と、車線構造取得部３１と、物体検出部３２と、物体追跡部３３と、対象車両特定部３４と、周囲車両状態取得部３５と、車両挙動推定部３６と、追跡対象設定部３７と、走行軌道生成部３８と、走行制御部３９を備える。

　自車位置推定部３０は、地図データベース１４に記憶されている地図上における、自車両１が現在走行している自車位置、自車両１の姿勢（例えば自車両１の進行方向）、及び速度を推定する。
　自車位置推定部３０は、例えば測位装置１３の測位結果や、車両センサ１２によるオドメトリ、物体センサ１１による自車両１の周囲の物標の検出結果に基づいて、自車両１の自車位置を推定する。
　車線構造取得部３１は、自車位置推定部３０が推定した自車両１の自車位置に基づいて地図データベース１４から自車両１が走行する道路上の自車両１の前方の車線や交差点、その周囲の地物（例えば縁石）等の構造である車線構造の情報を取得する。

　物体検出部３２は、物体センサ１１により自車両１の周囲の物体を検出し、自車両１に対する周囲の物体の相対的な位置、速度、大きさを取得する。物体検出部３２は、検出した物体が車両であるか否かを判定する。例えば物体検出部３２は、検出した物体の位置が道路上であり、物体の大きさが、車両の大きさとして想定される所定範囲内である場合に、検出した物体を車両と判定する。
　物体検出部３２は、検出した自車両１の周囲の他車両の位置、姿勢（例えば進行方向）及び速度を検出する。

　物体追跡部３３は、物体検出部３２によって検出された物体を追跡する。具体的には、物体検出部３２から出力される各物体の現在時刻における検出結果と、過去の時刻における検出結果を統合して、異なる時刻間における物体の同一性の検証（対応付け）を行い、かつ、その対応付けを基に、自車両１の周囲の物体の自車両１に対する相対的な位置、速度及び姿勢を追跡する。
　対象車両特定部３４は、車線構造取得部３１が取得した自車両１の周囲の車線構造と、物体検出部３２による物体の検出結果、物体追跡部３３による追跡結果に基づいて、第１車線２ａ上で自車両１の前方を走行する第１先行車両３と、第２車線２ｂを走行する隣接車両４を特定する。

　対象車両特定部３４は、自車両１から前後方向で予め定めた所定距離の範囲内で走行する隣接車両４を、車線変更の判断対象として特定してよい。例えば、自車両１の前後方向位置から第１先行車両３の前後方向位置までの範囲の第２車線２ｂを走行する隣接車両４を、車線変更の判断対象として特定してよい。

　あるいは、自車両１の前後方向位置から所定距離後方の位置までの範囲の第２車線２ｂを走行する隣接車両４を、車線変更の判断対象として特定してよい。
　なお、本例では、自車両１及び第１先行車両３と隣接車両４との相対位置関係や相対距離を用いて、車線変更の判断対象とする隣接車両４を特定しているが、本発明はこれに限定されない。自車両１及び第１先行車両３と隣接車両４との車間時間など、車両間の間隔の長さを規定できる他の指標を用いて車線変更の判断対象とする隣接車両４を特定してもよい。すなわち、第２車線２ｂを走行する車両のうち、自車両１と第１先行車両３との間に車線変更して割り込む可能性が有る程度の位置に存在する隣接車両４を、車線変更の判断対象とする隣接車両４として特定する。

　車線変更の判断対象の隣接車両４が特定されると、コントローラ１７は、判断対象の隣接車両４の車線変更の可能性を継続的に監視することにより、隣接車両４が車線変更するか否かを推定する。このため、コントローラ１７は、異なる時刻において隣接車両４の車線変更の可能性を反復して推定し、推定結果を累積することにより車線変更の「確信度」（すなわち可能性の高さ）を変数として算出する。
　対象車両特定部３４は、隣接車両４が、車線変更の判断対象として最初に特定されたか否かを判定し、隣接車両４が車線変更の判断対象として最初に特定されたときに、隣接車両４の確信度を「０」に初期化する。

　周囲車両状態取得部３５は、隣接車両４の速度プロファイルと第１先行車両３の速度プロファイルを生成する。例えば、周囲車両状態取得部３５は、所定時間過去の時点から現在時刻までの各時刻に物体追跡部３３から出力された車速の履歴を、速度プロファイルとして生成してよい。
　車両挙動推定部３６は、隣接車両４の速度プロファイルと第１先行車両３の速度プロファイルに基づいて、隣接車両４が第１車線２ａ（例えば、第１車線２ａ上の自車両１と第１先行車両３との間の区間）に車線変更するか否かを推定する。

　車両挙動推定部３６は、車速予測部３６ａと、意図推定部３６ｂを備える。
　車速予測部３６ａは、周囲車両状態取得部３５が生成した隣接車両４の速度プロファイルと第１先行車両３の速度プロファイルに基づいて、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性を推定するための以下の条件Ａを満足するか否かを判定する。
　（条件Ａ）隣接車両４が、隣接車両４の車速を第１先行車両３の車速に合わせようとしていると予測され、所定時間Ｔ０が経過するまでの間に隣接車両４の車速が第１先行車両３の車速の速度差が速度閾値Ｔｖ以下となると予測される。
　所定時間Ｔ０は例えば実験的に求めてもよく、例えば３．０~５．０［ｓｅｃ］に設定してよい。

　車速予測部３６ａは、隣接車両４の速度プロファイルから加速度αを算出し、現在時刻からの経過時間Δｔと加速度αとの積を現在の車速Ｖｓ（ｔ）に加算することで隣接車両４の将来の予測速度Ｖｓｐを算出する（Ｖｓｐ＝Ｖｓ（ｔ）＋α×Δｔ）。なお、ここで、加速度αは進行方向の加速度を正、進行方向とは逆方向の加速度を負とした加速度である。
　同様に、第１先行車両３の将来の予測速度Ｖｌｐを算出する。
　車速予測部３６ａは、予測速度Ｖｓｐと予測速度Ｖｌｐの間の速度差である相対速度の絶対値ｖｒ１に基づいて、隣接車両４が、隣接車両４の車速を第１先行車両３の車速に合わせようとしているか否かを予測する。
　例えば、絶対値ｖｒ１が減少していることを検出した場合に、隣接車両４が、隣接車両４の車速を第１先行車両３の車速に合わせようとしていると予測し、絶対値ｖｒ１が減少していることを検出しない場合には、隣接車両４が、隣接車両４の車速を第１先行車両３の車速に合わせようとしていないと予測する。なお、絶対値ｖｒ１が減少し始めてから所定時間Ｔ０よりも短い予め定めた所定時間（例えば１．０ｓｅｃ）絶対値ｖｒ１の減少が継続した場合に、絶対値ｖｒ１が減少し始めていることを検出しても良い。これにより、隣接車両４が、隣接車両４の車速を第１先行車両３の車速に合わせることを意図しない一時的な減速を実施している場合に、隣接車両４の車速を第１先行車両３の車速に合わせようとしていると予測されることを防止することができる。

　さらに、車速予測部３６ａは、絶対値ｖｒ１の減少の開始から所定時間Ｔ０以内に、絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となるか否かを判定する。絶対値ｖｒ１の減少の開始から所定時間Ｔ０以内に、絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となる場合に、車速予測部３６ａは、条件Ａを満足すると判定する。
　反対に、絶対値ｖｒ１の減少の開始から所定時間Ｔ０以内に、絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下とならない場合に、車速予測部３６ａは、条件Ａを満足しないと判定する。

　意図推定部３６ｂは、車速予測部３６ａの判定結果に基づいて、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性があるか否かを推定する。意図推定部３６ｂは、条件Ａを満足する場合に、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性があると推定し、条件Ａを満足しない場合に、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性があると推定しない。
　意図推定部３６ｂは、異なる時刻において車速予測部３６ａが反復して判定した条件Ａの成否に基づいて、隣接車両４の車線変更の可能性を反復して推定する。

　意図推定部３６ｂは、反復して推定した推定結果を累積して確信度を算出する。例えば、意図推定部３６ｂは、車線変更の可能性があると推定する度に確信度を所定のステップ量だけ増加させる（例えば確信度をカウントアップする）。一方で、意図推定部３６ｂは、車線変更の可能性があると推定しなかった場合には、確信度を変化させない、もしくは車線変更の可能性があると推定した場合のステップ量よりも小さいステップ量だけ増加させる。
　確信度が閾値を超えた場合に、意図推定部３６ｂは、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更すると推定する。
　確信度が閾値を超えない場合（例えば、確信度が閾値を超える前に、隣接車両４が加速して第１先行車両３より前方へ移動した場合や、隣接車両４が減速して自車両１の後方へ移動した場合）に、意図推定部３６ｂは、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更すると推定しない。

　追跡対象設定部３７は、自車両１においてアダプティブ・クルーズ・コントロール（ＡＣＣ：Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｃｒｕｉｓｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）等の車間距離制御が実行されている場合に、車間距離制御の追従対象の車両を設定する。なお、車間距離制御における車間距離は、自車両進行方向に沿った方向の車間距離である。
　隣接車両４が第１車線２ａに車線変更すると車両挙動推定部３６が推定した場合、追跡対象設定部３７は、車間距離制御の追従対象に隣接車両４を設定する。
　隣接車両４が第１車線２ａに車線変更するとされない場合には、追跡対象設定部３７は、第１先行車両３をそのまま追従対象に設定する。

　車間距離制御の追従対象に隣接車両４が設定されている場合、走行軌道生成部３８は、隣接車両４と自車両１との相対速度と相対位置関係に基づいて、自車両１の目標走行軌道と目標速度プロファイルを生成する。なお、目標速度プロファイルとは経過時間に応じた目標速度を言う。
　このとき走行軌道生成部３８は、自車両１と隣接車両４との間の車間距離を維持するように目標速度プロファイルを生成する。ここで、第１先行車両３と隣接車両４との相対速度の絶対値ｖｒ１は速度閾値Ｔｖ以下である。したがって、自車両１と隣接車両４との間の車間距離を維持するように目標速度プロファイルを生成することにより、自車両１と第１先行車両３との間の車間距離を維持するように目標速度プロファイルが生成される。

　車間距離制御の追従対象に第１先行車両３が設定されている場合、走行軌道生成部３８は、自車両１と第１先行車両３の相対速度と相対位置関係に基づいて、自車両１の目標走行軌道と目標速度プロファイルを生成する。
　また、自車両１において車間距離制御が実行されていない場合には、走行軌道生成部３８は、自車両１の周辺の経路や物体の有無を表現する経路空間マップと、走行場の危険度を数値化したリスクマップとに基づいて自車両１の運転行動計画を生成する。

　走行軌道生成部３８は、計画された運転行動と、自車両１の運動特性と、経路空間マップと、リスクマップに基づいて、自車両１を走行させる目標走行軌道を生成する。
　隣接車両４が第１車線２ａに車線変更すると車両挙動推定部３６が推定した場合、走行軌道生成部３８は、自車両１と第１先行車両３との間の車間距離を拡大若しくは維持する目標速度プロファイル、自車両１の車速を低減若しくは維持する目標速度プロファイル、自車両１が加速しない目標速度プロファイルのいずれかを生成する。
　これにより、隣接車両４が第１車線２ａ（例えば、第１車線２ａ上の自車両１と第１先行車両３との間の区間）への隣接車両４の車線変更を容易にできる。

　走行制御部３９は、走行軌道生成部３８が生成した目標速度プロファイルに従う速度で自車両１が目標走行軌道を走行するように、アクチュエータ１８を駆動する。
　これにより、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更すると車両挙動推定部３６が推定した場合、走行制御部３９は、走行軌道生成部３８は、自車両１と第１先行車両３との間の車間距離を拡大若しくは維持する車両制御、自車両１の車速を低減若しくは維持する車両制御、自車両１の加速を禁止する車両制御のうち、少なくとも１つを実行する。

　また、出力装置１９は、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更すると車両挙動推定部３６が推定した場合、運転者に告げる音や表示等のメッセージを出力することにより、運転支援を実行してよい。
　例えば、出力装置１９は、自車両１と第１先行車両３との間の車間距離を拡大若しくは維持することを促すメッセージ、自車両１の車速を低減若しくは維持することを促すメッセージ、自車両１の加速を禁止するメッセージ、周囲の走行環境への注意喚起を促すメッセージのうち、少なくとも１つを出力してよい。

　（動作）
　次に、図４を参照して、第１実施形態における走行支援装置１０による車両挙動推定方法の一例を説明する。
　ステップＳ１では、自車位置推定部３０が自車両１の自車位置を推定し、車線構造取得部３１が自車両１の前方の車線や交差点、その周囲の車線構造の情報を取得し、物体検出部３２は、物体センサ１１により自車両１の周囲の物体を検出し、物体追跡部３３は、物体検出部３２によって検出された物体を追跡する。

　ステップＳ２において対象車両特定部３４は、車線変更するか否かの判断対象の隣接車両４が自車両１の周囲に存在するか否かを判定する。隣接車両４が存在する場合（ステップＳ２：Ｙ）に処理はステップＳ３へ進む。隣接車両４が存在しない場合（ステップＳ２：Ｎ）に処理は終了する。
　ステップＳ３において対象車両特定部３４は、隣接車両４が、車線変更の判断対象として初めて検出されたか否かを判定する。隣接車両４が、初めて検出された場合（ステップＳ３：Ｙ）に処理はステップＳ４へ進む。以前の処理ループにおいて隣接車両４が車線変更の判断対象として既に検出されていた場合（ステップＳ３：Ｎ）に処理はステップＳ５へ進む。

　ステップＳ４において対象車両特定部３４は、隣接車両４の車線変更の可能性の高さを示す変数「確信度」を「０」に初期化する。その後に処理はステップＳ５に進む。
　ステップＳ５において周囲車両状態取得部３５は、隣接車両４の速度プロファイルと第１先行車両３の速度プロファイルを生成する。以前の処理ループにおいて既に速度プロファイルが生成されている場合には、新たに速度プロファイルを生成し直す。ここで、隣接車両４の速度プロファイルと第１先行車両３の速度プロファイルは図２Ｂに記載のように、隣接車両４と第１先行車両３とは現在の加速度を維持するものと仮定して、隣接車両４及び第１先行車両３の現在の車速と加速度とから作成することができる。

　ステップＳ６において車速予測部３６ａは、上記の条件Ａを満足するか否かを判定する。条件Ａを満足する場合（ステップＳ６：Ｙ）に処理はステップＳ７へ進む。条件Ａを満足しない場合（ステップＳ６：Ｎ）に処理はステップＳ８へ進む。
　ステップＳ７において意図推定部３６ｂは、確信度を所定ステップ量だけ増加させる。
　ステップＳ８において意図推定部３６ｂは、確信度が閾値より大きいか否かを判定する。確信度が閾値より大きい場合（ステップＳ８：Ｙ）に処理はステップＳ９へ進む。

　ステップＳ９において意図推定部３６ｂは、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更すると推定する。その後に処理は終了する。
　一方でステップＳ８において、確信度が閾値より大きいと判定されない場合（ステップＳ８：Ｎ）に処理はステップＳ１へ戻る。
　ステップＳ１では、再度、自車両１の自車位置を推定し、車線構造の情報を取得し、自車両１の周囲の物体を検出し、物体を追跡する。

　ステップＳ２において、隣接車両４が存在する場合（ステップＳ２：Ｙ）、ステップＳ３~ステップＳ８が繰り返される。
　一方で、隣接車両４が存在しない場合（ステップＳ２：Ｎ）、例えば隣接車両４が加速して第１先行車両３より前方へ移動した場合や、隣接車両４が減速して自車両１の後方へ移動した場合は、意図推定部３６ｂは、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更すると推定せずに、処理が終了する。

　（第１実施形態の効果）
　（１）物体検出部３２は、自車両１が走行する第１車線２ａ上で自車両１の前方を走行する第１先行車両３の速度を検出し、第１車線２ａに隣接する第２車線２ｂ上を走行する隣接車両４の速度を検出する。車速予測部３６ａは、第１先行車両３と隣接車両４との間の相対速度を算出し、相対速度の絶対値が減少していることを検出し始めた時点から所定時間以内に、相対速度の絶対値が速度閾値以下となるか否かを予測する。所定時間以内に相対速度の絶対値が速度閾値以下となると予測した場合に、意図推定部３６ｂは、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性があると推定する。

　このように、相対速度の絶対値の時間変化に基づき隣接車両４の車線変更の意図の推定しているため、例えば、先行車両との相対速度がたまたま小さい場合のように従来技術では誤判定が生じる場面において、誤判定を防止できる。
　また、隣接車両４が自車両１と第１先行車両３の間に車線変更する場合は、多くの場合、隣接車両４は第１先行車両３の車速に合わせる。第１実施形態では、隣接車両４は第１先行車両３との間の相対速度の時間変化に着目して車線変更の可能性を推定しているため、隣接車両４の車線変更の意図を早期に検出できる。

　（２）意図推定部３６ｂは、隣接車両４が自車両１と第１先行車両３との間に車線変更する可能性を反復して推定した推定結果を累積して確信度を算出してよい。意図推定部３６ｂは、確信度が閾値を超えた場合に、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更すると推定してよい。
　このように、複数の異なる時刻に反復して推定した結果に基づいて推定することにより、推定精度をより向上できる。

　（第２実施形態）
　（構成）
　次に、第２実施形態を説明する。第２実施形態の車両挙動推定部３６は、隣接車両４と第１先行車両３との間の相対速度に関する第１実施形態の条件Ａに加えて、車線変更の際の隣接車両４と第１先行車両３の位置関係に関する条件に基づいて、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性があるか否かを判定する。

　図５を参照する。実線Ｌ４２は、自車両１を基準とした隣接車両４の前後方向相対位置（すなわち、自車両１から隣接車両４までの前後方向相対距離）を示し、破線Ｌ３２は、自車両１を基準とした第１先行車両３の前後方向相対位置（すなわち、自車両１から第１先行車両３までの前後方向相対距離）を示している。なお、図５においては自車両１は第１先行車両３に追従して、第１先行車両３と同一速度で走行している状態を表している。
　隣接車両４が、隣接車両４の車速を第１先行車両３の車速に合わせながら第１車線２ａに車線変更する場合には、隣接車両４は第１先行車両３の後方の範囲へ車線変更すると考えられる。

　したがって、車両挙動推定部３６は、第１実施形態の隣接車両４と第１先行車両３との間の相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となる時点ｔ１において隣接車両４の前後方向位置が第１先行車両３の前後方向位置の後方に位置するか否かを判定する。
　上記の条件Ａを満足し、かつ時点ｔ１において隣接車両４の前後方向位置が第１先行車両３の前後方向位置の後方に位置する場合に、車両挙動推定部３６は、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性があると推定する。例えば、第１先行車両３の後方の範囲へ車線変更すると推定する。
　反対に、上記の条件Ａを満足しないか、又は時点ｔ１において隣接車両４の前後方向位置が第１先行車両３の前後方向位置の後方に位置しない場合に、車両挙動推定部３６は、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性があると推定しない。

　図６を参照して第２実施形態のコントローラ１７の機能を詳しく説明する。第２実施形態のコントローラ１７は、第１実施形態と同様の構成を有しており、第２実施形態のコントローラ１７の構成要素のうち、第１実施形態の構成要素と同様な構成要素には同一の符号を付する。
　第２実施形態の車両挙動推定部３６は、位置予測部３６ｃを備える。

　位置予測部３６ｃは、車速予測部３６ａが算出した隣接車両４の予測速度Ｖｓｐと第１先行車両３の予測速度Ｖｌｐに基づいて、相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となる時点ｔ１における隣接車両４の前後方向位置と第１先行車両３の前後方向位置とを予測する。
　例えば、隣接車両４の前後方向の予測位置Ｐｓｐは、現在時刻からの経過時間Δｔと予測速度Ｖｌｐとの積に、現在の隣接車両４の前後方向位置Ｐｓ（ｔ）を加えた和として予測できる（Ｐｓｐ＝Ｐｓ（ｔ）＋Ｖｓｐ×Δｔ）。
　第１先行車両３の前後方向の予測位置Ｐｌｐも、同様に予測できる。

　位置予測部３６ｃは、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性を推定するための以下の条件Ｂを満足するか否かを判定する。
　（条件Ｂ）相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となる時点ｔ１において隣接車両４の前後方向位置Ｐｓｐが第１先行車両３の前後方向位置Ｐｌｐの後方に位置すると予測される。

　意図推定部３６ｂは、車速予測部３６ａの判定結果と位置予測部３６ｃの判定結果とに基づいて、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性があるか否かを推定する。意図推定部３６ｂは、条件Ａ及び条件Ｂの両方を満足する場合に、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性があると推定する、
　一方で意図推定部３６ｂは、条件Ａ及び条件Ｂの少なくとも１つを満足しない場合に、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性があると推定しない。
　その他の意図推定部３６ｂは、第１実施形態と同様である。

　（動作）
　次に、図７を参照して、第２実施形態における走行支援装置１０による車両挙動推定方法の一例を説明する。
　ステップＳ１１~Ｓ１５の処理は、図４を参照して説明した第１実施形態のステップＳ１~Ｓ５の処理と同様である。

　ステップＳ１６において車速予測部３６ａは、上記の条件Ａを満足するか否かを判定する。また位置予測部３６ｃは、上記の条件Ｂを満足するか否かを判定する。意図推定部３６ｂは、条件Ａ及び条件Ｂの両方を満足するか否かを判定する。条件Ａ及び条件Ｂの両方を満足する場合（ステップＳ１６：Ｙ）に処理はステップＳ１７へ進む。条件Ａ及び条件Ｂの少なくとも１つを満足しない場合に（ステップＳ１６：Ｎ）に処理はステップＳ１８へ進む。
　ステップＳ１７~Ｓ１９の処理は、図４を参照して説明した第１実施形態のステップＳ７~Ｓ９の処理と同様である。

　（第１変形例）
　位置予測部３６ｃは、隣接車両４が、自車両１の前方かつ第１先行車両３の後方の範囲へ車線変更するか否かを推定してもよい。
　例えば位置予測部３６ｃは、相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ１以下となる時点ｔ１における自車両１の前後方向位置Ｐｏｐを予測し、上記条件Ｂに代えて、以下の条件Ｂ１を満たすか否かを判定してもよい。

（条件Ｂ１）相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となる時点ｔ１において隣接車両４の前後方向位置Ｐｓｐが自車両１の前後方向位置Ｐｏｐの前方且つ第１先行車両３の前後方向位置Ｐｌｐの後方の範囲に位置すると予測される。
　意図推定部３６ｂは、条件Ａ及び条件Ｂ１の両方を満足する場合に、隣接車両４が第１車線２ａ上の自車両１の前方かつ第１先行車両３の後方の範囲に車線変更する可能性があると推定してよい。意図推定部３６ｂは、条件Ａ及び条件Ｂ１の少なくとも１つを満足しない場合に、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性があると推定しない。

　図５の例では、実線Ｌ４２が示す隣接車両４の前後方向相対位置は、相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となる時点ｔ１において、破線Ｌ３２が示す第１先行車両３の前後方向相対位置と、原点である自車両１の位置との間の範囲に位置すると予測される（条件Ｂ１）。また、所定時間Ｔ０以内の時点ｔ１に絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となると予測される（条件Ａ）。
　このため、意図推定部３６ｂは、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性があると推定する。

　なお、上記の条件Ｂ１における「自車両の前後方向位置Ｐｏｐの前方且つ第１先行車両３の前後方向位置Ｐｌｐの後方の範囲」とは、図８に示すように、時点ｔ１における自車両１の前後方向位置Ｐｓｐよりも第１所定距離Ｌ１前方の位置から、時点ｔ１における第１先行車両３の前後方向位置Ｐｌｐよりも第２所定距離Ｌ２後方の位置までの範囲Ｒであってもよい。
　このとき、第２所定距離Ｌ２を第１所定距離Ｌ１よりも短く設定してもよい。

　（第２変形例）
　また、隣接車両４が第１車線２ａ上の自車両１の前方かつ第１先行車両３の後方の範囲へ車線変更する場合には、前後方向後方に位置する自車両１よりも前後方向前方に位置する第１先行車両３に近い位置で第１車線２ａへ進入した方が、車間距離の確保が容易である。
　すなわち、前後方向後方の自車両１の位置は、視線を斜め後方に向けるか、後写鏡により確認するため、前後方向後方の第１先行車両３の位置よりも確認しにくい。このため、後方の車間距離よりも前方の車間距離を短くすることにより、前方の車間距離を確保しつつ、後方の車間距離に余裕を確保できる。

　したがって、図９に示すように、相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となる時点ｔ１において、隣接車両４の前後方向位置Ｐｓｐと自車両１の前後方向位置Ｐｏｐとの間の間隔Ｄ１よりも、隣接車両４の前後方向位置Ｐｓｐと第１先行車両３の前後方向位置Ｐｌｐとの間隔Ｄ２が短い場合には、隣接車両４が、自車両１よりも第１先行車両３に近い位置で第１車線２ａに車線変更するために、隣接車両４の速度を調整している可能性があると推定できる。

　したがって、例えば位置予測部３６ｃは、上記条件Ｂに代えて、以下の条件Ｂ２を満たすか否かを判定してもよい。
　（Ｂ２）相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となる時点ｔ１において隣接車両４の前後方向位置Ｐｓｐが自車両１の前後方向位置Ｐｏｐの前方且つ第１先行車両３の前後方向位置Ｐｌｐの後方の範囲に位置すると予測され、且つ隣接車両４の前後方向位置Ｐｓｐは、自車両１の前後方向位置Ｐｏｐよりも第１先行車両３の前後方向位置Ｐｌｐに近いと予測される。
　意図推定部３６ｂは、条件Ａ及び条件Ｂ２の両方を満足する場合に、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性があると推定してよい。一方で意図推定部３６ｂは、条件Ａ及び条件Ｂ２の少なくとも１つを満足しない場合に、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性があると推定しない。
　なお、上記第１変形例１及び第２変形例は、以下に述べる第３実施形態及び第４実施形態にも適用可能である。

　（第２実施形態の効果）
　（１）物体検出部３２は、隣接車両４及び第１先行車両３の位置を検出してよい。位置予測部３６ｃは、相対速度の絶対値ｖｒ１が減少していることを検出し始めた時点から所定時間以内に、相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となると予測された場合には、相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となる時点ｔ１における隣接車両４の前後方向位置と第１先行車両３の前後方向位置とを予測してよい。位置予測部３６ｃと意図推定部３６ｂは、相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となる時点ｔ１において隣接車両４の前後方向位置が第１先行車両３の前後方向位置の後方に位置する場合に、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性があると推定してよい。

　隣接車両４が、隣接車両４の車速を第１先行車両３の車速に合わせながら第１車線２ａに車線変更する場合には、隣接車両４は第１先行車両３の後方の範囲へ車線変更すると考えられる。
　隣接車両４の前後方向位置を、第１先行車両３の前後方向位置よりも後方の位置へ調整しているか否かを推定することにより、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性を精度良く推定できる。

　（２）位置予測部３６ｃは、相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となる時点ｔ１における自車両１の前後方向位置を予測してよい。位置予測部３６ｃと意図推定部３６ｂは、相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となる時点ｔ１において隣接車両４の前後方向位置が自車両１の前後方向位置の前方且つ第１先行車両３の前後方向位置の後方の範囲に位置する場合に、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性があると推定してよい。

　隣接車両４が、隣接車両４の車速を第１先行車両３の車速に合わせながら第１車線２ａに車線変更する場合には、隣接車両４は第１先行車両３の後方かつ自車両１の前方の範囲へ車線変更すると考えられる。
　隣接車両４の前後方向位置を、第１先行車両３の前後方向位置よりも後方かつ自車両１の前後方向位置よりも前方の位置へ調整しているか否かを推定することにより、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性を精度良く推定できる。

　（３）自車両１の前後方向位置の前方且つ第１先行車両３の前後方向位置の後方の範囲は、自車両１の前後方向位置よりも第１所定距離Ｌ１前方の位置から、第１先行車両３の前後方向位置よりも第２所定距離Ｌ２後方の位置までの範囲であってよい。
　これにより、隣接車両４と自車両１との間の間隔と、隣接車両４と第１先行車両３との間の間隔を確保しながら隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性を精度良く推定できる。

　（４）第２所定距離Ｌ２を第１所定距離Ｌ１よりも短く設定してもよい。
　隣接車両４が第１車線２ａ上の自車両１の前方かつ第１先行車両３の後方の範囲へ車線変更する場合には、前後方向後方に位置する自車両１よりも前後方向前方に位置する第１先行車両３に近い位置で第１車線２ａへ進入した方が、車間距離の確保が容易である。このため、隣接車両４は、自車両１よりも第１先行車両３に近い位置に車線変更すると考えられる。
　第２所定距離Ｌ２を第１所定距離Ｌ１よりも短く設定することにより、自車両１の前方かつ第１先行車両３の後方の範囲へ隣接車両４が車線変更する可能性を精度良く推定できる。

　（５）同様の理由により、位置予測部３６ｃと意図推定部３６ｂは、相対速度の絶対値ｖｒ１が速度閾値Ｔｖ以下となる時点ｔ１における隣接車両４の前後方向位置が、自車両１の前後方向位置よりも第１先行車両３の前後方向位置に近い場合に、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性があると推定してよい。
　これにより、自車両１の前方かつ第１先行車両３の後方の範囲へ隣接車両４が車線変更する可能性を精度良く推定できる。

　（第３実施形態）
　（構成）
　次に、第３実施形態を説明する。第３実施形態の車両挙動推定部３６は、上記の条件Ａ及び条件Ｂに加えて、隣接車両４が、自車両１又は第１先行車両３との不用意な接近を避けながら、自車両１と第１先行車両３との間に車線変更しようとしているか否かを判断する。なお、不用意な接近とは乗員が違和感を覚える程度の接近を意味し、以下では単に接近と記載する。

　図１０Ａを参照する。第３実施形態の車両挙動推定部３６は、隣接車両４が車線変更のための速度調整を開始した時点における隣接車両４の前後方向位置を検出する。速度調整を開始した時点として、隣接車両４と第１先行車両３との間の相対速度の絶対値ｖｒ１が減少していることを検出し始めた時点ｔ０を用いる。
　図１０Ａの例では、時点ｔ０では、隣接車両４の前後方向位置が自車両１の前後方向位置から所定距離Ｌ３の範囲内にあり自車両１の前後方向位置に近い。したがって接近のおそれがあるため車線変更できない。
　しかしながら、上記の条件Ａ及び条件Ｂ１（又はＢ２）を満たす場合には、その後の時点ｔ１までに自車両１に接近せずに車線変更できるように隣接車両４が速度調整していると推定される。

　図１０Ｂの例では、時点ｔ０では、隣接車両４の前後方向位置が第１先行車両３の前後方向位置から所定距離Ｌ４の範囲内にあり第１先行車両３の前後方向位置に近い。したがって、接近のおそれがあるため車線変更できない。
　しかしながら、上記の条件Ａ及び条件Ｂ（又はＢ１若しくはＢ２）を満たす場合には、その後の時点ｔ１までに第１先行車両３に接近せずに車線変更できるよう隣接車両４が速度調整していると推定される。

　したがって、第３実施形態の車両挙動推定部３６は、相対速度の絶対値ｖｒ１が減少していることを検出し始めた時点ｔ０における隣接車両４の前後方向位置が、自車両１の前後方向位置から所定距離Ｌ３の範囲内、又は第１先行車両３の前後方向位置から所定距離Ｌ４の範囲内にあるか否かを判定する。所定距離Ｌ３は、第２実施形態の第１変形例の第１所定距離Ｌ１と同じでも異なっていてもよい。所定距離Ｌ４は、第２実施形態の第１変形例の第２所定距離Ｌ２と同じでも異なっていてもよい。

　上記の条件Ａ及びＢを満足し、時点ｔ０における隣接車両４の前後方向位置が、自車両１の前後方向位置から所定距離Ｌ３の範囲内、又は第１先行車両３の前後方向位置から所定距離Ｌ４の範囲内にある場合に、車両挙動推定部３６は、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性があると推定する。例えば、第１先行車両３の後方かつ自車両１の前方の範囲へ車線変更すると推定する。

　反対に、上記の条件Ａ及び条件Ｂの少なくとも１つを満足しないか、又は時点ｔ０における隣接車両４の前後方向位置が、自車両１の前後方向位置から所定距離Ｌ３の範囲内にも第１先行車両３の前後方向位置から所定距離Ｌ４の範囲内にもない場合に、車両挙動推定部３６は、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性があると推定しない。

　図１１を参照して第３実施形態のコントローラ１７の機能を詳しく説明する。第３実施形態のコントローラ１７は、第２実施形態と同様の構成を有しており、第３実施形態のコントローラ１７の構成要素のうち、第２実施形態の構成要素と同様な構成要素には同一の符号を付する。
　第３実施形態の車両挙動推定部３６は、接近判定部３６ｄを備える。

　接近判定部３６ｄは、隣接車両４と第１先行車両３との間の相対速度の絶対値ｖｒ１が減少していることを検出し始めた時点ｔ０における隣接車両４と第１先行車両３の前後方向位置を、物体検出部３２から取得する。
　接近判定部３６ｄは、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性を推定するための以下の条件Ｃを満足するか否かを判定する。

　（条件Ｃ）時点ｔ０における隣接車両４の前後方向位置が、自車両１の前後方向位置から所定距離Ｌ３の範囲内、又は第１先行車両３の前後方向位置から所定距離Ｌ４の範囲内にある。
　意図推定部３６ｂは、車速予測部３６ａの判定結果と、位置予測部３６ｃの判定結果と、接近判定部３６ｄの判定結果とに基づいて、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性があるか否かを推定する。

　意図推定部３６ｂは、条件Ａ、条件Ｂ及び条件Ｃの全てを満足する場合に、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性があると推定する。
　一方で意図推定部３６ｂは、条件Ａ、条件Ｂ及び条件Ｃの少なくとも１つを満足しない場合に、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性があると推定しない。
　その他の意図推定部３６ｂは、第１実施形態と同様である。

　（動作）
　次に、図１２を参照して、第３実施形態における走行支援装置１０による車両挙動推定方法の一例を説明する。
　ステップＳ２１~Ｓ２５の処理は、図４を参照して説明した第１実施形態のステップＳ１~Ｓ５の処理と同様である。

　ステップＳ２６において車速予測部３６ａは、上記の条件Ａを満足するか否かを判定する。また位置予測部３６ｃは、上記の条件Ｂを満足するか否かを判定する。接近判定部３６ｄは、上記の条件Ｃを満足するか否かを判定する。
　意図推定部３６ｂは、条件Ａ、条件Ｂ及び条件Ｃの全てを満足するか否かを判定する。条件Ａ、条件Ｂ及び条件Ｃの全てを満足する場合（ステップＳ２６：Ｙ）に処理はステップＳ２７へ進む。条件Ａ、条件Ｂ及び条件Ｃの少なくとも１つを満足しない場合に（ステップＳ２６：Ｎ）に処理はステップＳ２８へ進む。
　ステップＳ２７~Ｓ２９の処理は、図４を参照して説明した第１実施形態のステップＳ７~Ｓ９の処理と同様である。

　（第３実施形態の効果）
　接近判定部３６ｄ及び意図推定部３６ｂは、相対速度の絶対値ｖｒ１が減少していることを検出し始めた時点ｔ０における隣接車両４の前後方向位置が、自車両１の前後方向位置から所定距離Ｌ３の範囲内、又は第１先行車両３の前後方向位置から所定距離Ｌ４の範囲内にある場合に、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性があると推定してよい。
　これにより、隣接車両４が自車両１又は第１先行車両３との接近を避けながら自車両１と第１先行車両３との間に車線変更する可能性を精度良く推定できる。

　（第４実施形態）
　（構成）
　次に、第４実施形態を説明する。第４実施形態の車両挙動推定部３６は、隣接車両４の先行車両の情報に基づいて、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性がより高いか否かを判定する。
　いま、図１３Ａに示すように隣接車両４の前方において第２車線２ｂ上を走行する第２先行車両５が存在する場合を想定する。

　図１３Ｂを参照する。隣接車両４が時点ｔ０において減速を開始し、第２先行車両５は時点ｔ０以後も一定速度で走行している。このため、隣接車両４と第２先行車両５との速度差が増加し、その結果、隣接車両４と第２先行車両５との車間距離も増加する。
　また、隣接車両４の車速と第１先行車両３の車速との相対速度の絶対値ｖｒ１が減少する。
　このような場合、隣接車両４は第２先行車両５に追従を中止して、第１先行車両３の後方へ車線変更する可能性が高いと推定できる。

　このため、第４実施形態の車両挙動推定部３６は、条件Ａ、条件Ｂ及び条件Ｃに基づいて隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性があるか否かを推定するのに加えて、隣接車両４よりも第２先行車両５の方が速いと判定した場合に、隣接車両４よりも第２先行車両５の方が速いと判定しない場合に比べて、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性がより高いと推定する。

　図１４を参照して第４実施形態のコントローラ１７の機能を詳しく説明する。第３実施形態のコントローラ１７は、第３実施形態と同様の構成を有しており、第３実施形態のコントローラ１７の構成要素のうち、第３実施形態の構成要素と同様な構成要素には同一の符号を付する。
　第４実施形態の車両挙動推定部３６は、隣接先行車比較部３６ｅを備える。

　対象車両特定部３４は、車線構造取得部３１が取得した自車両１の周囲の車線構造と、物体検出部３２による物体の検出結果、物体追跡部３３による追跡結果に基づいて、第２先行車両５を特定する。また、周囲車両状態取得部３５は、第２先行車両５の速度プロファイルを生成する。
　上記条件Ａ、条件Ｂ、条件Ｃの全てを満足する場合に、隣接先行車比較部３６ｅは、隣接車両４と第１先行車両３との間の相対速度の絶対値ｖｒ１が減少していることを検出し始めた時点ｔ０以降の時刻における隣接車両４の予測速度と第２先行車両５の予測速度を算出する。

　隣接先行車比較部３６ｅは、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性が高いか否かを推定するための以下の条件Ｄを満足するか否かを判定する。
　（条件Ｄ）時点ｔ０以降の時刻における隣接車両４の予測速度よりも第２先行車両５の予測速度の方が高いと予測される。
　意図推定部３６ｂは、条件Ａ、条件Ｂ及び条件Ｃの全てを満足する場合に、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性があると推定する。これにより、意図推定部３６ｂは、所定のステップ量だけ確信度を増加させる（例えば確信度をカウントアップする）。

　また、意図推定部３６ｂは、条件Ｄを満足する場合に、隣接車両４が第１車線２ａに車線変更する可能性がより高いと推定する。この場合、意図推定部３６ｂは、確信度に更に追加点を加算する。
　このため、条件Ｄを満足する場合には、条件Ｄを満足しない場合に比べて確信度が高くなる。すなわち、意図推定部３６ｂは、車線変更する可能性がより高いと推定する。

　（動作）
　次に、図１５を参照して、第４実施形態における走行支援装置１０による車両挙動推定方法の一例を説明する。
　ステップＳ３１~Ｓ３７の処理は、図１２を参照して説明した第３実施形態のステップＳ２１~Ｓ２７の処理と同様である。ステップＳ３７の後、処理はステップＳ３８へ進む。

　ステップＳ３８において隣接先行車比較部３６ｅは、第２先行車両５が存在するか否かを判定する。第２先行車両５が存在する場合（ステップＳ３８：Ｙ）に処理はステップＳ３９へ進む。第２先行車両５が存在しない場合（ステップＳ３８：Ｎ）に処理はステップＳ４１へ進む。
　ステップＳ３９において隣接先行車比較部３６ｅは、条件Ｄを満足するか否かを判定する。条件Ｄを満足する場合（ステップＳ３９：Ｙ）に処理はステップＳ４０へ進む。条件Ｄを満足しない場合（ステップＳ３９：Ｎ）に処理はステップＳ４１へ進む。

　ステップＳ４０において意図推定部３６ｂは、確信度に更に追加点を加算する。その後に処理はステップＳ４１へ進む。
　ステップＳ４１及びＳ４２の処理は、図１２を参照して説明した第３実施形態のステップＳ２８及びＳ２９と同様である。

　（変形例）
　条件Ｄにおいて、隣接車両４の予測速度よりも第２先行車両５の予測速度の方が高いと予測されるか否かを判定するのに代えて、隣接車両４の予測速度と第２先行車両５の予測速度の速度差が増加傾向にあるか否かを判定してもよい。
　また、条件Ｄにおいて、隣接車両４の予測速度よりも第２先行車両５の予測速度の方が高いと予測されるか否かを判定するのに代えて、隣接車両４の予測速度と第２先行車両５の予測速度の速度差が閾値以上であるか否かを判定してもよい。

　なお、時点ｔ０以降の時刻では、隣接車両４と第１先行車両３との間の相対速度の絶対値ｖｒ１が減少し、隣接車両４と第１先行車両３との速度差が小さくなる。
　したがって、条件Ｄにおいて、隣接車両４の予測速度に代えて、第１先行車両３の予測速度よりも第２先行車両５の予測速度の方が高いと予測されるか否かを判定してもよい。

　また、第２先行車両５が隣接車両４のはるか前方を走行しており、隣接車両４の前方に十分なスペースがあるにもかかわらず、隣接車両４が第１先行車両３に合わせて車速を調整する場合も、隣接車両４は第１車線２ａ上の第１先行車両３の後方に車線変更する可能性が高いと推定できる。
　このため、条件Ｄにおいて、時点ｔ０以降の時刻における隣接車両４の予測速度よりも第２先行車両５の予測速度の方が高いと予測されるか否かを判定するのに代えて、隣接車両４と第２先行車両５との間の車間距離が距離閾値以上であと予測されるか否かを判定してもよい。

　（第４実施形態の効果）
　（１）物体検出部３２は、第２車線２ｂ上において隣接車両４の前方を走行する第２先行車両５の速度を検出する。隣接先行車比較部３６ｅ及び意図推定部３６ｂは、隣接車両４よりも第２先行車両５の方が速いと判定した場合に、隣接車両４よりも第２先行車両５の方が速いと判定しない場合に比べて、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性がより高いと推定してよい。
　これにより、第２先行車両５の車速が高く、隣接車両４との距離が開いていっている場合は、隣接車両４が第１先行車両３に合わせて車速を調整しており、隣接車両４は第１先行車両３の後方に車線変更する可能性が高いと推定できる。

　（２）物体検出部３２は、第２車線２ｂ上において隣接車両４の前方を走行する第２先行車両５の位置を検出する。隣接先行車比較部３６ｅ及び意図推定部３６ｂは、隣接車両４と第２先行車両５との間の車間距離が距離閾値以上の場合に、車間距離が距離閾値未満の場合に比べて、隣接車両４が第１車線２ａへ車線変更する可能性がより高いと推定してよい。
　これにより、隣接車両４の前方に十分なスペースがあるにもかかわらず、隣接車両４が第１先行車両３に合わせて車速を調整する場合には、隣接車両４は第１先行車両３の後方に車線変更する可能性が高いと推定できる。

　ここに記載されている全ての例及び条件的な用語は、読者が、本発明と技術の進展のために発明者により与えられる概念とを理解する際の助けとなるように、教育的な目的を意図したものであり、具体的に記載されている上記の例及び条件、並びに本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する本明細書における例の構成に限定されることなく解釈されるべきものである。本発明の実施例は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であると解すべきである。

　１…自車両、２ａ…第１車線、２ｂ…第２車線、３…第１先行車両、４…隣接車両、５…第２先行車両、１０…走行支援装置、１１…物体センサ、１２…車両センサ、１３…測位装置、１４…地図データベース、１５…通信装置、１６…ナビゲーションシステム、１７…コントローラ、１８…アクチュエータ、１９…出力装置、２１…プロセッサ、２２…記憶装置、３０…自車位置推定部、３１…車線構造取得部、３２…物体検出部、３３…物体追跡部、３４…対象車両特定部、３５…周囲車両状態取得部、３６…車両挙動推定部、３６ａ…車速予測部、３６ｂ…意図推定部、３６ｃ…位置予測部、３６ｄ…接近判定部、３６ｅ…隣接先行車比較部、３７…追跡対象設定部、３８…走行軌道生成部、３９…走行制御部

Claims (12)

1. 　自車両が走行する第１車線上で前記自車両の前方を走行する第１先行車両の速度を検出し、
   　前記第１車線に隣接する第２車線上を走行する隣接車両の速度を検出し、
   　前記第１先行車両と前記隣接車両との間の相対速度を算出し、
   　前記相対速度の絶対値が減少していることを検出し始めた時点から所定時間以内に、前記相対速度の絶対値が速度閾値以下となるか否かを予測し、
   　前記所定時間以内に前記相対速度の絶対値が前記速度閾値以下となると予測した場合に、前記隣接車両が前記第１車線へ車線変更する可能性があると推定する、
   　ことを特徴とする車両挙動推定方法。
2. 　前記隣接車両及び前記第１先行車両の位置を検出し、
   　前記相対速度の絶対値が減少していることを検出し始めた時点から所定時間以内に、前記相対速度の絶対値が速度閾値以下となると予測された場合には、前記相対速度の絶対値が前記速度閾値以下となる時点における前記隣接車両の前後方向位置と前記第１先行車両の前後方向位置とを予測し、
   　前記相対速度の絶対値が前記速度閾値以下となる時点において前記隣接車両の前後方向位置が前記第１先行車両の前後方向位置の後方に位置する場合に、前記隣接車両が前記第１車線へ車線変更する可能性があると推定する、
   　ことを特徴とする請求項１に記載の車両挙動推定方法。
3. 　前記相対速度の絶対値が前記速度閾値以下となる時点における前記自車両の前後方向位置を予測し、
   　前記相対速度の絶対値が前記速度閾値以下となる時点において前記隣接車両の前後方向位置が前記自車両の前後方向位置の前方且つ前記第１先行車両の前後方向位置の後方の範囲に位置する場合に、前記隣接車両が前記第１車線へ車線変更する可能性があると推定する、
   　ことを特徴とする請求項２に記載の車両挙動推定方法。
4. 　前記自車両の前後方向位置の前方且つ前記第１先行車両の前後方向位置の後方の前記範囲は、前記自車両の前後方向位置よりも第１所定距離前方の位置から、前記第１先行車両の前後方向位置よりも第２所定距離後方の位置までの範囲であることを特徴とする請求項３に記載の車両挙動推定方法。
5. 　前記第２所定距離は前記第１所定距離よりも短いことを特徴とする請求項４に記載の車両挙動推定方法。
6. 　前記相対速度の絶対値が前記速度閾値以下となる時点における前記隣接車両の前後方向位置が、前記自車両の前後方向位置よりも前記第１先行車両の前後方向位置に近い場合に、前記隣接車両が前記第１車線へ車線変更する可能性があると推定する、ことを特徴とする請求項３~５のいずれか一項に記載の車両挙動推定方法。
7. 　前記相対速度の絶対値が減少していることを検出し始めた時点における前記隣接車両の前後方向位置が、前記自車両の前後方向位置から第１距離範囲内、又は前記第１先行車両の前後方向位置から第２距離範囲内にある場合に、前記隣接車両が前記第１車線へ車線変更する可能性があると推定する、ことを特徴とする請求項２~６のいずれか一項に記載の車両挙動推定方法。
8. 　前記第２車線上において前記隣接車両の前方を走行する第２先行車両の速度を検出し、
   　前記隣接車両よりも前記第２先行車両の方が速いと判定した場合に、前記隣接車両よりも前記第２先行車両の方が速いと判定しない場合に比べて、前記隣接車両が前記第１車線へ車線変更する可能性がより高いと推定する、
   　ことを特徴とする請求項１~７のいずれか一項に記載の車両挙動推定方法。
9. 　前記第２車線上において前記隣接車両の前方を走行する第２先行車両の位置を検出し、
   　前記隣接車両と前記第２先行車両との間の車間距離が距離閾値以上の場合に、前記車間距離が前記距離閾値未満の場合に比べて、前記隣接車両が前記第１車線へ車線変更する可能性がより高いと推定する、
   　ことを特徴とする請求項１~８のいずれか一項に記載の車両挙動推定方法。
10. 　前記隣接車両が前記自車両と前記第１先行車両との間に車線変更する可能性を反復して推定した推定結果を累積して確信度を算出し、
    　前記確信度が閾値を超えた場合に、前記隣接車両が前記第１車線へ車線変更すると推定する、
    　ことを特徴とする請求項１~９のいずれか一項に記載の車両挙動推定方法。
11. 　請求項１~１０のいずれか一項に記載の車両挙動推定方法において前記隣接車両が前記第１車線へ車線変更する可能性があると判定した場合に、前記自車両と前記第１先行車両との間の車間距離を拡大若しくは維持する車両制御か、前記自車両の車速を低減若しくは維持する車両制御か、前記自車両の加速を禁止する車両制御のうち少なくとも１つを実行する、ことを特徴とする車両制御方法。
12. 　自車両の周囲の物体を検出する物体検出センサと、
    　前記物体検出センサの検出結果に基づいて前記自車両が走行する第１車線上で前記自車両の前方を走行する第１先行車両の速度を検出し、前記物体検出センサの検出結果に基づいて前記第１車線に隣接する第２車線上を走行する隣接車両の速度を検出し、前記第１先行車両と前記隣接車両との間の相対速度を算出し、前記相対速度の絶対値が減少していることを検出し始めた時点から所定時間以内に、前記相対速度の絶対値が速度閾値以下となるか否かを予測し、前記所定時間以内に前記相対速度の絶対値が前記速度閾値以下となると予測した場合に、前記隣接車両が前記第１車線へ車線変更する可能性があると推定する、コントローラと、
    　を備えることを特徴とする車両挙動推定装置。

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