JP5494408B2

JP5494408B2 - 走行予測装置

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Publication number: JP5494408B2
Application number: JP2010234840A
Authority: JP
Inventors: 真聡松本; 松ヶ谷　　和沖
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-10-19
Filing date: 2010-10-19
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2030-10-19
Also published as: JP2012088922A

Description

本発明は、車両に搭載され、自車両の将来の走行を予測して周囲に送信する走行予測装置に関する。

従来、自車両の位置、速度、ブレーキ操作、方向指示器の点灯等の自車両の走行情報を周囲に送信し、自車両がどのように走行しているかを周囲に知らせる技術が知られている。送信されてきた走行情報を受信した車両では、受信した走行情報に基づいて他車両がどのように走行しているかを把握し、衝突回避などの適切な処理を実行できる。

このように自車両の走行状態を周囲に送信する装置として特許文献１に開示されているものでは、走行情報として、現在の自車両位置に加えて将来の自車両位置を周囲に送信する。そして、特許文献１では、自車両の将来の位置を、自車両が所定の時間間隔毎に存在すると予測される離散的な位置情報として送信する。

特開２０００−２６９８８６号公報

しかしながら、特許文献１では、自車両の将来の位置を時間軸上で離散している位置情報として送信するので、例えば今から５秒の間において自車両が存在すると予測する位置を０．５秒毎の位置情報として送信する場合、１０回分の位置情報を１回で送信する必要がある。その結果、１回の送信データ量が増加する。

通信帯域が制限された車車間通信、路車間通信では、１回の通信データ量が多くなることは望ましい通信状態ではない。特に、市街地中心の交差点等、車両が集中するエリアにおいて通信データ量が増加すると、通信容量を超えてしまい通信できなくなるという問題が生じる。

また、時間軸上で離散している位置情報として自車両の将来の位置を送信すると、位置情報の受信側では離散している位置情報の間の車両位置を、例えば離散位置情報を結ぶ直線上に存在しているものとして推定でしか求めることができない。その結果、推定した位置と、位置情報を送信してきた車両が将来において実際に存在する位置との間に誤差が生じることがある。例えば、車両位置を予測する時間間隔を０．５秒とすると、９０ｋｍ／ｓで走行する車両は０．５秒の間に１２．５ｍ移動するので、離散位置情報の間で推定した車両位置と実際の車両位置との間に数ｍ程度の誤差が生じることがある。

この誤差を小さくするために車両位置を予測する時間間隔を短くすると、通信量が増加するので、通信容量を超えてしまい通信できなくなるという問題が生じる。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、送信データ量を極力低減し、自車両が将来どのように走行するかを高精度に周囲に知らせる走行予測装置を提供することを目的とする。

請求項１から１５に記載の発明によると、走行予測手段は、自車両の走行状態および走
行環境のうち少なくとも自車両の走行状態に基づいて、自車両が将来どのように走行するかを予測し、走行情報生成手段は、走行予測手段の予測結果に基づいて、時間軸上で連続して自車両が将来どのように走行するかを表す走行予測情報を生成する。そして、無線通信手段は、走行情報生成手段が生成した走行予測情報を自車両の周囲に送信する。

このように、時間軸上で連続して自車両が将来どのように走行するかを表す走行予測情報を生成し、生成した走行予測情報を周囲に送信するので、自車両が将来どのように走行するかを、時間軸上で抜けることなく高精度に周囲に知らせることができる。

また、走行予測情報は時間軸上で連続した走行情報を表しているので、所定長さの時間軸上で離散している複数の走行情報をまとめて１回で送信する場合に比べ、１回の送信で送信するデータ量を極力低減できる。

尚、自車両の走行状態とは、自車両の速度、加速度、自車両の向き、ブレーキ操作量、ステアリング操舵角および自車両の位置等、自車両自体の走行状態を表し、自車両の走行環境とは、自車両前方の信号機の色情報、天候、気温、道路情報、自車両周囲の他車両の現在の車両走行情報、および他車両の将来の走行予測情報等、自車両が走行している周囲の環境を表している。

また、請求項１から１１に記載の発明によると、走行情報生成手段は走行予測情報として関数を生成する。
これにより、自車両が将来どのように走行するかを、関数を用いて、例えば最小２乗法により容易に近似できる。そして、生成された関数により、自車両が将来どのように走行するかを時間軸上で連続して表すことができる。

走行予測情報として生成する関数は、時間軸上で連続して自車両が将来どのように走行するかを近似できるのであれば、請求項２に記載されているように多項式であってもよいし、請求項５に記載されているように、関数種別で示される任意の関数であってもよい。

尚、請求項５において、関数種別は、多項式、累乗関数、指数関数、対数関数等の関数の種類を特定するものであり、無線通信手段が関数種別とともに送信する係数は、関数をｙ＝ｆ（ｔ）とした場合に時間変数ｔ以外の関数ｆ（ｔ）を定義する数値を表すものである。

請求項３に記載の発明によると、走行情報生成手段は、走行予測情報を多項式で近似する場合、近似の確からしさを表す近似確度が所定値以上となる最小の次数を多項式の次数とする。

これにより、近似確度が所定値以上となる範囲で多項式の次数を極力小さくできるので、多項式を定義する係数の数も極力低減できる。したがって、無線通信手段から送信するデータ量を極力低減できる。尚、近似確度として、公知の決定係数、相関係数等が使用できる。

また、走行予測情報を多項式で近似する近似処理を多項式の次数を上昇させながら行う場合には、近似確度が所定値以上になると近似処理が終了するので、近似処理に要する時間を極力短縮できる。

請求項４に記載の発明によると、走行情報生成手段は、生成する多項式の次数の上限を設定している。
これにより、時間軸上で連続する自車両の将来の走行を多項式で近似するときに、多項式の次数を最大でも上限値に制限するので、多項式を定義する係数の数を極力低減できる。したがって、無線通信手段から送信するデータ量を極力低減できる。

また、走行予測情報を多項式で近似する近似処理を次数の上限値を超えて行わないので、近似処理に要する時間を極力短縮できる。
請求項６に記載の発明によると、走行情報生成手段は、自車両の位置を表す緯度と経度とをそれぞれ関数で生成する。

緯度および経度という絶対位置で自車両の位置を表すので、どのような地域においても、自車両の位置を周囲に知らせることができる。
ところで、走行予測情報は、走行予測情報を送信した時点までの自車両の走行状態および走行環境のうち少なくとも走行状態に基づいて予測されているので、走行予測情報を送信後に自車両がどのように走行したかは考慮されていない。したがって、走行予測情報と実際の車両の走行情報との誤差が、走行予測情報を送信後の時間経過とともに大きくなる恐れがある。

そこで、請求項７および１２に記載の発明によると、走行情報生成手段は、走行予測情報が有効な有効時間を設定し、無線通信手段は、走行情報生成手段が生成した走行予測情報に有効時間を加えて送信する。

これにより、走行予測情報を送信してから有効時間の間は、走行予測情報の受信側では、受信した走行予測情報に基づいて、走行予測情報を送信してきた車両と受信側との関係において、適切な処理を実行できる。そして、走行予測情報の有効時間が過ぎると、受信していた走行予測情報の信頼度を低下させた上で適切な処理を実行するか、受信していた走行予測情報を全く採用しないか等の適切な対応を選択できる。

請求項８および１３に記載の発明によると、無線通信手段は、走行情報生成手段が設定する有効時間よりも、走行予測情報を送信する送信周期を短くする。
これにより、前回、走行予測情報を送信してから有効時間が終了するまでの間に、少なくとも１回、次の走行予測情報が送信される。その結果、受信側では、前回の有効時間が終了するまでの間に次の走行予測情報を受信できるので、走行予測情報の有効時間が途切れることを防止できる。

請求項９に記載の発明によると、自車両で生成した走行予測情報と、他車両から送信され無線通信手段で受信した走行予測情報とに基づいて、衝突予測手段は自車両と他車両との衝突を予測する。

これにより、自車両と他車両との時間軸上で連続するそれぞれの将来の走行予測情報に
基づいて、自車両と他車両との衝突を高精度に予測できる。
そして、請求項１０に記載の発明のように、衝突予測手段が予測する自車両と他車両との衝突の可能性が所定値以上の場合には、衝突を回避する衝突回避制御を実行することが望ましい。

衝突回避制御としては、運転者に衝突の可能性が高いことを画面表示、警報音等で警報するか、自動制動を実行することが考えられる。
請求項１１および１２に記載の発明によると、自車両で生成した走行予測情報と、他車両から送信され無線通信手段で受信した走行予測情報とに基づいて、衝突予測手段は自車両と他車両との衝突を予測する。そして、衝突回避手段は、衝突予測手段が予測する自車両と他車両との衝突の可能性が所定値以上の場合、衝突を回避する衝突回避制御を実行し、他車両が送信して無線通信手段が受信した前回の走行予測情報の有効時間内に、該当する他車両から前回以降の次の走行予測情報を無線通信手段が受信できない場合、衝突の回避レベルを低下させる。

前回受信した走行予測情報の有効時間内に、該当する他車両から前回以降の次の走行予測情報を受信できない場合には、次の走行予測情報を受信する前に前回受信した走行予測情報の有効時間は終了する。したがって、前回の走行予測情報の有効時間が終了した状態で前回の走行予測情報に基づいて自車両と他車両との衝突を予測しても、その予測結果の信頼度は低い。

それ故、信頼度の低い走行予測情報に基づいて衝突回避制御を実行する場合、衝突の回避レベルを低下させることが望ましい。例えば、有効時間内に衝突回避制御として自動制動制御を実行する場合には、自動制動に代えて警報音を鳴動させ、有効時間内に警報音を鳴動させる場合には、警報音に代えてディスプレイ等に衝突警報を表示させる。

請求項１４に記載の発明によると、無線通信手段は他車両から送信されてきた走行予測情報を受信する。
これにより、走行予測情報を送信してきた他車両が将来どのように走行するかを高精度に知ることができる。その結果、自車両と他車両との走行予測情報に基づいて、自車両の走行を適切に制御できる。

請求項１５に記載の発明によると、走行予測手段は自車両の将来の位置を予測し、走行情報生成手段は、時間軸上で連続した自車両の将来の位置を表す走行予測情報を生成する。
これにより、将来の自車両位置を時間軸上で抜けることなく、高精度に周囲に知らせることができる。その結果、他車両の将来の車両位置を受信する受信側では、受信した車両位置に基づいて、適切な処理を実行できる。

尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、またはそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。

本実施形態による走行予測装置を示すブロック図。走行予測処理を示すフローチャート。走行予測情報として多項式を生成する走行予測処理を示すフローチャート。走行予測情報として多項式を生成する他の走行予測処理を示すフローチャート。（Ａ）は多項式により走行予測情報を生成する場合の通信データを示すデータ構成図、（Ｂ）は関数種別を指定して走行予測情報を生成する場合の通信データを示すデータ構成図。走行予測情報の有効時間と送信周期との関係を示すタイムチャート。走行予測情報の受信側での衝突回避処理を示すフローチャート。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
本実施形態による走行予測装置を図１に示す。
（走行予測装置１０）
走行予測装置１０は、アンテナ２２を介して他車両３０および路側機４０と無線通信するとともに、各種センサ２４、ＧＰＳ２６から自車両２の走行状態を取得する。走行予測装置１０、アンテナ２２、各種センサ２４、ＧＰＳ２６および警報装置２８は、自車両２に搭載されている。

走行予測装置１０は、位置予測部１２、周囲情報記憶部１４、関数生成部１６、衝突予測部１８、および無線通信部２０等から構成されている。位置予測部１２、関数生成部１６、および衝突予測部１８の各機能を、各機能毎に構成されたＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えるマイクロコンピュータで実行してもよいし、複数の機能を一つのマイクロコンピュータで実行してもよい。また、周囲情報記憶部１４は、ＲＡＭ等の書き換え可能な記憶装置で構成されている。

位置予測部１２は、自車両の走行状態として、各種センサ２４から速度、加速度、ブレーキ操作量、およびステアリング操舵角等の検出信号、ならびにＧＰＳ２６から自車両２の位置を取得する。さらに、位置予測部１２は、自車両の走行環境として、自車両周囲の他車両３０の現在の車両走行情報と、他車両３０の将来の走行予測情報と、自車両２の前方の信号機の色情報、天候、気温および道路情報等とを周囲情報記憶部１４から取得する。

そして、位置予測部１２は、各種センサ２４およびＧＰＳ２６から取得する自車両２の走行状態と、周囲情報記憶部１４から取得する自車両２の周囲の走行環境とに基づいて、自車両２の将来の位置を予測する。

周囲情報記憶部１４は、自車両２の走行予測装置１０と実施的に同一構成の他車両３０の走行予測装置３２から、自車両２の走行環境である走行予測情報として受信した他車両３０の将来の位置を表す関数情報と、他車両３０を識別する車両識別番号（車両ＩＤ）等を記憶している。

さらに、周囲情報記憶部１４は、自車両２の走行環境として、他車両３０の現在の車両走行情報を他車両３０から受信して記憶している。尚、他車両３０の将来の走行予測情報および現在の車両走行情報は、他車両３０から直接受信したものでもよいし、路側機４０を介して間接的に受信したものでもよい。

さらに、周囲情報記憶部１４は、路側機４０から自車両２の走行環境として受信した、自車両前方の信号機の色情報、天候、気温、道路情報等を記憶している。
関数生成部１６は、位置予測部１２が予測した自車両２の将来の位置に基づいて、時間軸上で連続する自車両２の将来の位置を表す関数を生成する。

衝突予測部１８は、他車両３０が送信してきた時間軸上で連続する他車両３０の将来の位置を表す関数と、自車両２の関数生成部１６が生成した、時間軸上で連続する自車両２の将来の位置を表す関数とに基づいて、自車両２と他車両３０との衝突の可能性を予測する。そして、衝突の可能性が所定値以上であれば、警報装置２８を作動させて、運転者に衝突の危険性を通知する。

無線通信部２０は、関数生成部１６が生成した関数の次数および係数に基づいて送信データを作成し、アンテナ２２から自車両２の周囲に送信する。また、無線通信部２０は、他車両３０から走行予測情報、ならびに路側機４０から自車両の走行環境情報を受信する。

（走行予測処理）
図２に、走行予測装置１０が実行する自車両２の走行予測処理のフローチャートを示す。図２の走行予測処理は所定時間間隔で実行される。図２において、「Ｓ」はステップを表している。

位置予測部１２は、自車両２の走行状態として、各種センサ２４の検出信号、ならびにＧＰＳ２６が算出する自車両２の位置を取得する（Ｓ４００）。次に、位置予測部１２は、自車両２の走行環境として、周囲情報記憶部１４から、他車両３０から受信した他車両３０の走行予測情報を表す関数と、路側機４０から受信した自車両２の前方の信号機の色情報、天候、気温、道路情報等を取得する（Ｓ４０２）。

そして、位置予測部１２は、各種センサ２４およびＧＰＳ２６から取得した自車両２の走行状態、ならびに周囲情報記憶部１４から取得した自車両２の走行環境に基づいて、現在から所定時間間隔毎における自車両２の将来の位置を予測する（Ｓ４０４）。

関数生成部１６は、位置予測部１２が予測した自車両２の将来の所定時間間隔毎の位置を、例えば最小２乗法で近似して近似関数を生成する（Ｓ４０６）。このように、自車両２の将来の所定時間間隔毎の位置を関数で近似するので、自車両２の将来の位置を時間軸上で連続して表すことができる。

無線通信部２０は、関数生成部１６が生成した近似関数を定義する関数情報を含む送信データを送信パケットのフォーマットに変換し（Ｓ４０８）、アンテナ２２から送信する（Ｓ４１０）。

本実施形態では、近似関数として多項式を採用している。そして、図５の（Ａ）に示すように、多項式を定義する送信データとして、多項式の次数と、次数に対応する個数の係数とを設定している。そして、多項式の次数Ｎに対応する係数の個数に応じてデータ長を可変に設定することにより、送信データ長を極力短くしている。

図５の（Ａ）のデータ構成では、近似多項式の次数Ｎと、Ｎ次までの係数以外に、自車両２の車両ＩＤと、近似多項式が表す自車両２の予測位置の基準時間および基準位置と、近似多項式の有効時間とが設定されている。

これに対し、予め多項式の最大次数を決めておき、最大次数に対応する個数分の係数からなる固定長の送信データとしてもよい。この場合、生成された多項式の次数が最大次数未満であれば、不要な次数の係数を０に設定する。

無線通信部２０が送信する送信データのうち予測位置の基準時間とは、多項式で表される予測位置の開始時間であり、予測位置の基準位置とは基準時間における自車両２の位置である。したがって、図５の（Ａ）に示すパケットで送信されるデータにより、基準時間における基準位置から有効時間の間の自車両２の位置が時間軸上で連続して多項式により表される。各車両は、ＧＰＳ２６がＧＰＳ衛星から取得する時間に基づいて基準時間を設定する。

近似多項式の有効時間とは、近似多項式で表される自車両２の将来の予測位置の信頼度が所定値以上である期間を表している。
ここで、走行予測情報である近似多項式を算出して周囲に送信するときの送信周期と、近似多項式の有効時間とは、有効時間＞送信周期であることが望ましい。送信周期が有効時間よりも短くなることにより、前回、近似多項式を送信してから有効時間が終了するまでの間に、少なくとも１回、次の近似多項式が送信される。その結果、受信側では、前回の有効時間が終了するまでの間に次の近似多項式を受信できるので、近似多項式の有効時間が途切れることを防止できる。

さらに、有効時間＞送信周期×２とすることにより、前回、近似多項式を送信してから有効時間が終了するまでの間に、少なくとも２回、次の近似多項式が送信される。つまり、前回、近似多項式を受信してから、有効時間の間に次の近似多項式を複数回受信できる機会がある。例えば、図６では、有効時間＝送信周期×５に設定している。

これにより、受信側では、有効時間の間に１回受信を失敗しても、次の少なくとも１回の受信機会で近似多項式を受信できる可能性があるので、近似多項式の有効時間が途切れることを防止できる。

尚、位置予測部１２が予測した自車両２の将来の所定時間間隔毎の位置を近似する関数は多項式にかぎらず、どのような関数であってもよい。例えば、図５の（Ａ）に示す多項式の送信データに代えて、図５の（Ｂ）に示す送信データにより近似関数を特定してもよい。

図５の（Ｂ）に示す送信データ中の関数種別は、コードによって関数の種別を表すものである。関数種別として、例えば、多項式の場合には多項式の次数を０ｘ０１〜０ｘ１０の範囲で設定し、多項式以外の関数であれば、０ｘＦ０（指数関数）、０ｘＦ１（対数関数）、０ｘＦ２（累乗）のように関数種別をコードで表す。関数の係数の個数は、各関数によって一意に決められているものとする。

（多項式生成）
次に、関数生成部１６における多項式の生成について図３のフローチャートに基づいて説明する。

まず、時間カウントｎを０に設定する（Ｓ４２０）。次に、時間カウントｎを＋１し（Ｓ４２２）、ｎ×ｔ秒後の予測位置を位置予測部１２から取得する（Ｓ４２４）。つまり、所定時間間隔ｔ毎の自車両２の予測位置を位置予測部１２から取得する。

そして、ｎ×ｔ秒が所定時間Ｔを超えるまで（Ｓ４２６の判定がＮｏの間）、所定時間間隔ｔ毎の自車両２の予測位置を位置予測部１２から順次取得する。
ｎ×ｔ秒が所定時間Ｔを超えると（Ｓ４２６：Ｙｅｓ）、所定時間間隔ｔ毎に位置予測部１２から取得した自車両２の将来の予測位置を、最小２乗法により多項式で近似する（Ｓ４２８）。これにより、時間軸上で連続した自車両２の将来の位置が近似多項式で表される。そして、近似多項式の次数および係数を無線通信部２０に通知する（Ｓ４３０）。

（他の多項式生成）
前述した近似多項式の生成に対し、図４のフローチャートに示す近似多項式の生成では、近似多項式の次数が上限値になるか、多項式の近似程度が所定値以上になると、それ以上の次数の設定を停止する。

図４において、Ｓ４４０〜Ｓ４４６の処理は図３のＳ４２０〜Ｓ４２６の処理と同一であるから説明を省略する。
図４のＳ４２６において、ｎ×ｔ秒が所定時間Ｔを超えると（Ｓ４２６：Ｙｅｓ）、多項式の次数ｄを０に設定する（Ｓ４４８）。次に次数ｄを＋１し（Ｓ４５０）、所定時間間隔ｔ毎に位置予測部１２から取得した自車両２の将来の予測位置を、最小２乗法により次数ｄの多項式で近似する（Ｓ４５２）。次数ｄが所定の最大次数Ｄｍａｘ以上になると（Ｓ４５４：Ｎｏ）、Ｓ４５８に処理を移行する。

次数ｄが所定の最大次数Ｄｍａｘより低い場合には（Ｓ４５４：Ｙｅｓ）、所定時間間隔ｔ毎に位置予測部１２から取得した自車両２の将来の予測位置と次数ｄの多項式との距離に基づいて算出される決定係数Ｒ²が所定値を超えるまで、次数ｄを＋１した多項式を用いて自車両２の将来の予測位置を近似する。決定係数Ｒ²が所定値を超えると（Ｓ４５６：Ｙｅｓ）、Ｓ４５８に処理を移行する。尚、決定係数に代えて、近似の確からしさを表す近似確度として相関係数等を用いてもよい。

Ｓ４５８では、所定の最大次数に達した近似多項式、あるいは決定係数Ｒ²が所定値を超えた近似多項式の次数および係数を無線通信部２０に通知する。
このように、生成している多項式の次数が所定の最大次数に達するか、あるいは決定係数Ｒ²が所定値を超えると、近似処理を終了し近似多項式の次数をそれ以上大きくしないので、パケットで送信する近似多項式のデータ量を極力低減できる。また、近似多項式の生成に要する時間を極力短縮できる。

（衝突回避処理）
次に、他車両から走行予測情報として近似関数を受信した車両により実行される衝突回避処理を図７のフローチャートに示す。

無線通信部２０は、他車両３０からパケットを受信すると（Ｓ４７０）、他車両３０が送信してきたパケットから近似関数情報として、例えば多項式であれば次数および係数を抽出するとともに（Ｓ４７２）、路側機４０が送信してきたパケットから、自車両２の走行環境情報として、自車両２の前方の信号機の色情報、天候、気温、道路情報等を抽出し（Ｓ４７４）、それぞれの情報を周囲情報記憶部１４に記憶させる。

衝突予測部１８は、周囲情報記憶部１４に記憶されている他車両３０の近似関数情報として、例えば多項式の次数および係数を取得し（Ｓ４７６）、取得した次数および係数から他車両３０の走行予測情報である近似多項式を構成する（Ｓ４７８）。

そして、衝突予測部１８は、自車両２で生成した近似関数と、他車両３０から受信した近似関数とから、自車両２と他車両３０とが最も接近する最接近距離を算出する（Ｓ４８０）。最接近距離が所定範囲内であり、衝突の可能性が所定値以上であれば（Ｓ４８２：Ｙｅｓ）、衝突予測部１８は、警報装置２８に指令して警報音を鳴らさせるか、ディスプレイに警報を表示させる（Ｓ４８４）。これ以外にも、衝突の可能性がかなり高い場合には、衝突を回避するために、ブレーキ制御装置に指令して自動制動を実行させてもよい。

以上説明した上記実施形態では、時間軸上で連続して自車両２が将来どのように走行するかを表す走行予測情報として近似関数を生成し、自車両２の周囲に送信する。これにより、自車両２が将来どのように走行するかを、時間軸上で抜けることなく高精度に周囲に知らせることができる。

そして、他車両３０から送信されてきた走行予測情報を受信した車両は、走行予測情報を送信してきた他車両３０が将来どのように走行するかを高精度に知ることができる。その結果、自車両２と他車両３０との走行予測情報に基づいて、自車両２の走行を適切に制御できる。例えば、走行予測情報が位置情報である場合には、自車両２と他車両３０との最接近距離から衝突の可能性を判定できる。

また、走行予測情報は時間軸上で連続した走行情報を表しているので、時間軸上で離散した複数の走行情報を１回で送信する場合に比べ、１回の送信で送信するデータ量を極力低減できる。

本実施形態では、自車両２が本発明の自車両に相当し、走行予測装置１０が本発明の走行予測装置に相当し、他車両３０が本発明の他車両に相当し、路側機４０が本発明の路側機に相当する。

また、本実施形態では、位置予測部１２が本発明の走行予測手段に相当し、関数生成部１６が本発明の走行情報生成手段に相当し、無線通信部２０が本発明の無線通信手段に相当し、衝突予測部１８が本発明の衝突予測手段と衝突回避手段とに相当する。

本実施形態では、図２のＳ４００〜Ｓ４０４の処理が本発明の走行予測手段が実行する機能に相当し、Ｓ４０６の処理が本発明の走行情報生成手段が実行する機能に相当し、Ｓ４０８およびＳ４１０の処理が本発明の無線通信手段が実行する機能に相当する。

また、本実施形態では、図３のＳ４２０〜Ｓ４３０の処理、ならびに図４のＳ４４０〜Ｓ４５８の処理が本発明の走行情報生成手段が実行する機能に相当する。
また、本実施形態では、図７のＳ４７０の処理が本発明の無線通信手段が実行する機能に相当し、図７のＳ４７６〜Ｓ４８０の処理、およびＳ４８２において衝突可能性を算出する処理が本発明の衝突予測手段が実行する機能に相当し、図７のＳ４８４の処理が本発明の衝突回避手段が実行する機能に相当する。

［他の実施形態］
上記実施形態では、自車両の位置情報として緯度および経度を生成した。緯度および経度に加え、さらに、自車両の高度を位置情報として生成し、周囲に送信してもよい。これにより、例えば立体交差しており高度の異なる別の道路上を走行している車両同士に対し、高度差を考慮せずに衝突すると誤って判定することを防止できる。

また、時間軸上で連続して自車両が将来どのように走行するかを表す走行予測情報として、自車両の位置に限らず、自車両の速度、加速度、走行方向等を予測し、周囲に送信してもよい。

上記実施形態では、自車両の走行状態と自車両周囲の走行環境との両方に基づいて自車両の走行予測情報を生成した。これに対し、自車両の走行状態だけに基づいて自車両の走行予測情報を生成してもよい。

また、上記実施形態の走行予測装置では、走行予測情報を生成して送信する機能に加え、他車両の走行予測情報を自車両が受信し、さらに自車両と他車両との衝突を両車両の衝突予測情報に基づいて予測する機能を備えている。これに対し、走行予測装置として、走行予測情報を生成して送信する機能だけを備えるものでもよい。

上記実施形態では、自車両の走行予測情報と他車両の走行予測情報とに基づいて自車両と他車両との衝突を予測した。これ以外にも、自車両の走行予測情報を受信した路側機から自車両に対し適切な走行状態を指令され、その指令にしたがって自車両の走行を制御してもよい。

このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。

２：自車両、１０、３２：走行予測装置、１２：位置予測部（走行予測手段）、１４：周囲情報記憶部、１６：関数生成部（走行情報生成手段）、１８：衝突予測部（衝突予測手段、衝突回避手段）、２０：無線通信部（無線通信手段）、２４：各種センサ、２６：ＧＰＳ、２８：警報装置、３０：他車両、４０：路側機

Claims

車両に搭載され、自車両が将来どのように走行するかを予測して周囲に送信する走行予測装置において、
自車両の走行状態および走行環境のうち少なくとも前記走行状態に基づいて、自車両が将来どのように走行するかを予測する走行予測手段と、
前記走行予測手段の予測結果に基づいて、時間軸上で連続して自車両が将来どのように走行するかを表す走行予測情報として関数を生成する走行情報生成手段と、
前記走行情報生成手段が生成した前記走行予測情報を自車両の周囲に送信する無線通信手段と、
を備えることを特徴とする走行予測装置。
前記走行情報生成手段は前記関数として多項式を生成し、
前記無線通信手段は、前記走行情報生成手段が生成した前記多項式の次数および係数を送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の走行予測装置。
前記走行情報生成手段は、前記走行予測情報を多項式で近似する場合、近似の確からしさを表す近似確度が所定値以上となる最小の次数を前記多項式の次数とすることを特徴とする請求項２に記載の走行予測装置。
前記走行情報生成手段は、生成する前記多項式の次数の上限を設定していることを特徴とする請求項２または３に記載の走行予測装置。
前記無線通信手段は前記走行情報生成手段が生成した前記関数の種別および係数を送信することを特徴とする請求項１に記載の走行予測装置。
前記走行情報生成手段は、自車両の位置を表す緯度と経度とをそれぞれ前記関数で生成することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の走行予測装置。
前記走行情報生成手段は、前記走行予測情報が有効な有効時間を設定し、
前記無線通信手段は、前記走行情報生成手段が生成した前記走行予測情報に前記有効時間を加えて送信する、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の走行予測装置。
前記無線通信手段は、前記走行情報生成手段が設定する前記有効時間よりも、前記走行予測情報を送信する送信周期を短くすることを特徴とする請求項７に記載の走行予測装置。
自車両で生成した前記走行予測情報と、他車両から送信され前記無線通信手段で受信した前記走行予測情報とに基づいて、自車両と他車両との衝突を予測する衝突予測手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の走行予測装置。
前記衝突予測手段が予測する自車両と他車両との衝突の可能性が所定値以上の場合、衝突を回避する衝突回避制御を実行する衝突回避手段をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の走行予測装置。
自車両で生成した前記走行予測情報と、他車両から送信され前記無線通信手段で受信した前記走行予測情報とに基づいて、自車両と他車両との衝突を予測する衝突予測手段と、
前記衝突予測手段が予測する自車両と他車両との衝突の可能性が所定値以上の場合、衝突を回避する衝突回避制御を実行し、他車両が送信して前記無線通信手段が受信した前回の前記走行予測情報の前記有効時間内に、該当する他車両から前回以降の次の前記走行予測情報を前記無線通信手段が受信できない場合、衝突の回避レベルを低下させる衝突回避手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項７または８に記載の走行予測装置。
車両に搭載され、自車両が将来どのように走行するかを予測して周囲に送信する走行予測装置において、
自車両の走行状態および走行環境のうち少なくとも前記走行状態に基づいて、自車両が将来どのように走行するかを予測する走行予測手段と、
前記走行予測手段の予測結果に基づいて、時間軸上で連続して自車両が将来どのように走行するかを表す走行予測情報を生成し、前記走行予測情報が有効な有効時間を設定する走行情報生成手段と、
前記走行情報生成手段が生成した前記走行予測情報に前記有効時間を加えて自車両の周囲に送信する無線通信手段と、
自車両で生成した前記走行予測情報と、他車両から送信され前記無線通信手段で受信した前記走行予測情報とに基づいて、自車両と他車両との衝突を予測する衝突予測手段と、
前記衝突予測手段が予測する自車両と他車両との衝突の可能性が所定値以上の場合、衝突を回避する衝突回避制御を実行し、他車両が送信して前記無線通信手段が受信した前回の前記走行予測情報の前記有効時間内に、該当する他車両から前回以降の次の前記走行予測情報を前記無線通信手段が受信できない場合、衝突の回避レベルを低下させる衝突回避手段と、
を備えることを特徴とする走行予測装置。
前記無線通信手段は、前記走行情報生成手段が設定する前記有効時間よりも、前記走行予測情報を送信する送信周期を短くすることを特徴とする請求項１２に記載の走行予測装置。
前記無線通信手段は他車両から送信されてきた前記走行予測情報を受信することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の走行予測装置。
前記走行予測手段は自車両の将来の位置を予測し、
前記走行情報生成手段は、時間軸上で連続した自車両の将来の位置を表す走行予測情報を生成する、
ことを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の走行予測装置。