(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両（Ｍ１）の将来の走行進路である予測進路に基づいて前記自車両の走行を制御する車両の走行制御装置であって、
前記自車両が走行する道路上又は該道路脇において前記道路に沿って設けられている静止対象物の位置を検出する物体検出手段と、
前記自車両の前方を走行する先行車両（Ｍ２）の位置である先行車位置を時系列で記憶する位置記憶手段と、
前記位置記憶手段に記憶されている前記先行車位置の軌跡である他車移動軌跡と、前記物体検出手段によって検出した静止対象物の位置とを比較して、前記他車移動軌跡が前記道路の形状に沿っているか否かを判定する軌跡判定手段と、
前記軌跡判定手段により前記他車移動軌跡が前記道路の形状に沿っていると判定された場合に前記他車移動軌跡を有効とし、前記道路の形状に沿っていないと判定された場合に前記他車移動軌跡を無効として、前記有効とした他車移動軌跡に基づいて前記予測進路を算出する進路算出手段と、
を備え、
前記物体検出手段は、前記静止対象物として前記道路上又は該道路脇に前記道路に沿って設けられている立体障害物を検出する第１検出手段と、前記静止対象物として前記道路上の区画線を検出する第２検出手段と、を備え、
前記軌跡判定手段は、前記他車移動軌跡が、前記第１検出手段によって検出した前記立体障害物及び第２検出手段によって検出した区画線の少なくともいずれかに沿っているか否かを判定することにより、前記他車移動軌跡が前記道路の形状に沿っているか否かを判定し、
前記進路算出手段は、前記他車移動軌跡が、前記立体障害物及び前記区画線の少なくともいずれかに沿っていると判定された場合に前記移動軌跡を有効とすることを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記自車両の走行道路のカーブ半径を推定する半径推定手段を備え、
前記進路算出手段は、前記自車両から前記先行車両までの車間区間について、前記他車移動軌跡に基づいて前記予測進路を算出し、前記車間区間よりも遠くについて、前記他車移動軌跡に基づき算出した予測進路を、前記半径推定手段により推定したカーブ半径に基づいて延長することにより前記予測進路を算出する請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行制御装置に関し、特に自車両の予測進路に基づいて車両の走行を制御する走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行支援制御の一つとして、自車両の前方を走行する先行車両のうち自車両と同一の車線上を走行する先行車両に追従して走行する追従制御が知られている。こうした追従制御では、例えばセンサやカメラ等で検知した先行車両の中から、自車両と同一線上に走行する車両を精度良く特定することが重要である。そこで従来、自車両の将来の走行進路を演算により求め、将来の走行進路上に存在する先行車両を追従制御の対象とすることが行われている。また、自車両の将来の走行進路を算出する方法について、従来種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、自車両よりも前方を走行している先行車両の走行軌跡を記憶し、その記憶した走行軌跡を用いて自車両の将来の走行進路を算出することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００２−５３１８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のものでは、先行車両が不意に車線変更した場合のように、走路から外れた場合については想定しておらず、このような状況では自車両の進路予測の算出精度が低下するおそれがある。また、先行車両の移動軌跡は自車両から先行車両までの車間区間でしか得られないため、将来の走行進路の予測が限られた範囲になることが懸念される。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、自車両の走行進路の予測精度を高めることができる車両の走行制御装置を提供することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
【０００７】
本発明は、自車両（Ｍ１）の将来の走行進路である予測進路に基づいて前記自車両の走行を制御する車両の走行制御装置に関する。第１の発明は、前記自車両が走行する道路上又は該道路脇において前記道路に沿って設けられている静止対象物の位置を検出する物体検出手段と、前記自車両の前方を走行する先行車両（Ｍ２）の位置である先行車位置を時系列で記憶する位置記憶手段と、前記位置記憶手段に記憶されている前記先行車位置の軌跡である他車移動軌跡と、前記物体検出手段によって検出した静止対象物の位置とを比較して、前記他車移動軌跡が前記道路の形状に沿っているか否かを判定する軌跡判定手段と、前記軌跡判定手段により前記他車移動軌跡が前記道路の形状に沿っていると判定された場合に前記他車移動軌跡を有効とし、前記道路の形状に沿っていないと判定された場合に前記他車移動軌跡を無効として、前記有効とした他車移動軌跡に基づいて前記予測進路を算出する進路算出手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
先行車両の移動軌跡を用いて自車両の進路予測を行う場合に、先行車両が不意に車線変更したりする等、道路の形状に沿わない動きをしたときのデータを使うと、自車両の進路予測の算出精度が低下することが懸念される。この点、上記構成では、走行道路の区画線や道路脇のガードレール等といった静止対象物の位置と、先行車両の移動軌跡とを比較することにより、先行車両の移動軌跡が道路の形状に沿っているか否かを判定する構成とした。また、先行車両の移動軌跡が道路形状に沿っていると判定された場合に、その先行車両の移動軌跡を有効とする一方、先行車両の移動軌跡が道路形状に沿っていないと判定された場合には先行車両の移動軌跡を無効とした。そして、有効とした移動軌跡に基づいて自車両の予測進路を算出する構成とした。これにより、先行車両が不意に道路に沿わない動きをした場合には先行車両の移動軌跡が無効とされ、自車両の予測進路が誤って算出されることを抑制することができる。
【０００９】
第２の発明は、自車両（Ｍ１）の将来の走行進路である予測進路に基づいて前記自車両の走行を制御する車両の走行制御装置であって、自車両の前方を走行する先行車両である先行車位置を時系列で記憶する位置記憶手段と、前記自車両の走行道路のカーブ半径を推定する半径推定手段と、前記自車両から前記先行車両までの車間区間について、前記位置記憶手段に記憶されている前記先行車位置の軌跡である他車移動軌跡に基づいて前記予測進路を算出し、前記車間区間よりも遠くについて、前記他車移動軌跡に基づき算出した予測進路を、前記半径推定手段により推定したカーブ半径に基づいて延長することにより前記予測進路を算出する進路算出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
先行車両の移動軌跡は自車両から先行車両までの車間区間でしか得られず、移動軌跡に基づき求められる進路は車間区間に限定される。かかる場合、進路予測に基づく走行制御の対象車両が限定されることで、制御性が低下することが考えられる。この点に鑑み、上記構成では、推定カーブ半径を用いることで予測進路を延長するため、自車両からより遠くまでの走行進路を予測することができ、遠方に位置する他車両まで自車両の進路を予測することができる。これにより、進路予測に基づく走行制御の対象車両を拡大することができ、進路予測に基づく走行制御を実施する上で好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車両の走行制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】カーブ路を走行する場合の先行車両の移動軌跡を示した図。
【図３】区画線とガードレールとを静止対象物とする場合の説明図。
【図４】移動軌跡を算出する手順を説明するための図。
【図５】推定Ｒを用いて予測進路を延長する処理を説明する説明図。
【図６】予測進路算出処理の処理手順を示すフローチャート。
【図７】移動軌跡に基づく予測進路算出処理の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、車両の走行制御装置を具体化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る走行制御装置は車両に搭載されており、自車両の前方を走行する先行車両のうち、自車両と同一の車線上を走行する先行車両に追従して走行する追従制御を実施するものである。当該追従制御では、自車両と先行車両との間の車間距離を制御する。まずは、本実施形態の走行制御装置の概略構成について図１を用いて説明する。
【００１３】
図１において、走行制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータである。この走行制御装置１０は、進路予測部２０と、追従車両設定部３５と、制御目標値演算部３６とを備えており、ＣＰＵが、ＲＯＭにインストールされているプログラムを実行することでこれら各機能を実現する。車両（自車両）には、車両周囲に存在する物体を検知する物体検知手段が搭載されている。走行制御装置１０は、物体検知手段からの物体の検知情報を入力するとともに、その入力情報に基づいて先行車両に対する追従制御を実行する。物体検知手段としては、撮像装置１１及びレーダ装置１２が車両に設けられている。
【００１４】
撮像装置１１は車載カメラであり、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳイメージセンサ、近赤外線カメラ等で構成されている。撮像装置１１は、自車両の走行道路を含む周辺環境を撮影し、その撮影した画像を表す画像データを生成して走行制御装置１０に逐次出力する。撮像装置１１は、自車両の例えばフロントガラスの上端付近に設置されており、撮像軸を中心に車両前方に向かって所定角度θ１の範囲で広がる領域を撮影する。なお、撮像装置１１は、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。
【００１５】
レーダ装置１２は、送信波として電磁波を送信し、その反射波を受信することで物体を検出する探知装置であり、本実施形態ではミリ波レーダで構成されている。レーダ装置１２は、自車両の前部に取り付けられており、光軸を中心に車両前方に向かって所定角度θ２（θ２＜θ１）の範囲に亘って広がる領域をレーダ信号により走査する。そして、車両前方に向けて電磁波を送信してから反射波を受信するまでの時間に基づき測距データを作成し、その作成した測距データを走行制御装置１０に逐次出力する。測距データには、物体が存在する方位、物体までの距離及び相対速度に関する情報が含まれている。
【００１６】
なお、撮像装置１１及びレーダ装置１２はそれぞれ、撮像装置１１の基準軸である撮像軸と、レーダ装置１２の基準軸である光軸とが自車両の走行路面に対して平行な方向と同一方向になるように取り付けられている。撮像装置１１の検出可能領域とレーダ装置１２の検出可能領域は少なくとも一部が互いに重複している。レーダ装置１２が第１検出手段に相当し、撮像装置１１が第２検出手段に相当する。
【００１７】
走行制御装置１０は、撮像装置１１からの画像データ及びレーダ装置１２からの測距データを入力するとともに、車両に設けられた各種センサからの検出信号をそれぞれ入力する。各種センサとしては、車両の旋回方向への角速度（ヨーレート）を検出するヨーレートセンサ１３、車速を検出する車速センサ１４、操舵角を検出する操舵角センサ１５、ドライバが追従制御モードを選択する際に操作するＡＣＣスイッチ１６などが設けられている。
【００１８】
進路予測部２０は、自車両の走行進路を予測する演算部であり、第１予測進路演算部２１と、第２予測進路演算部２２とを備えている。これらのうち、第１予測進路演算部２１は、自車両の前方を走行する先行車両の移動軌跡に基づいて自車両の将来の走行進路を算出し、第２予測進路演算部２２は、自車両のヨーレートに基づいて自車両の将来の走行進路を算出する。
【００１９】
第１予測進路演算部２１は、静止物情報取得部２３からの静止物情報、白線情報取得部２４からの白線情報、及び他車移動軌跡取得部２５からの他車移動軌跡情報をそれぞれ入力し、それら入力した情報を組み合わせることで、自車両の将来の走行進路である第１予測進路ＲＡを算出する。なお、第１予測進路演算部２１によれば、自車両のヨーレートに依らない自車両の進路予測が可能である。
【００２０】
静止物情報取得部２３は、レーダ装置１２からの測距データに基づいて、自車両の走行道路において道路に沿って存在する路側静止物（例えば、ガードレールや壁などの立体障害物）に関する位置情報を算出し、その位置情報を静止物情報として第１予測進路演算部２１に出力する。白線情報取得部２４は、撮像装置１１からの画像データに基づいて、撮像装置１１で撮影された画像に含まれている道路区画線（白線）に関する情報を算出し、その算出した情報を白線情報として第１予測進路演算部２１に出力する。より具体的には、例えば、画像の水平方向における輝度変化率等に基づいて、画像データから白線の候補とするエッジ点を抽出するとともに、その抽出したエッジ点を１フレームごとに順次記憶し、その記憶した白線のエッジ点の履歴に基づき白線情報を算出する。
【００２１】
他車移動軌跡取得部２５は、レーダ装置１２からの測距データ（先行車両との距離情報及び横位置情報）に基づいて、先行車両の位置（座標）である先行車位置を所定周期で算出し、その算出した先行車位置を時系列で記憶する。また、記憶した先行車位置の時系列データを基に先行車両の移動軌跡ＲＴを算出し、その算出した移動軌跡ＲＴを他車移動軌跡情報として第１予測進路演算部２１に出力する。なお、他車移動軌跡取得部２５は、先行車両のうち、自車両と同一車線上を走行する車両だけでなく、自車両に隣接する車線上を走行している車両の移動軌跡を算出し、これを自車両の進路予測に利用する。
【００２２】
第２予測進路演算部２２は、カーブ半径推定部２６から、自車両の走行道路のカーブ半径（推定Ｒ）を入力し、その入力した推定Ｒを用いて、自車両の将来の走行進路である第２予測進路ＲＢを算出する。カーブ半径推定部２６は、ヨーレートセンサ１３により検出したヨー角と、車速センサ１４により検出した車速とから推定Ｒを算出する。なお、推定Ｒの算出方法はこれに限定されず、例えば画像データを用いて算出してもよいし、あるいは操舵角センサ１５により検出した操舵角と車速センサ１４により検出した車速とから算出してもよい。
【００２３】
追従車両設定部３５は、進路予測部２０で算出した予測進路を用い、自車両の前方を走行する先行車両のうち、予測進路上に存在する先行車両を追従車両として設定する。制御目標値演算部３６は、自車両の走行速度を制御することで、追従車両設定部３５で設定された追従車両と自車両との間の車間距離を、予め設定した目標間隔で維持するための制御目標値を算出する。具体的には、車載エンジンの目標出力や要求ブレーキ力等を算出し、これらをエンジン電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ４１）に出力する。なお、本実施形態では、走行制御装置１０はエンジンＥＣＵ４１に対して制御信号を出力し、エンジンＥＣＵ４１からブレーキ電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ４２）に対して制御信号が出力される構成となっているが、エンジンＥＣＵ４１及びブレーキＥＣＵ４２のそれぞれに走行制御装置１０が制御信号を出力する構成としてもよい。
【００２４】
自車両の進路予測について、本システムでは、原則としては第１予測進路演算部２１で算出した進路予測結果、つまり先行車両の移動軌跡に基づく進路予測結果を有効とし、これを用いて追従車両を選択する。その理由としては、まず直線道路の走行中では、先行車両の移動軌跡ＲＴに基づく進路予測結果である第１予測進路ＲＡと、推定Ｒに基づく進路予測結果である第２予測進路ＲＢとではその予測精度は殆ど変らない。
【００２５】
ところが、追従車両がカーブに入り、一方、自車両は未だカーブに差し掛かる前の直線道路を走行している場面において、第２予測進路ＲＢを用いて追従車両を選択すると、自車両と同一車線上の先行車両ではなく、隣接車線に存在する先行車両を追従車両として誤選択するおそれがある。そこで本システムでは、第１予測進路ＲＡを優先して用いて追従車両を選択することとしている。
【００２６】
ここで、先行車両の移動軌跡ＲＴを用いて自車両の進路予測を行う場合に、先行車両が不意に車線変更したりする等、道路の形状に沿わない動きをしたときのデータを使うと、自車両の進路予測の算出精度が低下することが懸念される。この点に鑑み、本実施形態では、走行道路の区画線や、道路に沿って設けられている路側静止物（例えばガードレールなど）等の静止対象物の検出結果を利用し、静止対象物の位置と、先行車両の移動軌跡ＲＴとを比較する。そして、静止対象物の位置と移動軌跡ＲＴとを比較した結果、移動軌跡ＲＴが道路形状に沿って延びていると判定された場合には、その先行車両の移動軌跡ＲＴを有効とする一方、移動軌跡ＲＴが道路形状に沿って延びていないと判定された場合には移動軌跡ＲＴを無効とし、有効とした移動軌跡ＲＴに基づいて第１予測進路ＲＡを算出することとしている。
【００２７】
なお、移動軌跡ＲＴを無効にする態様としては、先行車位置Ｐｄを用いて算出した移動軌跡ＲＴを消去する構成や、先行車位置Ｐｄを用いて算出した移動軌跡ＲＴの使用を禁止する構成のほか、取得した車両検出点Ｐｃ又は先行車位置Ｐｄを消去する構成、それらの使用を禁止する構成などを含む。
【００２８】
以下、先行車両の移動軌跡ＲＴ及び第１予測進路ＲＡを演算する手順について説明する。図２は、自車両Ｍ１及び先行車両Ｍ２がカーブ路を走行する場合について、先行車両Ｍ２の移動軌跡ＲＴを示した図である。
【００２９】
図２では、レーダ装置１２で検出した先行車両Ｍ２の位置履歴である先行車位置Ｐｄの時系列と、道路脇に設けられているガードレールをレーダ装置１２で認識した結果である複数の静止物検出点Ｐａと、を示している。先行車位置Ｐｄは、レーダ装置１２で認識した結果である複数の車両検出点Ｐｃを所定距離間隔（例えば１０ｍ間隔）ごとに平均化して求めたものである。図２の（ａ）は、先行車両Ｍ２の移動軌跡ＲＴが道路形状に合致している場合を示し、（ｂ）は移動軌跡ＲＴが道路形状に合致していない場合を示している。
【００３０】
図２（ａ）では、先行車両Ｍ２が車線変更を行わず同一の車線を継続的に走行しており、先行車位置Ｐａの時系列データから算出される移動軌跡ＲＴは道路形状に合致するものとなっている。この場合、移動軌跡ＲＴ（各々の先行車位置Ｐｄ）と、ガードレールの複数の静止物検出点Ｐａとを比較すると、自車両Ｍ１の進行方向に対する横方向の相対位置が概ね一定となっている。これにより、移動軌跡ＲＴが道路形状に合致しており、移動軌跡ＲＴが有効であることの認定がなされる。
【００３１】
これに対し、図２（ｂ）では、先行車両Ｍ２が右側車線へ車線変更しており、移動軌跡ＲＴは道路形状に合致しないものとなっている。この場合、移動軌跡ＲＴ（各々の先行車位置Ｐｄ）と、ガードレールの複数の静止物検出点Ｐａとは、自車両Ｍ１の進行方向に対する横方向の相対位置が一定でない状態となっている。これにより、移動軌跡ＲＴが道路形状に合致しておらず、移動軌跡ＲＴが無効であることの認定がなされる。なお、図２では、自車両Ｍ１の進行方向に対して左方向に存在している静止対象物の位置と移動軌跡ＲＴとを比較しているが、自車両Ｍ１の進行方向に対して右方向に存在している静止対象物についても比較対象に含む。
【００３２】
図３は、自車両Ｍ１において、区画線（白線）とガードレールとを静止対象物とし、それらの位置を各々算出する場合の説明図である。図３では、道路脇のガードレールを認識した複数の静止物検出点Ｐａと、道路上において車線を区画する区画線Ｐｂとが示されている。図３（ａ）では、直進道路の道路脇の一部に待避所Ｊが設けられている。図３（ｂ）では、例えば道路脇に工事用のガードフェンスが設けられ、それにより、静止物検出点Ｐａの並びと区画線Ｐｂとが不一致になっている。
【００３３】
図３（ａ）では、先行車両Ｍ２が直進することで、移動軌跡ＲＴは直線的に求められる。また、区画線Ｐｂについても直線的に認識される。これに対し、静止物検出点Ｐａは、待避所Ｊに合わせて側方に膨らむようにして認識される。ここで、移動軌跡ＲＴと静止物検出点Ｐａとは、進行方向に対する横方向の相対位置が一定でないのに対し、移動軌跡ＲＴと区画線Ｐｂとは、進行方向に対する横方向の相対位置が一定となっている。この場合、移動軌跡ＲＴと区画線Ｐｂとの横方向の相対位置が一定であることをもって、移動軌跡ＲＴが有効であると認定される。
【００３４】
また、図３（ｂ）では、先行車両Ｍ２が、区画線でなくガードフェンスを意識して走行するために、移動軌跡ＲＴと静止物検出点Ｐａとは、進行方向に対する横方向の相対位置が一定となっている。これに対し、移動軌跡ＲＴと区画線Ｐｂとは、進行方向に対する横方向の相対位置が一定でない。この場合、移動軌跡ＲＴと静止物検出点Ｐａとの横方向の相対位置が一定であることをもって、その先行車両Ｍ２の移動軌跡ＲＴ（先行車位置Ｐｄ）は有効であると認定される。
【００３５】
次に、有効と認定された移動軌跡ＲＴに属する先行車位置Ｐｄの時系列データを用いて、追従車両を特定するための移動軌跡ＲＴを算出する手順を図４により説明する。
【００３６】
本実施形態では、図４に示すように、自車両Ｍ１の前方に例えば１０ｍ間隔で複数の区間Ｋ（図４ではＫ１〜Ｋ５）を設定し、それら区間ごとに先行車位置Ｐｄ（図４ではＰ１〜Ｐ５）を算出する。また、３つ以上の区間を１つの単位区間ＫＮとして設定し、単位区間ＫＮごとに各先行車位置Ｐａに基づいて直線進路を算出する。このとき、自車両Ｍ１から先行車両Ｍ２までの車間区間において、単位区間同士を一部重複させるようにして単位区間ＫＮを設定し、その上で各単位区間ＫＮの直線進路を合成することで移動軌跡ＲＴを算出する。
【００３７】
具体的には、図４では、区間Ｋ１〜Ｋ３を１つの単位区間ＫＮ（１−３）として直線進路α１を算出し、区間Ｋ２〜Ｋ４を１つの単位区間ＫＮ（２−４）として直線進路α２を算出し、区間Ｋ３〜Ｋ５を１つの単位区間ＫＮ（３−５）として直線進路α３を算出する。このとき、区間Ｋ１〜Ｋ３の直線進路α１を算出する場合には、真ん中の区間Ｋ２を挟んで両側の区間Ｋ１，Ｋ３の先行車位置Ｐ１，Ｐ３を直線で結ぶことで直線進路α１を算出する。他の単位区間についても同様である。なお、両側の区間Ｋ１，Ｋ３の先行車位置Ｐ１，Ｐ３を直線で結ぶ代わりに、各単位区間ＫＮに含まれる全ての先行車位置（図４では３個の先行車位置）を用い、直線近似演算等により直線進路を算出することも可能である。単位区間ＫＮは４つ以上の区間Ｋを含むものであってもよい。
【００３８】
そして、各直線進路α１〜α３について横方向に適宜スライドさせることにより、各直線進路α１〜α３を繋ぎ合わせる。例えば、直線進路α１の始点（自車両側の端点）を自車両Ｍ１の正面位置とし、次の直線進路α２の始点を直線進路α１上とし、次の直線進路α３の始点を直線進路α２上とすることで、各直線進路α１〜α３を繋ぎ合わせる。こうして移動軌跡ＲＴを算出することで、仮に各先行車位置Ｐｄのいずれかにノイズ（空間的なノイズ）が含まれていても、そのノイズ分を排除して移動軌跡ＲＴを算出することが可能となる。
【００３９】
なお、自車両Ｍ１の前方に複数の先行車両Ｍ２が存在しており、かつそれら各先行車両Ｍ２の位置が前後になっている場合（例えば自車線と横車線とにそれぞれ先行車両Ｍ２が存在している場合）には、それぞれの先行車両Ｍ２について上記手法により移動軌跡ＲＴを算出し、その上で各移動軌跡ＲＴを繋ぎ合わせることで最終的な移動軌跡ＲＴを算出するとよい。各移動軌跡ＲＴの繋ぎ合わせは、手前側の移動軌跡ＲＴに対して奥側の移動軌跡ＲＴを横方向にスライドさせるとよい。この場合、１台の先行車両Ｍ２の先行車位置Ｐｄに基づいて移動軌跡ＲＴを算出するよりも、移動軌跡ＲＴの長さを延長できる。
【００４０】
例えば、一方の先行車両Ｍ２の移動軌跡ＲＴと、他方の先行車両Ｍ２の移動軌跡ＲＴとが連続せず途切れる場合には、手前側の先行車両Ｍ２の移動軌跡ＲＴだけを有効としてもよい。あるいは、２つの移動軌跡ＲＴの間で途切れた部分を、自車両Ｍ１の旋回情報（ヨーレートや操舵角）と車速とから推定されるカーブ半径、又は画像データから推定されるカーブ半径により補間するようにしてもよい。
【００４１】
ここで、先行車両Ｍ２の位置の履歴は、自車両Ｍ１から先行車両Ｍ２までの車間区間でしか得られず、移動軌跡ＲＴに基づき演算可能な進路は車間区間に限定される。そこで本実施形態では、自車両Ｍ１から先行車両Ｍ２までの車間区間については、上述のとおり移動軌跡ＲＴに基づいて予測進路を算出し、車間区間よりも遠くについては、移動軌跡ＲＴに基づき算出した予測進路をカーブ半径（推定Ｒ）に基づいて延長することにより予測進路を算出することとしている。これにより、より遠くまで走行進路の予測が可能となる。
【００４２】
図５は、先行車両Ｍ２の移動軌跡ＲＴと、道路の推定カーブ半径（推定Ｒ）とを用いて予測進路を延長する処理を説明する説明図である。図５では、先行車両Ｍ２の移動軌跡ＲＴを破線で示し、推定Ｒに基づく予測進路を２点鎖線で示し、それらを合成した予測進路を実線で示している。
【００４３】
図５において、自車両前方の領域のうち、自車両Ｓ１に近い側の領域Ｓ１は、先行車両Ｍ２の位置の履歴を取得済みの領域であり、領域Ｓ１よりも遠い側の領域Ｓ２は、先行車両Ｍ２の位置の履歴が存在しない領域である。自車両Ｍ１から先行車両Ｍ２までの車間区間（領域Ｓ１）では、先行車位置Ｐｄの時系列データに基づいて移動軌跡ＲＴが演算され、その演算により求めた移動軌跡ＲＴにより予測進路が決定される。また、車間区間よりも遠くの領域Ｓ２については、推定Ｒに基づいて予測進路が決定される。より詳しくは、移動軌跡ＲＴの先行車両側の終端位置ＰＥを起点として、推定Ｒに基づき算出される進路が繋ぎ合わされることで予測進路が延長される。
【００４４】
次に、本実施形態の予測進路算出処理について図６及び図７のフローチャートを用いて説明する。これらの処理は、車両走行中であって、かつＡＣＣスイッチ１６がオンされている場合に、走行制御装置１０のＥＣＵにより所定周期毎に実行される。
【００４５】
図６において、ステップＳ１０１では、先行車位置Ｐｄの時系列データを取得する。なお、先行車両Ｍ２が複数存在する場合には、車両ごとの移動軌跡ＲＴについて以下の有効／無効の判定を行う。続くステップＳ１０２では、静止対象物の位置を取得する。ここでは、道路上又は道路脇において道路に沿って延びる立体障害物（例えばガードレールや中央分離帯、ガードフェンスなど）及び道路上の区画線を静止対象物とし、これらの位置情報を取得する。なお、立体障害物についてはレーダ装置１２からの測距データにより取得し、区画線については撮像装置１１からの画像データにより取得する。
【００４６】
ステップＳ１０３では、先行車位置Ｐｄの時系列データにより算出した移動軌跡ＲＴと、立体障害物の位置とを比較し、移動軌跡ＲＴが道路に沿っているか否かを判定する。ここでは、各々の先行車位置Ｐｄと、レーダ装置１２で認識した立体障害物の複数の静止物検出点Ｐａとを比較することで、先行車位置Ｐｄと静止物検出点Ｐａとの位置関係が、自車両Ｍ１の進行方向に対する横方向の相対位置においてほぼ一致しているか否かを判定する。例えば、自車両Ｍ１の進行方向の位置が同じである先行車位置Ｐｄと静止物検出点Ｐａとの組み合わせを複数点で抽出し、先行車位置Ｐｄと静止物検出点Ｐａとの横方向の距離を複数点で算出する。そして、複数点の対比における距離の差が所定以下である場合に、自車両Ｍ１の進行方向に対する横方向の相対位置がほぼ一致しているものと判定する。
【００４７】
なお、先行車位置Ｐｄと静止物検出点Ｐａとの距離に基づき判定する構成に限らず、自車両Ｍ１の進行方向の位置が同じである移動軌跡ＲＴ上の任意の点と静止物検出点Ｐａを結ぶ線上の任意の点との距離に基づき判定してもよい。
【００４８】
ステップＳ１０４では、先行車位置Ｐｄの時系列データにより算出した移動軌跡ＲＴと、画像データから取得した区画線とを比較し、移動軌跡ＲＴが道路に沿っているか否かを判定する。ここでは、移動軌跡ＲＴと区画線との位置関係が、自車両Ｍ１の進行方向に対する横方向の相対位置においてほぼ一致しているか否かを判定する。具体的には、自車両Ｍ１の進行方向に対する横方向の相対位置を複数点で検出し、複数点の対比における相対位置の差が所定以下である場合に、自車両Ｍ１の進行方向に対する横方向の相対位置がほぼ一致しているものと判定する。
【００４９】
なお、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４において、静止対象物の位置との比較に用いる移動軌跡ＲＴとしては、移動軌跡ＲＴの有効／無効の判定を簡易に行うために、各々の先行車位置Ｐｄを直線で繋いで生成した軌跡を用いる。ただし、判定精度をより高くする観点から、上記図４で説明した方法により求めた移動軌跡ＲＴを用いて移動軌跡ＲＴの有効／無効を判定してもよい。
【００５０】
ステップＳ１０３及びステップＳ１０４の少なくとも一方で移動軌跡ＲＴが道路に沿っていると判定されると、ステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４では、その先行車両Ｍ２の移動軌跡ＲＴは有効であると認定する。続くステップＳ１０５では、移動軌跡ＲＴに基づいて予測進路を算出する。
【００５１】
一方、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４の双方で移動軌跡ＲＴが道路に沿っていないと判定されると、ステップＳ１０７へ進む。ステップＳ１０７では、その先行車両Ｍ２についての移動軌跡ＲＴは無効であると認定する。なお、有効な移動軌跡ＲＴがない場合には、推定Ｒに基づいて予測進路を算出し、この予測進路（第２予測進路ＲＢ）を用いて追従車両を特定する。
【００５２】
次に、移動軌跡ＲＴに基づく予測進路算出処理について図７を用いて説明する。図７において、ステップＳ２０１では、先行車位置Ｐｄの時系列データを用いて、単位区間ＫＮごとに直線進路αを算出する。続くステップＳ２０２では、直線進路αの合成により移動軌跡ＲＴを算出し、ステップＳ２０３で、移動軌跡ＲＴを用いて車間区間の予測進路を算出する。なお、自車両Ｍ１の前方に複数の先行車両Ｍ２が存在しており、かつ複数の先行車両Ｍ２で移動軌跡ＲＴが有効と判断された場合には、それら複数の先行車両Ｍ２の移動軌跡ＲＴを合成する。また、移動軌跡ＲＴが有効な先行車両Ｍ２が１台のみの場合にはその先行車両Ｍ２の移動軌跡について、移動軌跡ＲＴが有効な先行車両Ｍ２が複数台ある場合にはそれらを合成した移動軌跡について、白線情報と重み付け平均することで、車間区間の予測進路（第１予測進路ＲＡに相当）を算出する。
【００５３】
その後のステップＳ２０４では、車間区間よりも遠くについて、移動軌跡ＲＴに基づき算出した予測進路をカーブ半径（推定Ｒ）に基づいて延長することにより予測進路を算出する。そして本ルーチンを終了する。なお、本ルーチンで算出した予測進路を用いて、追従車両の特定が行われる。
【００５４】
以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。
【００５５】
走行道路の区画線や道路脇のガードレール等といった静止対象物の位置と、先行車両Ｍ２の移動軌跡ＲＴとを比較することにより、移動軌跡ＲＴが道路の形状に沿っているか否かを判定する構成とした。また、移動軌跡ＲＴが道路形状に沿っていると判定された場合に、その先行車両Ｍ２の移動軌跡を有効とする一方、移動軌跡ＲＴが道路形状に沿っていないと判定された場合には移動軌跡ＲＴを無効とし、有効とした移動軌跡ＲＴに基づいて自車両Ｍ１の予測進路を算出する構成とした。これにより、先行車両Ｍ２が不意に道路に沿わない動きをした場合には、その先行車両Ｍ２の移動軌跡ＲＴについては無効とされ、自車両Ｍ１の予測進路が誤って算出されることを抑制することができる。
【００５６】
道路上又は道路脇に道路に沿って設けられている立体障害物及び道路上の区画線を静止対象物とし、移動軌跡ＲＴが、立体障害物及び区画線の少なくともいずれかに沿っている場合には移動軌跡ＲＴを有効とする構成とした。道路脇の立体障害物としては、ガードレールの他、街路樹や立て看板等、様々なものが想定され、道路形状を推定する上で外乱となり得る物体も多いと考えられる。その一方で、立体障害物を移動軌跡ＲＴとの比較対象から除外し、区画線と移動軌跡ＲＴとの比較のみで行うと、区画線を認識可能な範囲が狭いことに起因して、判定精度が却って低下するおそれがある。その点に鑑み、上記構成とすることで、不適切なデータの使用による予測精度の低下の抑制と、移動軌跡ＲＴに基づく予測進路の実施の機会の確保とのバランスを保ちつつ進路予測に基づく走行制御を実施することができる。
【００５７】
先行車両Ｍ２の移動軌跡ＲＴは自車両Ｍ１から先行車両Ｍ２までの車間区間でしか得られず、移動軌跡ＲＴに基づき求められる進路は車間区間に限定されるが、推定カーブ半径（推定Ｒ）を用いることで進路の延長が可能となる。これにより、自車両Ｍ１からより遠くまでの走行進路を予測することができ、より遠方に位置する先行車両Ｍ２まで自車両Ｍ１の進路を予測することができる。これにより、進路予測に基づく走行制御の対象車両を拡大することができ、進路予測に基づく走行制御を実施する上で好適である。
【００５８】
単位区間ＫＮごとに直線進路αを算出し、直線進路αの合成により移動軌跡ＲＴを算出するとともに、これにより算出した移動軌跡ＲＴを用いて、追従制御のための予測進路（第１予測進路ＲＡ）を算出する構成とした。こうした構成とすることにより、空間ノイズを排除することが可能となり、Ｓ字形状のような複雑な形状の道路を走行している場合にも精度の高い進路予測を行うことができる。
【００５９】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態に限定されず、例えば次のように実施してもよい。
【００６０】
・上記実施形態において、第１予測進路演算部２１は、静止物情報と白線情報と他車移動軌跡情報とを入力し、これらの入力情報を用いて予測進路を算出する構成とした。予測進路を算出する方法はこれに限定されず、白線情報による重み付け平均を行わないものとしてもよい。
【００６１】
・上記実施形態では、道路上又は道路脇において道路に沿って延びる立体障害物及び道路上の区画線を静止対象物とし、移動軌跡ＲＴが、立体障害物及び区画線の少なくともいずれかに沿っていると判定された場合に移動軌跡ＲＴを有効とし、立体障害物及び区画線の双方に沿っていないと判定された場合に移動軌跡ＲＴを無効とする構成とした。これを変更し、立体障害物のみを比較対象とし、移動軌跡ＲＴが立体障害物に沿っていると判定された場合に移動軌跡ＲＴを有効とし、移動軌跡ＲＴが立体障害物に沿っていないと判定された場合に移動軌跡ＲＴを無効にする構成としてもよい。あるいは、区画線のみを移動軌跡ＲＴとの比較対象に用いる構成としてもよい。
【００６２】
・上記図７の予測軌跡ＲＴに基づく予測進路算出処理では、単位区間ＫＮごとに直線進路αを算出し、直線進路αの合成により移動軌跡ＲＴを算出する構成としたが、移動軌跡ＲＴを算出する構成はこれに限定されない。例えば、各々の先行車位置Ｐｄを直線で繋ぐことで移動軌跡ＲＴを算出してもよいし、測距データに含まれる複数の車両検出点Ｐｃの平均化により移動軌跡ＲＴを算出してもよい。
【００６３】
・上記実施形態において、撮像装置１１で実際に認識した区画線と移動軌跡ＲＴとの比較により、移動軌跡ＲＴが道路形状に沿っているか否かを判定してもよいが、撮像装置１１で実際に認識した区画線を遠距離まで延長したものと移動軌跡ＲＴとの比較により、移動軌跡ＲＴが道路形状に沿っているか否かを判定する構成としてもよい。
【００６４】
・上記実施形態では、移動軌跡ＲＴと静止対象物の位置との比較結果に基づいて移動軌跡ＲＴが無効とされることによって、有効な移動軌跡ＲＴが存在しない場合、推定Ｒに基づいて算出した予測進路である第２予測進路ＲＢを有効とする構成としたが、進路予測を禁止する構成としてもよい。
【００６５】
・上記実施形態では、移動軌跡ＲＴと複数の静止物検出点Ｐａとにおいて、自車両の進行方向に対する横方向の相対位置が一定であるか否かを判定する方法としては、移動軌跡ＲＴ上の点（例えば先行車位置Ｐｄ）と、静止物検出点Ｐａとの横位置のずれ量に基づくものに限定しない。例えば、道路上の区画線と移動軌跡ＲＴとの形状比較、静止物検出点Ｐａを結ぶ線と移動軌跡ＲＴとの形状比較により行う構成としてもよい。
【００６６】
・上記実施形態では、物体検出手段として撮像装置及びレーダ装置を備える構成としたがこれらに限定されず、例えば送信波に超音波を用いて物体を検出するソナーを備える構成に適用してもよい。また、撮像装置を搭載しない車両に本発明を適用してもよい。
【００６７】
・上記実施形態では、自車両と同一の車線上を走行する先行車両に追従して走行する追従制御に適用する場合について説明したが、自車両と他車両との衝突を回避するための自車両の進路予測に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０…走行制御装置、１１…撮像装置、１２…レーダ装置、１３…ヨーレートセンサ、２０…進路予測部、２１…第１予測進路演算部、２２…第２予測進路演算部、２３…静止物情報取得部、２４…白線情報取得部、２５…他車移動軌跡取得部、２６…カーブ半径推定部、３５…追従車両設定部、３６…制御目標値演算部、４１…エンジンＥＣＵ、４２…ブレーキＥＣＵ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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