[发明专利]路径预测装置以及路径预测方法

说明书

根据车道(200、201)的成本信息，来生成在避开到预测时刻为止存在的移动体的同时车辆(100)去往中间目的地(300)的多个预测路径候补(301)，并将从多个预测路径候补(301)中选择出的预测路径设定为每个预测时刻的车辆(100)的路径。

技术领域

本发明涉及预测车辆行驶的路径的路径预测装置以及路径预测方法。

背景技术

近年来，在车辆的驾驶辅助系统的领域中，要求预测避免车辆彼此的碰撞的路径的技术。例如，存在如下技术：使用搭载于车辆的传感器来检测存在于车辆周边的障碍物的位置，根据该障碍物与车辆的相对距离或相对速度来控制车辆，从而防止车辆与障碍物的碰撞。还提出了如下技术：通过搭载于车辆的传感器来识别车辆周边的环境，不依赖于驾驶员而自动地进行方向盘操作或制动操作，从而使车辆沿着到达目的地的路径行驶。

作为车辆的路径预测的算法，提出了RRT(Rapidly-exploring RandomTree:快速扩展随机树)。RRT通过扩展在自由空间中随机生成的被称为树的路径候补来生成到达目的地的路径。

此外，在RRT中，通过优先扩展成本低的树，可以有效地生成路径。如果提高存在于车辆周边的障碍物的位置的成本，则容易生成避开障碍物的路径。

这样，在RRT所代表的以往的路径计划算法中，设定目的地，计算能够在避开障碍物的同时到达上述目的地的多个路径候补，选择成本最低的候补作为车辆的行驶路径。

在RRT算法被应用于自动驾驶车辆的情况下，将车辆在数秒后到达的位置设定为目的地，并且依次生成路径候补，以确定到最终目的地的路径。但是，如果为了到达数秒后的目的地而实施车道变更，则由于交通法规或道路的构造上的制约，有可能无法返回到车辆去往最终目的地的车道。

例如，即使在车辆行驶的车道的前方与相邻车道的前方相比拥挤的情况下，如果选择相邻车道的前方的位置作为车辆数秒后到达的目的地，则也会变更车道。在这种情况下，由于原来的车道的前方拥挤，所以车辆不能返回到原来的车道的可能性高。另外，如果选择了分岔路上的位置作为车辆数秒后到达的目的地，则车辆将前进道路改变为分岔路，因此无法返回到原来的车道。

在驾驶员手动驾驶车辆的情况下，即使在前方车辆的车速较慢的情况下，如果前方车道拥挤，则判断为若为了超越前方车辆而进行车道变更则无法返回原来的车道，不进行车道变更，而进行跟随前方车辆的驾驶。

在以往的路径计划算法中，如果前方车辆的车速较慢，则容易选择超越前方车辆的路径。

另外，通过将到达最终目的地为止的时刻向后延长，能够比较还包括分岔路的路径候补的成本来选择路径，但由于生成多个路径候补，所以运算负荷增大。

与此相对，例如，在专利文献1中记载了将在目标路径上设定的多个超越地点候补中、预计到达时间后的前车与前前车之间的距离为设定距离以上的候补设定为超越地点的装置。由于超车地点候补是上述的车辆在数秒后到达的目的地，因此在专利文献1所记载的装置中，将预计到达时间后的前车与前前车之间的距离为设定距离以上的位置选择为上述目的地。由此，如果前方车道拥挤，则不进行前车的超越。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2016-38717号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在专利文献1所记载的装置中，基于车辆行驶的车道上的前车以及前前车的位置，来决定进行超越的位置。

然而，实际上，不仅是车辆正在行驶的车道，如果不考虑包含分岔路和相邻车道在内的车辆周边的状况，则无法适当地选择车辆应该行驶的路径。