周边环境识别装置的制作方法

本发明涉及周边环境识别装置。

背景技术：

以往，提出了计算由存在于本车辆周边的各种障碍物带来的、对于本车辆的行驶的危险度、根据计算出的危险度进行驾驶辅助的装置。关于这样的装置，在下述专利文献1中，公开了以下的技术：根据基于本车辆的行驶预测范围计算出的本车的风险潜在可能性和基于对象物的移动预测范围计算出的对象物的风险潜在可能性的重叠，生成将两者的碰撞危险度按每个位置表现的风险潜在可能性图。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－253302号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在上述专利文献1中，由于根据本车辆的行驶预测范围及基于对象物的移动预测范围的风险潜在可能性彼此的重叠状况来评价碰撞危险度，所以不能评价本车辆和对象物是否真正在时间上交错。因此，在对象物是移动体、本来在时间上不可能与本车辆交错的情况下，也如果其移动预测范围与本车辆的行驶预测范围在空间上重叠，则有尽管实际上没有碰撞的危险、但将其重叠部分设定为碰撞危险度高的位置的情况。这样，在以往技术中，不能考虑车辆的周边环境的时间上的变化来高精度地评价车辆的行驶危险度。

用来解决课题的手段

本发明的周边环境识别装置，是搭载于车辆、识别上述车辆的周边环境的周边环境识别装置，具备：本车信息取得部，取得与上述车辆的运动有关的本车信息；周边环境要素取得部，取得与上述车辆的周边的环境要素对应的周边环境要素信息；存在时间范围决定部，基于上述本车信息，决定表示与上述车辆的周边的各位置对应的上述车辆的存在时间范围的本车存在时间范围；以及行驶危险度决定部，基于上述本车存在时间范围及上述周边环境要素信息，决定上述车辆的周边的行驶危险度。

发明效果

根据本发明，能够考虑车辆的周边环境的时间上的变化来高精度地评价车辆的行驶危险度。

附图说明

图1是表示有关本发明的一实施方式的行驶控制系统的结构的一例的功能框图。

图2是表示存在时间范围图的一例的图。

图3是表示行驶危险度图的一例的图。

图4是表示用来说明周边环境识别处理的车辆的行驶道路环境的一例的图。

图5是表示周边环境识别处理的流程图的一例的图。

图6是表示本车存在时间范围决定处理的流程图的一例的图。

图7是表示本车存在时间范围的计算方式的一例的图。

图8是表示环境要素存在时间范围决定处理的流程图的一例的图。

图9是表示行驶危险度图制作处理的流程图的一例的图。

图10是表示行驶危险度图的计算结果的一例的图。

图11是表示其他场景中的行驶危险度图的计算结果的一例的图。

图12是表示以往方式的行驶危险度图的例子的图。

图13是表示本发明的行驶危险度图的例子的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示有关本发明的一实施方式的行驶控制系统1的结构的一例的功能框图。有关本实施方式的行驶控制系统1是搭载于车辆2，用来在识别车辆2的周边的行驶道路及周边车辆等障碍物的状况的基础上判断车辆2的行驶的当前及将来的风险，进行适当的驾驶辅助及行驶控制的系统。如图1所示，行驶控制系统1包括周边环境识别装置10、本车位置决定装置30、外界传感器群40、车辆传感器群50、地图信息管理装置60、行驶控制装置70、车载用hmi装置80、致动器群90等而构成。

周边环境识别装置10例如是搭载在车辆2中的ecu(electroniccontrolunit)等，具有处理部100、存储部120和通信部130。另外，对于周边环境识别装置10的形态没有特别限制，也可以使用ecu以外的结构作为周边环境识别装置10。例如，周边环境识别装置10也可以与行驶控制装置70或外界传感器群40等合并。

处理部100例如包括cpu(centralprocessingunit：中央运算处理装置)、ram(randomaccessmemory)等存储器而构成。处理部100作为用来实现周边环境识别装置10的功能的部分而具有本车信息取得部101、周边环境要素取得部102、环境要素移动预测部103、存在时间范围决定部104、行驶危险度决定部105、行驶危险度图制作部106及行驶危险度图提供部107。处理部100通过执行保存在存储部120中的规定的动作程序，进行与这些各部对应的处理。

本车信息取得部101从本车位置决定装置30或车辆传感器群50取得例如车辆2的位置、行驶速度、操舵角、加速器的操作量、制动器的操作量等信息，作为与车辆2的运动关联的本车信息。由本车信息取得部101取得的本车信息作为本车信息数据群121保存到存储部120中。

周边环境要素取得部102从外界传感器群40或地图信息管理装置60取得例如存在于车辆2的周边的障碍物的信息、表示车辆2的周边的道路的特征的特征物等的信息，作为与车辆2的周边的各种环境要素有关的周边环境要素信息。另外，存在于车辆2的周边的障碍物例如是指在车辆2的周围移动的其他车辆、自行车、步行者等移动体、静止在车辆2的周围的道路上的停车车辆、掉落物、设置物等。由周边环境要素取得部102取得的周边环境要素信息作为周边环境要素信息数据群122保存到存储部120中。

环境要素移动预测部103基于保存在存储部120中的周边环境要素信息数据群122，预测由外界传感器群40检测出的环境要素中包括的其他车辆、自行车、步行者等移动体将来怎样移动。由环境要素移动预测部103得到的移动体的移动预测结果被附加到与该移动体对应的周边环境要素信息中，作为周边环境要素信息数据群122保存到存储部120中。

存在时间范围决定部104基于保存在存储部120中的本车信息数据群121及由环境要素移动预测部103得到的移动体的移动预测结果，对于车辆2的周边的规定位置，决定车辆2及环境要素分别可能存在的时间范围。在以下的说明中，将由存在时间范围决定部104决定的车辆2和环境要素的存在时间范围分别称作本车存在时间范围、环境要素存在时间范围。由存在时间范围决定部104决定的本车存在时间范围及环境要素存在时间范围的信息作为存在时间范围数据群123保存在存储部120中。

行驶危险度决定部105基于保存在存储部120中的存在时间范围数据群123所表示的本车存在时间范围及环境要素存在时间范围、周边环境要素信息数据群122所表示的周边环境要素信息，决定车辆2的周边的行驶危险度。

行驶危险度图制作部106基于由行驶危险度决定部105得到的行驶危险度的决定结果，制作表示车辆2的周边的各位置与行驶危险度的关系的行驶危险度图。由行驶危险度图制作部106制作的与行驶危险度图有关的信息作为行驶危险度图数据群124保存到存储部120中。

行驶危险度图提供部107基于保存在存储部120中的行驶危险度图数据群124，将与车辆2的行驶危险度图有关的信息向周边环境识别装置10内的其他功能及搭载在车辆2中的周边环境识别装置10以外的装置提供。

存储部120例如包括hdd(harddiskdrive)、闪存存储器、rom(readonlymemory)等存储装置而构成。存储部120保存有由处理部100执行的程序及本系统的实现所需要的数据群等。在本实施方式中，特别是作为用来实现周边环境识别装置10的功能的信息，将本车信息数据群121、周边环境要素信息数据群122、存在时间范围数据群123及行驶危险度图数据群124保存在存储部120中。

本车信息数据群121是与车辆2有关的数据的集合体。例如，从本车位置决定装置30取得的车辆2的位置、从车辆传感器群50取得的与车辆2的状态有关的信息包含在本车信息数据群121中。

周边环境要素信息数据群122是与车辆2的周边环境有关的数据的集合体。例如，从地图信息管理装置60取得的与车辆2周边的道路有关的数字道路地图数据、从外界传感器群40取得的车辆2周边的各种环境要素的识别数据、将它们合并而生成的数据等包含在周边环境要素信息数据群122中。此外，由环境要素移动预测部103得到的表示移动体的移动预测结果的数据也包含在周边环境要素信息数据群122中。另外，在周边环境要素信息数据群122中，对于多个环境要素分别设定上述那样的数据。这里所述的“环境要素”，是指对车辆2的行驶带来影响的信息要素。例如，处于车辆2的周边的其他车辆、步行者等移动体、掉落物等障碍物、车线及道路的边界信息等道路形状、速度限制或单向通行或信号等交通规则等信息要素包含在上述“环境要素”中。这些信息要素作为性质是各种各样的，但拥有都对车辆2周边的空间上的位置或区域赋予意思的共通点。因此，在本实施方式中，将这些信息要素作为“环境要素”而由共通的框架处置，作为周边环境要素信息数据群122中的数据的储存对象。

存在时间范围数据群123是表示针对车辆2周边的各位置，车辆2或环境要素可能存在于该位置的时间范围、即上述的本车存在时间范围及环境要素存在时间范围的数据的集合体。另外，本实施方式的“时间”是在以某参照时间点为基准的时间系中表示的。优选的是，能够用本车存在时间范围及环境要素存在时间范围来表示以当前为参照时间点，在车辆2的当前位置的周边的各位置，车辆2及环境要素在将来的哪个时间段(例如2秒后到3秒后)可能存在。这里，上述的“时间范围”并不一定需要是具有幅度的时间，也可以将某特定的时间点作为本车存在时间范围或环境要素存在时间范围。此外，也可以将在车辆2的当前位置的周边的各位置，车辆2或环境要素存在的时间的概率分布、即各位置上的每隔规定的时间间隔的车辆2及环境要素的存在概率的分布作为本车存在时间范围或环境要素存在时间范围来示出。

行驶危险度图数据群124是与行驶危险度图有关的数据的集合体，该形式危险度图表示车辆2的周边的各位置与车辆2的行驶危险度、即车辆2在该位置上行驶的情况下的危险度的关系。

通信部130基于各种协议，与搭载在车辆2中的其他装置进行数据的收发。通信部130例如包括依据ethernet(注册商标)或can(controllerareanetwork)等通信规格的网卡等而构成。另外，通信部130与搭载在车辆2中的其他装置之间的连接形态并不限定于ethernet那样的有线连接，也可以是bluetooth(注册商标)或无线lan(localareanetwork)等的近距离无线连接。

本车位置决定装置30是对车辆2的地理上的位置进行测位并提供其信息的装置。本车位置决定装置30例如由全地球导航卫星系统(gnss)接收装置构成。在此情况下，本车位置决定装置30也可以构成为，单单提供基于从gnss卫星接收的电波的测位结果。或者，也可以将本车位置决定装置30构成为，利用车辆2的移动速度及行进方位角等能够从外界传感器群40或车辆传感器群50取得的信息，对基于从gnss卫星接收到的电波的测位结果进行插补或误差修正。

外界传感器群40是能够识别车辆2周边的一定范围的障碍物(其他车辆、自行车、步行者、掉落物等)及特征物(道路标识、白线、地标等)的传感器群。外界传感器群40例如由摄像机装置、雷达、激光雷达、声呐等构成。外界传感器群40将检测出的车辆2周边的障碍物及特征物的信息(例如，距车辆2的相对距离和相对角度等)向与外界传感器群40及周边环境识别装置10连接的can等车载网络上输出。周边环境识别装置10构成为，能够经由该车载网络取得来自外界传感器群40的输出结果。另外，在本实施方式中，为由外界传感器群40实施对障碍物及特征物进行检测的处理的结构，但也可以使用从外界传感器群40输出的信号及数据，由周边环境识别装置10或其他装置进行这些检测处理。

车辆传感器群50是检测与车辆2的运动有关的各种零件的状态(例如行驶速度、操舵角、加速器的操作量、制动器的操作量等)的装置群。车辆传感器群50例如向can等车载网络上定期地输出检测到的这些状态量。连接在车载网络上的周边环境识别装置10及其他装置构成为，能够经由该车载网络取得从车辆传感器群50输出的各种零件的状态量。

地图信息管理装置60是管理及提供车辆2周边的数字地图信息的装置。地图信息管理装置60例如由导航装置等构成。地图信息管理装置60例如具备包括车辆2的周边的规定地域的数字道路地图数据，构成为，基于由本车位置决定装置30决定的车辆2的位置信息，确定地图上的车辆2的当前位置、即车辆2行驶中的道路及车线。此外构成为，将所确定的车辆2的当前位置及其周边的地图数据经由can等车载网络向周边环境识别装置10提供。

行驶控制装置70是以提高车辆2的燃耗性能、安全性、方便性等为目的用来实现车辆2的先进驾驶辅助系统(adas：advanceddriverassistancesystems)的ecu。行驶控制装置70基于从周边环境识别装置10输出的信息，例如向致动器群90发出指示而自动地控制车辆2的加减速及操舵，或经由车载用hmi装置80向驱动器提供信息或输出警告。

车载用hmi装置80由搭载在车辆2中的扬声器或显示装置等构成。车载用hmi装置80构成为，基于从周边环境识别装置10输出的信息及从行驶控制装置70输出的信息，通过声音或画面进行与车辆2的驾驶辅助有关的向驾驶者的通知。

致动器群90是控制决定车辆2的运动的操舵、制动器、加速器等控制要素的装置群。致动器群90构成为，基于驾驶者对方向盘、制动踏板、加速踏板等的操作信息及从行驶控制装置70输出的目标控制值，控制车辆2的运动。

图2是表示本实施方式的存在时间范围数据群123所表示的存在时间范围图的一例的图。

存在时间范围数据群123表示车辆2的周边的相对位置与车辆2或环境要素在该位置可能存在的时间范围的关系。在图2中，作为存在时间范围数据群123的一例，示出了表示车辆2的存在时间范围的本车存在时间范围信息200。如图2所示，本车存在时间范围信息200在由以规定的参照时间点的车辆2的位置(例如当前位置)为中心的x－y坐标系规定的规定区域(例如，在x方向上为－10m～100m，在y方向上为－20m～20m等)中，将与分别用变量表示x、y的坐标值(x，y)的各位置对应的车辆2的存在时间范围t(x，y)表示为相当于函数的信息。这里，x轴220的正方向对应于车辆2的前方，y轴221的正方向对应于车辆2的左方。另外，坐标值(x，y)能够取的值既可以是连续值(例如函数表现)，也可以是离散值(例如栅格表现)。在本说明书中，假设坐标值(x，y)是离散值，在栅格图上表现表示车辆2的存在时间范围t(x，y)的值(或相当于车辆2的存在时间范围t(x，y)的函数参数等)而进行说明。以下，将表示坐标值(x，y)与车辆2的存在时间范围t(x，y)的关系的存在时间范围数据群123的数据称作本车存在时间范围图。

在图2的本车存在时间范围图中，作为例子，将(x1，y1)和(x2，y2)这两点的车辆2的存在时间范围t(x1，y1)、t(x2，y2)分别用时间概率分布201、202表示。另外，在其以外的坐标值(x，y)中也包含同样的信息。这里，关于车辆2的存在时间范围t(x，y)，例如通过表示时间t与在该时间t时车辆2存在于坐标值(x，y)的位置的概率p的关系的概率密度函数p(t)表示为时间概率分布。例如，表示(x1，y1)处的车辆2的存在时间范围的时间概率分布201由曲线图211所示的概率密度函数p(t)表示，表示(x2，y2)处的车辆2的存在时间范围的时间概率分布202由曲线图212所示的概率密度函数p(t)表示。

或者，存在时间范围t(x，y)也可以是不包含概率信息的表示时间范围(时间段)的信息。例如，(x1，y1)处的车辆2的存在时间范围可以表示为在曲线图211所示的概率密度函数p(t)中p值存在的时间范围，即相当于t⁽¹⁾min～t⁽¹⁾max的时间范围。进而，存在时间范围t(x，y)也可以是表示不具有时间幅度的代表点的信息。例如，(x1，y1)处的车辆2的存在时间范围也可以表示为在曲线图211所示的概率密度函数p(t)中p值呈现众数的时间，即相当于t⁽¹⁾mode的时间点。

另外，在图2中表示了与车辆2有关的本车存在时间范围图的例子，但与车辆2周边的各环境要素有关的存在时间范围图也同样，能够包含在存在时间范围数据群123中。在此情况下，与各环境要素有关的存在时间范围图也用如图2所示的以车辆2为中心的x－y坐标系中的时间概率分布或时间范围来表现。以下，将表示坐标值(x，y)与各环境要素的存在时间范围e(x，y)的关系的存在时间范围数据群123的数据称作环境要素存在时间范围图。或者，关于静止的环境要素，由于位置不会对应于时间而变化，所以也可以在环境要素存在时间范围图中仅表示位置的信息，不包含时间信息。

图3是表示本实施方式的行驶危险度图数据群124所表示的行驶危险度图的一例的图。

行驶危险度图数据群124表示车辆2的周边的各位置上的车辆2的行驶危险度。如图3所示，行驶危险度图数据群124例如在由以车辆2的当前位置为中心的x－y坐标系规定的规定区域(例如，在x方向上为－10m～100m，在y方向上为－20m～20m等)中，将与分别用变量表示x、y的坐标值(x，y)的各位置对应的车辆2的行驶危险度r(x，y)表示为相当于函数的信息。这里，与图2中例示的存在时间范围图同样，x轴220的正方向对应于车辆2的前方，y轴221的正方向对应于车辆2的左方。另外，坐标值(x，y)能够取的值也与图2同样，既可以是连续值(例如函数表现)，也可以是离散值(例如栅格表现)。在图3的例子中，将坐标值(x，y)设为离散值，在栅格图上表现行驶危险度r(x，y)的值。

在图3中，例如保存在坐标值(17，－4)的单元中的行驶危险度r(17，－4)的值相当于与该单元对应的车辆2的行驶危险度。这里，保存在图3的各单元中的行驶危险度r(x，y)的值是将该单元的由车辆2和车辆2周边的环境要素的相互作用带来的危险度累计并标准化的值，其值越大，表示车辆2行驶时的危险度越高。在图3的例子中，将各单元处的车辆2的行驶危险度r(x，y)的值用阴影表示，越是阴影浓的部位，表示行驶时的危险度越高。

接着，使用图4～图12对行驶控制系统1的动作进行说明。本实施方式的行驶控制系统1的周边环境识别装置10基于从作为外部装置的本车位置决定装置30、外界传感器群40、车辆传感器群50、地图信息管理装置60分别取得的关于车辆2及车辆2周边的环境要素的信息，执行以下说明那样的周边环境识别处理，制作上述那样的车辆2周边的行驶危险度图。并且，通过将所生成的行驶危险度图向行驶控制装置70或车载用hmi装置80输出，进行车辆2的驾驶辅助。

图4作为用来说明周边环境识别处理的说明图，是表示车辆2的行驶道路环境的一例的图。在图4中，表示了关于2个行驶道路环境的场景401、402，车辆2都在相向二车线的道路中行驶。在场景401中，在车辆2附近的相反车线中其他车辆412在路上停车，其他车辆411要超越该停车车辆(其他车辆412)。该道路由于车线宽度不够宽，所以在其他车辆411超越停车车辆的过程中，需要超出到相反车线(车辆2正在行驶的车线)中。此外，在车辆2的前方，其他车辆413正在以与车辆2同等的速度行驶。

在场景401中，用阴影表示的区域421、422、423分别表示其他车辆411、412、413的预测行驶轨道的范围。另一方面，由粗框表示的区域420表示车辆2继续目前的行驶的情况下的预测行驶轨道的范围。

在场景402中，与场景401的其他车辆411、412相比，从车辆2到在相反车线中行驶的其他车辆416、417的距离相对于车辆2分别变长。即，场景402的其他车辆416和其他车辆417，是将场景401的其他车辆411和其他车辆412在保持两者的位置关系的同时将其位置从车辆2侧看稍稍向前方错开。因而，场景401与场景402的本质上的差异是其他车辆411或其他车辆416超出到车辆2的行驶车线侧的定时。

图5是表示在本实施方式的行驶控制系统1中执行的周边环境识别处理流程500的图。

首先，本车信息取得部101在步骤s501中待机规定时间。这里，在行驶危险度图生成的触发事件施加到周边环境识别装置10之前的时间中，不进行处理而待机。该触发事件既可以由定时器施加以将行驶危险度图每隔一定时间生成，也可以检测行驶危险度图的更新必要性而按需求施加。

接着，本车信息取得部101在步骤s502中，作为周边环境识别处理所需要的本车信息，从存储部120的本车信息数据群121取得与车辆2有关的信息。这里，作为本车信息而取得从本车位置决定装置30取得的车辆2的位置信息、从车辆传感器群50取得的与车辆2的状态有关的信息。在与车辆2的状态有关的信息中，例如包括表示车辆2的车速、纵加速度、横加速度、制动器及加速器的状态的信息等。另外，这些信息如上述那样，由本车信息取得部101经由车辆网络等以适当的定时从本车位置决定装置30或车辆传感器群50取得，在存储部120中被作为本车信息数据群121保存。其中，也可以包括过去的履历信息。

接着，周边环境要素取得部102在步骤s503中，作为周边环境识别处理所需要的周边环境要素信息，从存储部120的周边环境要素信息数据群122取得与车辆2周边的环境要素有关的信息。这里，作为周边环境要素信息而取得从地图信息管理装置60取得的与车辆2周边的道路有关的数字道路地图数据、从外界传感器群40取得的车辆2周边的各种环境要素的识别数据。车辆2周边的环境要素的识别数据中，包括表示障碍物(其他车辆、人、掉落物等)、道路形状(路端、白线、停止线、人行横道等)、路面状态(冻结、水洼、坑洞等)等的识别状况的信息。另外，这些信息如上述那样，由周边环境要素取得部102经由车辆网络等以适当的定时从外界传感器群40或地图信息管理装置60取得，在存储部120中作为周边环境要素信息数据群122保存。这也可以是通过所谓的融合(fusion)处理适当地合并的信息。此外，也可以包含过去的履历信息。

接着，环境要素移动预测部103在步骤s504中，基于在步骤s503中取得的周边环境要素信息，预测车辆2的周边的可移动的环境要素(车辆、人等)在规定时间的期间中怎样地移动。这里，鉴于与该环境要素有关的周边环境要素信息所表示的识别信息(相对位置、移动方向、移动速度等)及与该环境要素有关的周边环境要素信息所表示的周边的状况(道路形状、交通规则、障碍物等)，预测每个环境要素的运动。例如，在图4的场景401中，在车辆2的相反车线中行驶中的其他车辆411由于其他车辆411停车在其车线前方，所以能够预测为选择将其避开的行驶轨道。因而，环境要素移动预测部103可以构建如区域421所示的移动预测信息，作为对其他车辆411的移动预测结果。另外，在图4的区域421中仅表现了空间上的几何学的轨道，但实际上优选的是移动预测信息还包含时间信息。例如，通过每隔规定时间间隔的其他车辆411的位置信息(1秒后的位置，2秒后的位置，…)，来表现其他车辆411的移动预测信息。

接着，存在时间范围决定部104在步骤s505中，执行基于在步骤s502中取得的本车信息来决定车辆2的存在时间范围图的本车存在时间范围决定处理600。以下使用图6及图7说明本车存在时间范围决定处理600的详细情况。

接着，存在时间范围决定部104在步骤s506中，执行基于在步骤s504中进行的周边环境要素移动预测的结果来决定各环境要素的存在时间范围图的环境要素存在时间范围决定处理700。以下使用图8说明环境要素存在时间范围决定处理700的详细情况。

如果步骤s505的本车存在时间范围决定处理600及步骤s506的环境要素存在时间范围决定处理700完成，则行驶危险度图制作部106在步骤s507中，执行制作车辆2周边的行驶危险度图的行驶危险度图制作处理800。这里，基于在步骤s505中决定的车辆2的存在时间范围图、在步骤s506中决定的环境要素的存在时间范围图和在步骤s503中取得的周边环境要素信息，制作车辆2周边的行驶危险度图。以下使用图9～图13说明行驶危险度图制作处理800的详细情况。

如果步骤s507的行驶危险度图制作处理800完成，则行驶危险度图提供部107在步骤s508中，将制作的行驶危险度图的数据向行驶控制装置70或车载用hmi装置80等输出。

在执行了上述步骤s501～s508的处理后，回到步骤s501，反复执行这些处理。

<本车存在时间范围决定处理600(s505)>

接着，对在图5的步骤s505中执行的本车存在时间范围决定处理600进行说明。图6是表示本车存在时间范围决定处理600的流程图的一例的图。

首先，存在时间范围决定部104在步骤s601中，参照存在时间范围数据群123，确认是否有与本车存在时间范围图有关的可利用的已计算数据。如后述那样，基于规定的控制模型，根据车辆2的速度及加速度等来计算本车存在时间范围图。因此，在从前次的处理时起在车辆2的速度及加速度中不怎么有变动的情况下，也可以利用在前次的计算中求出的本车存在时间范围图。此外，也可以事前计算并保持一些与速度及加速度对应的本车存在时间范围图的样式，通过利用它来抑制制作本车存在时间范围图的计算量。在步骤s601的判定的结果是存在可利用的已计算数据的情况下，在步骤s611中取得该数据，然后向步骤s605前进。另一方面，在不存在可利用的已计算数据的情况下，为了制作本车存在时间范围图，向步骤s602以后的处理转移。

存在时间范围决定部104在步骤s602中，判定在如图2所例示的车辆2的周边的规定区域内是否存在未计算车辆2的存在时间范围的位置。在其结果是存在未计算的位置的情况下，计算该位置上的车辆2的驾驶距离l(x，y)(步骤s603)，然后，基于计算出的驾驶距离l(x，y)，考虑车辆2的车速、加速度、加加速度(jerk)等，计算该位置上的车辆2的存在时间范围t(x，y)(步骤s604)。在执行步骤s604的处理后，向步骤s602返回，重复上述的处理。由此，针对本车存在时间范围图的各单元，计算车辆2的存在时间范围t(x，y)。

如果在步骤s602～s604中全部单元处的车辆2的存在时间范围的计算结束，则存在时间范围决定部104在步骤s605中，基于其计算结果，将本车存在时间范围图设定到存在时间范围数据群123中。另一方面，在步骤s611中取得了与本车存在时间范围图有关的已计算数据的情况下，存在时间范围决定部104在步骤s605中，基于所取得的已计算数据，将本车存在时间范围图设定到存在时间范围数据群123中。在执行步骤s605的处理后，存在时间范围决定部104结束本车存在时间范围决定处理600。

另外，在步骤s603中计算的驾驶距离l(x，y)是相当于车辆2从本车存在时间范围图的原点(当前位置)到达坐标值(x，y)的位置的路程的距离。例如，在图2中，到达(x1，y1)及(x2，y2)这两点的轨道的一例分别如图2的虚线231、232那样表示。这是依据在行驶控制装置70的行驶轨道计划中使用的轨道模型来设定的。关于虚线231、232所示的轨道，例如可以考虑在y轴221上拥有中心点并分别经过原点和点(x1，y1)、点(x2，y2)的扇形的弧，或分别经过原点和点(x1，y1)、点(x2，y2)并且与原点的切线是x轴220的样条曲线等。例如，使用扇形的弧的模型的情况下的驾驶距离l(x，y)用扇形的半径r(x，y)与扇形的中心角θ(x，y)的乘积表示。另外，针对坐标值(x，y)的半径r(x，y)和中心角θ(x，y)的值可以使用以下的式(1)、(2)分别计算。

r(x，y)＝(x²+y²)/2y…(1)

θ(x，y)＝arctan(x/(r－y))…(2)

在图6的步骤s604中，存在时间范围决定部104例如通过计算与上述的驾驶距离l(x，y)对应的车辆2的到达时间的分布来计算车辆2的存在时间范围t(x，y)。图7是表示与驾驶距离l(x，y)对应的车辆2的到达时间的分布的计算例的一例的图。在图7中，将车辆2以最短时间到达坐标值(x，y)的位置的时间tmin(x，y)与以最长时间到达的时间tmax(x，y)之间的时间范围710设为车辆2的存在时间范围t(x，y)。如果设车辆2的最大纵加速度为αx⁺(加速时)、αx^－(减速时)，则该时间范围710在图7的曲线图上相当于由最大加速时的曲线701和最大减速时的曲线702包围的驾驶距离l(x，y)的范围。根据该方式，可以考虑车辆2的加减速来求出车辆2的存在时间范围t(x，y)。

另外，用上述方法计算的车辆2的存在时间范围t(x，y)相当于均匀分布的概率分布，没有考虑在时间t车辆2以怎样的概率可能存在于坐标值(x，y)的位置。所以，也可以如图2所示的时间概率分布201、202那样，求出坐标值(x，y)的各位置上的车辆2的概率密度函数p(t)，将其作为车辆2的存在时间范围t(x，y)。例如，通过基于在行驶控制装置70的行驶轨道计划中使用的模型及当前的车辆2的状态(车速、加速度等)构建多个轨道样式并统计性地计算各轨道样式的到达时间的分布，按每个坐标值(x，y)求出概率密度函数p(t)的近似解。这样，也能够计算车辆2的存在时间范围t(x，y)。

或者，也可以不是拥有幅度的时间，而用代表点来表现存在时间范围t(x，y)。作为代表点，例如可以使用在图2中说明那样按每个坐标值(x，y)设定的概率密度函数p(t)的众数tmode、最小值tmin、最大值tmax及中位数等。此外，也可以不是根据概率密度函数p(t)求出车辆2的存在时间范围t(x，y)的代表点，而是根据当前的车辆2的行驶状态、车辆2的行驶道路的交通规则等来求出。例如，可以考虑道路法规上的最低速度及最高速度，求出车辆2进行了等速行驶或等加速度行驶时的到各位置的到达时间，将其作为车辆2的存在时间范围t(x，y)的代表点。进而，也可以从行驶控制装置70取得在前一个处理循环中决定的轨道计划信息，基于该轨道计划信息和当前执行中的速度控制的内容来推测到车辆2的各位置为止的到达时间，由此决定车辆2的存在时间范围t(x，y)。

另外，当求出车辆2的存在时间范围t(x，y)时，也可以使用周边环境要素信息。例如，基于周边环境要素信息确定车辆2能够行驶的区域(以下称作可行驶区域)，仅对与可行驶区域和其边界附近对应的单元计算车辆2的存在时间范围t(x，y)，由此能够削减计算量。此外，也可以使用可行驶区域或道路形状等信息，将驾驶距离l(x，y)修正为更符合实际状况的值。

在图6的处理流程中，为在步骤s603中计算出车辆2的驾驶距离l(x，y)后在步骤s604中求出存在时间范围t(x，y)的流程。但是，可以想到车辆2到达坐标值(x，y)的各位置的轨道实际上有多个，驾驶距离l(x，y)的值按每个轨道而有偏差。所以，也可以按根据在行驶轨道计划中求出的轨道模型可以想到的每个轨道，同时计算车辆2的驾驶距离l(x，y)和存在时间范围t(x，y)，计算存在时间范围的分布。

<环境要素存在时间范围决定处理700(s506)>

接着，对在图5的步骤s506中执行的环境要素存在时间范围决定处理700进行说明。图8是表示环境要素存在时间范围决定处理700的流程图的一例的图。

首先，存在时间范围决定部104在步骤s701中，参照周边环境要素信息数据群122，选择存在于车辆2的周边的环境要素中的一个。

接着，存在时间范围决定部104在步骤s702中，判定在步骤s701中选择的环境要素是否是其他车辆、自行车、步行者等移动体。在其结果为环境要素是移动体的情况下向步骤s703前进，在不是移动体的情况下向步骤s707前进。

在步骤s702中判定为环境要素是移动体的情况下，存在时间范围决定部104在步骤s703中，参照存在时间范围数据群123，确认是否有与该环境要素的环境要素存在时间范围图有关的可利用的已计算数据。例如，在从前次的处理时起该环境要素的运动不怎么有变动的情况下，也可以利用在前次的计算中求出的环境要素存在时间范围图。此外，也可以按照环境要素的运动或种类事前计算并保持一些存在时间范围图的样式，通过利用它来抑制制作环境要素存在时间范围图的计算量。在步骤s703的判定的结果是存在可利用的已计算数据的情况下，在步骤s711中取得该数据，然后向步骤s707前进。另一方面，在不存在可利用的已计算数据的情况下，为了制作环境要素存在时间范围图，向步骤s704以后的处理转移。

存在时间范围决定部104在步骤s704中，参照周边环境要素信息数据群122，取得表示针对在步骤s701中选择的环境要素的移动预测结果。

接着，存在时间范围决定部104在步骤s705中，判定在如图2所例示的车辆2的周边的规定区域内是否存在未计算在步骤s701中选择的环境要素的存在时间范围的位置。在其结果是存在未计算的位置的情况下，基于在步骤s704中取得的该环境要素的移动预测结果，计算该位置上的环境要素的存在时间范围e(x，y)(步骤s706)。在执行步骤s706的处理后，向步骤s705返回，重复上述的处理。由此，对环境要素存在时间范围图的各单元，计算该环境要素的存在时间范围e(x，y)。

如果在步骤s705～s706中全部的单元处的环境要素的存在时间范围的计算结束，则存在时间范围决定部104在步骤s707中，基于其计算结果，将环境要素存在时间范围图设定到存在时间范围数据群123中。另一方面，在步骤s711中取得了与环境要素存在时间范围图有关的已计算数据的情况下，存在时间范围决定部104在步骤s707中，基于所取得的已计算数据，将环境要素存在时间范围图设定到存在时间范围数据群123中。此外，在步骤s702中判定为环境要素不是移动体的情况下，存在时间范围决定部104在步骤s707中，将表示该环境要素的位置的环境要素存在时间范围图设定到存在时间范围数据群123中。

接着，存在时间范围决定部104在步骤s708中，判定是否在步骤s701中已选择完存在于车辆2的周边的全部的环境要素。在有未选择的环境要素的情况下向步骤s701返回，在步骤s701中在其中选择了某个环境要素后，对该环境要素进行上述步骤s702以后的处理。另一方面，在已选择完全部的环境要素的情况下，存在时间范围决定部104结束环境要素存在时间范围决定处理700。

另外，这里在步骤s705、s706中，对于各环境要素计算全部的(x，y)处的存在时间范围，但根据各环境要素的移动预测结果，如果可能存在的位置的范围有限，则也可以限定于该范围而计算存在时间范围。

通过以上说明的本车存在时间范围决定处理600及环境要素存在时间范围决定处理700，分别决定表示与车辆2的当前位置的周边的各位置对应的车辆2的存在时间范围的本车存在时间范围图、和表示与车辆2的当前位置的周边的各位置对应的各环境要素的存在时间范围的环境要素存在时间范围图。

<行驶危险度图制作处理800(s507)>

接着，对在图5的步骤s507中执行的行驶危险度图制作处理800进行说明。图9是表示行驶危险度图制作处理800的流程图的一例的图。

首先，行驶危险度图制作部106在步骤s801中，将保存在行驶危险度图数据群124中的行驶危险度图中的行驶危险度初始化。具体而言，对于在图3中例示的行驶危险度图的全部的单元设定规定的初始值，例如危险度的最小值，以备以下说明的步骤s802以后的行驶危险度的累计。

接着，行驶危险度图制作部106在步骤s802、s803中，分别计算基于静态的环境要素(se)和动态的环境要素(de)的行驶危险度，累计到行驶危险度图中。这里，使用由在图5的步骤s505中执行的本车存在时间范围决定处理600制作并记录在存在时间范围数据群123中的车辆2的存在时间范围图、和由在图5的步骤s506中执行的环境要素存在时间范围决定处理700制作并记录在存在时间范围数据群123中的各环境要素的存在时间范围图，由行驶危险度决定部105计算各环境要素对于车辆2的行驶波及的行驶危险度。通过将这样计算出的每个环境要素的行驶危险度在行驶危险度图制作部106中在行驶危险度图上按每个单元累计，求出与车辆2的周边的各位置对应的行驶危险度。

在步骤s802及803中，在行驶危险度图中将与全部的环境要素对应的行驶危险度按每个单元累计后，行驶危险度图制作部106在步骤s804中将累计的各单元的行驶危险度的值标准化。由此，构建行驶危险度图。在执行步骤s804的处理后，行驶危险度图制作部106结束行驶危险度图制作处理800。

在由以上说明的行驶危险度图制作处理800制作的行驶危险度图中，坐标值(x，y)的各位置上的行驶危险度r(x，y)是由各环境要素带来的危险度的加权累计值，例如由以下的式(3)表示。其中，在式(3)中，ri、wi(i是从1到n的整数)分别表示与环境要素i有关的行驶危险度和加权系数。

r(x，y)＝w1*r1(x，y)+…+wn*rn(x，y)…(3)

行驶危险度决定部105在图9所示的行驶危险度图制作处理800中，在步骤s802中进行与静态的环境要素k个有关的行驶危险度的累计处理，在步骤s803中进行与动态的环境要素m个有关的行驶危险度的累计处理。静态的环境要素是指在行驶危险度的评价对象的时间、即行驶轨道计划所需要的将来的时间(例如到10秒后为止)中，其状态不变化的环境要素。静态的环境要素中例如包括道路形状及车线属性(正方向的行驶车线还是相反方向的行驶车线等)、交通规则、路面状态等。另外，如路面状态等那样，如果经过较长的时间则有可能变化、但在行驶危险度的评价对象的时间中不变化的环境要素可以作为静态的环境要素处置。另一方面，动态的环境要素是指在行驶危险度的评价对象的时间中，其状态可能变化的环境要素。动态的环境要素中包括车辆或步行者等移动障碍物、因死角等带来的潜在风险等。

图10、图11是分别表示由行驶危险度图制作处理800得到的行驶危险度图的计算结果的例子的图。图10的行驶危险度图901表示在图4的场景401中生成的行驶危险度图的一例。图11的行驶危险度图902表示在图4的场景402中生成的行驶危险度图的一例。

首先，步骤s802中的静态的环境要素的行驶危险度的计算，通过按照预先设定的模型(相当于上述行驶危险度的计算式(3)的wi和ri)对相应的行驶危险度图的单元将由各环境要素带来的行驶危险度的值累计来进行。例如，关于图10所示的行驶危险度图901中的静态的环境要素的行驶危险度，通过将非车道区域910、路侧带区域911、行驶车线区域912及包括路侧带的相向车线区域913分别识别为静态的环境要素所表示的道路属性，并按照各自的行驶危险度模型对相应单元累计行驶危险度来求出。在图10的行驶危险度图901中，非车道区域910由于车辆2不能行驶，所以被设定了高的行驶危险度。此外，路侧带区域911及相向车线区域913基本上车辆2不会行驶，但有可能以超越等目的而暂时地行驶，所以被设定了中等的行驶危险度。另一方面，行驶车线区域912由于没有对于车辆2的行驶的危险性，所以被设定了低的行驶危险度。另外，在该时间点，由于还没有考虑移动体等动态的环境要素的行驶危险度，所以对于区域910～913内的各位置，分别设定了同等的行驶危险度。

这样结束静态的环境要素的行驶危险度的累计后，接着在步骤s803中，进行动态的环境要素的行驶危险度的累计。动态的环境要素的行驶危险度基于该环境要素的存在时间范围与车辆2的存在时间范围的关系性来计算。这意味着在行驶危险度图的各位置，评价该环境要素与车辆2的时间上的交错关系来计算行驶危险度。另外，车辆2的存在时间范围由本车存在时间范围图表示，所述本车存在时间范围图通过在图5的步骤s505中执行的本车存在时间范围决定处理600来制作并被记录在存在时间范围数据群123中。此外，动态的环境要素的存在时间范围由环境要素存在时间范围图表示，所述环境要素存在时间范围图通过对于动态的各环境要素在图5的步骤s506中执行的环境要素存在时间范围决定处理700制作，并被记录在存在时间范围数据群123中。

在图10及图11中，作为一例，表示基于本车存在时间范围图中的车辆2的存在时间范围的概率分布与环境要素存在时间范围图中的动态的各环境要素的存在时间范围的概率分布的重叠状况，来计算行驶危险度图的各位置的行驶危险度的例子。基于存在时间范围的概率分布的对于环境要素i的车辆2的行驶危险度r(x，y)的计算式例如由以下的式(4)表示。其中，在式(4)中，p(x，y)(t)表示车辆2的存在时间范围的概率分布，pi(x，y)(t)表示环境要素i的存在时间范围的概率分布。

[数式1]

另外，由上述式(4)表示的行驶危险度r(x，y)与上述式(3)是同样的式，相当于对与环境要素i有关的车辆2的行驶危险度(碰撞概率)ri(x，y)乘以加权系数wi而得到的值。

图10的曲线图921表示针对行驶危险度图901上的坐标(21，0)处的车辆2和动态的环境要素各自的存在时间范围的概率分布。作为与该坐标位置关联的动态的环境要素，符合的是在当前时间点(t＝0)存在于该位置的其他车辆413，所以除了车辆2的存在时间范围的概率分布以外，还将其他车辆413的存在时间范围的概率分布描绘在曲线图921中。其他车辆413以规定的速度行驶，立即从该位置离开，所以在曲线图921中，其他车辆413的存在时间范围的概率分布描绘从概率1迅速地减小为0的曲线。相对于此，车辆2由于到达该位置为止需要时间，所以在与其他车辆413不同的时间段出现了存在时间范围的概率分布。因而，两者的存在时间范围的概率分布如曲线图921那样不相互重叠。由此，能够判断为没有两者碰撞的风险，将由动态的环境要素带来的行驶危险度累计为0。因此，在行驶危险度图901中，坐标(21，0)处的由动态的环境要素带来的行驶危险度的值保持针对静态的环境要素设定于行驶车线区域912的低的值。

另一方面，如图10的曲线图922所示，可知在坐标(11，－5)，其他车辆411与车辆2的存在时间范围的概率分布重叠。这意味着，车辆2行驶到该位置的情况下的到达时间的分布与其他车辆411移动到该位置的情况下的到达时间的分布相互重复(相当于曲线图922的斜线部分)，两者的碰撞概率非常高。因此，在行驶危险度图901中，对于包含坐标(11，－5)的区域915将由其他车辆411带来的行驶危险度累计，与其周边相比，行驶危险度变高。

另外，在式(4)中表示的行驶危险度的计算式对于静止物等静态的环境要素也同样能够应用。由于静止物持续存在于其场所，所以其存在时间范围的概率分布可用概率1的均匀分布表示。图10的曲线图923表示针对停车在路上的其他车辆412的附近的坐标(6，－6)处的车辆2和静态的环境要素的各自的存在时间范围的概率分布。在曲线图923中，在车辆2的存在时间范围的概率分布的全部中，其他车辆412的存在时间范围的概率是1，表示有两者的碰撞危险性。因此，在行驶危险度图901中，对于包含坐标(6，－6)的区域916将由其他车辆412带来的行驶危险度累计，与其周边相比，行驶危险度变高。这样，对于静止物，总是为概率1的行驶危险度，所以不再有概率上的性质，成为按照预先设定的模型将规定的值累计。这与上述静态的环境要素的行驶危险度的计算的机理是同样的。即，在式(4)中表示的行驶危险度的计算式不论静态还是动态，对于全部的环境要素能够总括性地应用。

图10的行驶危险度图901和图11的行驶危险度图902是按照上述的方式针对图4的场景401、402分别生成的行驶危险度图。以下，进行图10的行驶危险度图901与图11的行驶危险度图902的比较说明。

首先，着眼于由在车辆2的相向车线中行驶、分别超越路上停车的其他车辆412、417的其他车辆411、416带来的行驶危险度。在行驶危险度图901中，对应于其他车辆411，将行驶危险度高的区域915表示在相向车线区域913内。另外，对于与停车中的其他车辆412对应的区域916也设定了高的行驶危险度。另一方面，在行驶危险度图902中，对应于其他车辆416，将行驶危险度高的区域931的一部分表示在行驶车线区域912内。另外，对于与停车中的其他车辆417对应的区域932也设定了高的行驶危险度。这样的差异起因于其他车辆411、416分别避开其他车辆412、417而超出到车辆2的行驶车线侧的定时、与车辆2和其他车辆411、416分别错车的定时的关系。即，在场景401中，在其他车辆411要避开停车中的其他车辆412之前，车辆2与其他车辆411错车，所以在行驶车线上车辆2与其他车辆411碰撞的危险度低。因此，在行驶危险度图901中，在行驶车线区域912内不存在行驶危险度高的区域915。另一方面，在场景402中，其他车辆416避开停车中的其他车辆417的定时与车辆2和其他车辆416错车的定时一致，在行驶车线上车辆2与其他车辆411碰撞的危险度高。因此，在行驶危险度图902中，行驶危险度高的区域931超出到行驶车线区域912内。

接着，着眼于由先行于车辆2的其他车辆413、418带来的行驶危险度。在行驶危险度图901、902中，都没有出现与其他车辆413、418对应的行驶危险度。这是因为，由于其他车辆413、418和车辆2分别以同等的速度行驶，所以最近它们不会在时间上在相同的地方交错。另外，这里没有例示，但如果车辆2与其他车辆413、418的车间距离不充分、或其他车辆413、418比车辆2速度慢，则出现最近两者在时间上交错的可能性。因此，在这样的情况下，在行驶危险度图901、902中，在该场所出现高的行驶危险度。这与人的感觉也是相符的。

如果基于上述的行驶危险度图901、902进行行驶轨道计划，则在场景401中，由于在行驶危险度图901中在车辆2的行驶车线上没有出现高的行驶危险度，所以成为车辆2原样追随车线中心线那样的行驶轨道。另一方面，在场景402中，由于在行驶危险度图902中在车辆2的行驶车线上出现高的行驶危险度，所以可以想到成为例如靠近路侧带侧的行驶轨道，以使车辆2避开该场所。因而，在各个场景中得到与人自然地进行的行动相符的行驶轨道。即，当识别出了相向车线的停车车辆时，根据需要，可以与其他车辆的定时匹配地将本车辆自动地向路侧带侧避开，以使在前方的相向车线中行驶的其他车辆能够避开停车车辆。

这里，对以往技术的行驶危险度图进行说明。图12是作为以往技术的行驶危险度图而表示基于空间上的各车辆的预测行驶轨道的重叠状况来评价了危险度的情况下的行驶危险度图的例子的图。另外，图12的行驶危险度图1001与图10所示的行驶危险度图901同样，表示了在图4的场景401中生成的行驶危险度图的一例。

在行驶危险度图1001中，在其他车辆411、413的预测行驶轨道与车辆2的预测行驶轨道分别重叠的部分的区域1002、1003中，行驶危险度变高。但是，由于预测为车辆2和其他车辆411、413分别经过区域1002、1003的时间在时间轴上错开，所以在区域1002、1003的场所，车辆2和其他车辆411、413不会相互交错。即，在行驶危险度图1001中，在区域1002、1003中误设定了高的行驶危险度。这是因为，在以往技术中将时间轴固定，以车辆2和各环境要素分别存在的空间范围的重叠来评价危险度，所以不能正确地评价时间轴上的交错关系。因而，在使用行驶危险度图1001进行了车辆2的行驶轨道计划的情况下，有可能描绘避开区域1002、1003那样的行驶轨道。在此情况下，成为不必要地曲折前行那样的驾驶，所以对于车辆2的用户带来不安感或别扭感。

另一方面，根据本实施方式，由于如上述那样以各位置上的车辆2及各环境要素的存在时间范围的重叠来评价危险度，所以能够正确地评价时间轴上的交错关系。因而，如在图10及图11中说明那样，能够以与实际情况相符的形式高精度地计算车辆2的行驶危险度。

此外，作为本实施方式的另一个特征，可以举出不以本车辆的行驶轨道为前提这一点。即，在周边环境识别处理500中，在图5的步骤s505、s506中，不以车辆2的行驶轨道为前提，而针对车辆2周边的规定范围内的任意的位置求出车辆2的存在时间范围。因此，能够计算出行驶危险度图上的全部的位置上的行驶危险度。实际上，在图10的行驶危险度图901及图11的行驶危险度图902中，例如区域915、916及区域932那样，还表示了车辆2通常不行驶的相向车线区域913内的区域中的行驶危险度。相对于此，在基于空间上的各车辆的预测行驶轨道的重叠状况来评价危险度的以往技术中，对车辆2的预测行驶轨道评价行驶危险度。因此，在从预测行驶轨道的范围偏离的区域中，特别是关于动态的环境要素，不进行行驶危险度的评价。例如，在图12所例示的行驶危险度图1001中，由其他车辆411、412带来的行驶危险度在相向车线区域913内没有出现。这意味着在使用行驶危险度图1001的行驶轨道计划中，不能判断车辆2脱离预测行驶轨道的范围的好坏。例如，当出现车辆2急剧地超出到相向车线侧并超越前方的其他车辆的需要时，如果没有预先得到这样的预测行驶轨道，则车辆2不能评价行驶危险度，不能进行这样的动作。另一方面，根据本实施方式，由于在行驶危险度图上的全部的区域中均匀地评价行驶危险度，所以即使不预先预测行驶轨道，车辆2也能够应对所有的行驶轨道。

另外，在图10和图11中，说明了作为存在时间范围而使用概率分布来计算行驶危险度的例子，但也可以使用其他的计算方式。以下，对使用概率分布以外的计算方式的情况下的例子进行说明。

图13是将车辆2及各环境要素的存在时间范围用时间段表示的情况下的本发明的行驶危险度图的例子的图。另外，图13的行驶危险度图1201与图10所示的行驶危险度图901同样，表示了在图4的场景401中生成的行驶危险度图的一例。

在图13的行驶危险度图1201中，以分别表示车辆2及各环境要素的存在时间范围的时间段的重叠来评价行驶危险度。像这样使用时间段的重叠的情况下的对于环境要素i的车辆2的行驶危险度r(x，y)的计算式，例如用以下的式(5)表示。其中，在式(5)中，texist表示车辆2的存在时间范围的长度，这相当于图2的曲线图211中的t⁽¹⁾max与t⁽¹⁾min的差，或曲线图212中的t⁽²⁾max与t⁽²⁾min的差。此外，toverlap表示在车辆2与各环境要素之间存在时间范围重复的时间的长度。

[数式2]

另外，在上述的式(5)中表示的行驶危险度r(x，y)与上述的式(3)是同样的，相当于在式(4)中将车辆2的存在时间范围的概率分布p(x，y)(t)、环境要素i的存在时间范围的概率分布pi(x，y)(t)分别近似为均匀分布的式。

图13的曲线图1221表示行驶危险度图1201上的坐标(21，0)处的针对车辆2和动态的环境要素各自的存在时间范围的时间段。作为与该坐标位置关联的动态的环境要素，符合的是在当前时间点(t＝0)存在于该位置的其他车辆413。在曲线图1221中，由于车辆2存在的时间段与其他车辆413存在的时间段不重叠，所以将由动态的环境要素带来的行驶危险度累计为0。因而，在行驶危险度图1201中，坐标(21，0)处的由动态的环境要素带来的行驶危险度的值保持针对静态的环境要素设定于行驶车线区域912的低的值。

另一方面，如图13的曲线图1222所示，在坐标(11，－5)，其他车辆411存在的时间段与车辆2存在的时间段在斜线部分相互重叠。因此，在行驶危险度图1201中，对于包含坐标(11，－5)的区域1215，将由其他车辆411带来的行驶危险度累计，与其周边相比，行驶危险度变高。此外，在曲线图1223中，在全部的时间段中存在其他车辆412，如斜线部分所示，在与车辆2存在的时间段之间发生重叠。因此，在行驶危险度图1201中，对于包含坐标(6，－6)的区域1216，将由作为静止物的其他车辆412带来的行驶危险度累计，与其周边相比，行驶危险度变高。

或者，作为再其他的行驶危险度的计算方式，例如也可以使用表示车辆2及各环境要素的存在时间范围的概率分布或表示时间段的特征的代表点或代表值，来评价行驶危险度。作为代表点或代表值，例如可以使用表示车辆2及各环境要素的存在时间范围的概率分布或时间段的众数、中位数、最小值、最大值等。或者，也可以使用对表示车辆2及各环境要素的存在时间范围的概率分布或时间段赋予特征的参数作为代表点或代表值。例如，也可以使用车辆2及各环境要素的等速行驶时的到达时间、等加速度行驶时的到达时间、基于在前一个处理循环中决定的轨道计划信息来推测的到达时间等作为代表点或代表值。

使用代表点或代表值的情况下的针对环境要素i的车辆2的行驶危险度r(x，y)的计算式例如由以下的式(6)表示。但是，在式(6)中，trepre表示车辆2的存在时间范围的代表值，t⁽ⁱ⁾repre表示环境要素i的存在时间范围的代表值。

[数式3]

上述的式(6)通过基于车辆2的存在时间范围的代表值trepre与环境要素i的存在时间范围的代表值t⁽ⁱ⁾repre的差分的绝对值的函数f(x)来评价行驶危险度。函数f(x)是x越大则值越小的函数，例如可以使用修正系数a、b，用f(x)＝a·exp(－bx²)等的式子表示。

在式(6)中，函数f(x)的值的大小及衰减的程度也可以根据车辆2的存在时间范围的代表值trepre及车辆2的车速，例如使用上述修正系数a、b来调整。此外，也可以通过以代表值为中心的规定的分布(高斯分布等)，来近似车辆2及各环境要素的存在时间范围的概率分布，通过它们的重叠来计算行驶危险度。

或者，也可以不是对各个环境要素i的存在时间范围评价行驶危险度，而是对将全部的环境要素i的存在时间范围相加后的范围评价行驶危险度。在此情况下，例如如果在将全部的环境要素i的存在时间范围相加后的范围中，将不存在环境要素的时间范围设为tfree，则也可以用本车在该tfree中最大拥有何种程度的裕量(tmergin)来评价。例如，在某(x，y)处的tfree是[1s～3s]，本车存在时间范围是[1.5s～1.8s]的情况下，拥有最大的裕量的时刻是1.8s时，为tmergin＝0.8s。这表示在该位置(x，y)处有可能在时间上拥有何种程度的安全裕量。行驶危险度例如通过在上述的f(x)中代入tmergin来计算。

在以上说明的任何计算方式中，都评价规定位置上的车辆2和各环境要素的时间轴上的交错程度，所以能够构建与上述使用时间概率分布的方式同等的行驶危险度图，能够得到同等的效果。

另外，在使用代表点或代表值来评价行驶危险度的情况下，由于在步骤s504中计算出的各环境要素的移动预测结果本身表示代表点或代表值的情况较多，所以并不一定需要在步骤s506中生成环境要素存在时间范围图。在此情况下，也可以将步骤s506跳过，在步骤s507中，根据本车存在时间范围图和各环境要素的移动预测结果来直接计算行驶危险度。

如以上这样，根据本实施方式，以车辆2周边的各位置上的车辆2及环境要素的存在时间范围的重叠来评价危险度。由此，能够正确地评价车辆2和各环境要素的时间轴上的交错关系，所以与以往技术相比，能够以与实际状况相符的形式高精度地计算行驶危险度。

此外，根据本实施方式，能够不以车辆2或各环境要素的行驶轨道为前提，而评价行驶危险度图上的任意的位置上的行驶危险度。因此，在行驶轨道计划中，能够应对所有的行驶轨道的好坏的评价。

此外，根据本实施方式，对于应该用坐标(x，y)和时间t表现的状态空间，将时间轴上的交错关系投影到行驶危险度这样的指标中而得到表现在空间上的行驶危险度图。即，具有如下效果：从用变量x、y、t表现状态空间的次数的三维空间降低到用变量x、y表现的二维空间。因而，能够削减用来计算希望的解(例如，安全而舒适的车辆2的行驶轨道)的计算量。由此，即使在以往的方法中因为解的探索在规定时间内结束不了、所以求出近似解那样的情况下，通过使用本实施方式，也有可能在规定时间内求出最优解的计算结束、或能得到更好的近似解。这在本实施方式的行驶危险度图中，因为能够高精度地表现车辆2和各环境要素的时间轴上的交错关系，所以能够实现。此外，因此，在本实施方式中，当提供行驶危险度图的信息时，不需要附加与环境要素有关的时间轴上的信息(移动预测信息)。另一方面，在以往方式中，如果要高精度地评价车辆2和各环境要素的时间轴上的交错关系，则需要另行实施时间轴上的评价，所以需要附加在本实施方式中不需要的移动预测信息。

根据以上说明的本发明的一实施方式，起到以下的作用效果。

(1)周边环境识别装置10搭载于车辆2，识别车辆2的周边环境。周边环境识别装置10具备：本车信息取得部101，取得与车辆2的运动有关的本车信息；周边环境要素取得部102，取得与车辆2的周边的环境要素对应的周边环境要素信息；存在时间范围决定部104，基于本车信息，决定表示与车辆2的周边的各位置对应的车辆2的存在时间范围的本车存在时间范围；以及行驶危险度决定部105，基于本车存在时间范围及周边环境要素信息，决定车辆2的周边的行驶危险度。由于这样，所以能够考虑车辆2的周边环境的时间上的变化，高精度地评价车辆2的行驶危险度。

(2)存在时间范围决定部104基于周边环境要素信息，决定表示与车辆2的周边的各位置对应的环境要素的存在时间范围的环境要素存在时间范围。行驶危险度决定部105基于本车存在时间范围及环境要素存在时间范围，决定车辆2的周边的行驶危险度。由于这样，所以能够考虑车辆2的周边的环境要素的时间上的变化，高精度地评价车辆2的行驶危险度。

(3)如图10的曲线图921～923及图13的曲线图1221～1223所示，由存在时间范围决定部104决定的本车存在时间范围表示车辆2可能存在于各位置的时间范围或时间概率分布。同样，由存在时间范围决定部104决定的环境要素存在时间范围表示环境要素可能存在于各位置的时间范围或时间概率分布。由于这样，所以作为本车存在时间范围及环境要素存在时间范围，能够适当地表现与车辆2及各个环境要素的运动对应的状态空间。

(4)行驶危险度决定部105可以基于本车存在时间范围的代表值与环境要素存在时间范围的代表值的差来决定行驶危险度。在此情况下，优选的是以本车存在时间范围的代表值与环境要素存在时间范围的代表值的差越大则行驶危险度的值越小的方式来决定行驶危险度。此外，本车存在时间范围的代表值可以设为本车存在时间范围的众数、中位数、最小值或最大值中的某一个，环境要素存在时间范围的代表值可以设为环境要素存在时间范围的众数、中位数、最小值或最大值中的某一个。如果这样，则能够根据车辆2及环境要素的时间上的位置变化来适当地决定车辆2的行驶危险度。

(5)此外，行驶危险度决定部105也可以基于各位置的本车存在时间范围与周边环境要素信息所表示的环境要素的位置的重叠程度、各位置的本车存在时间范围与环境要素存在时间范围的重叠程度，来决定行驶危险度。这样，也能够根据车辆2及环境要素的时间上的位置变化来适当地决定车辆2的行驶危险度。

(6)周边环境识别装置10还具备基于周边环境要素信息预测环境要素的移动的环境要素移动预测部103。存在时间范围决定部104基于由环境要素移动预测部103得到的环境要素的移动预测结果，来决定环境要素存在时间范围。由于这样，所以能够考虑环境要素的运动而适当地决定环境要素存在时间范围。

(7)周边环境识别装置10还具备：行驶危险度图制作部106，制作表示车辆2的周边的各位置与行驶危险度的关系的行驶危险度图；以及行驶危险度图提供部107，将制作的行驶危险度图向外部输出。该行驶危险度图表示车辆2周边的各位置上的行驶危险度的值。由于这样，所以能够将车辆2和各环境要素的时间轴上的交错关系投影到行驶危险度这样的指标中，提供将对于车辆2的行驶危险度的评价结果在二维空间上容易理解地表示的行驶危险度图。

(8)行驶危险度决定部105针对以车辆2的位置为基准设定的规定范围内的各位置决定行驶危险度。由于这样，所以不论车辆2的行驶轨道如何，都针对车辆2周边的各位置决定行驶危险度，能够一维地评价在车辆2的行驶轨道计划中可以想到的所有的行驶轨道。

另外，以上说明的实施方式是一例，本发明并不限于此。即，能够进行各种各样的应用，所有的实施方式都包含在本发明的范围中。

例如，在上述实施方式中，将周边环境识别装置10的各处理通过使用处理器和ram执行规定的动作程序来实现，但根据需要也可以由单独的硬件来实现。此外，在上述实施方式中，将周边环境识别装置10、本车位置决定装置30、外界传感器群40、车辆传感器群50、地图信息管理装置60、行驶控制装置70、车载用hmi装置80、致动器群90分别记载为单独的装置，但根据需要也可以将任意的某2个以上的装置组合。

在上述各处理通过由处理器执行规定的动作程序而实现的情况下，可以将实现各处理的动作程序、表、文件等的信息保存到非易失性半导体存储器、硬盘驱动器、ssd(solidstatedrive)等的存储设备、或ic卡、sd卡、dvd等的能够由计算机读取的非暂时性的数据存储介质中。

此外，在各图中，表示了认为对于说明实施方式而言必要的控制线及信息线，并不一定表示了在应用了本发明的实际的制品中包括的全部的控制线及信息线。实际上也可以认为几乎全部的结构被相互连接。

以上说明的实施方式及各种变形例只不过是一例，只要不损害发明的特征，本发明并不限定于这些内容。此外，在上述中说明了各种各样的实施方式，但本发明并不限定于这些内容。在本发明的技术思想的范围内想到的其他形态也包含在本发明的范围内。

以下的优先权基础申请的公开内容作为引用文记入于此。

日本专利申请2016年第120935号(2016年6月17日申请)。

标号说明

1：行驶控制系统；2：车辆；10：周边环境识别装置；30：本车位置决定装置；40：外界传感器群；50：车辆传感器群；60：地图信息管理装置；70：行驶控制装置；80：车载用hmi装置；90：致动器群；100：处理部；101：本车信息取得部；102：周边环境要素取得部；103：环境要素移动预测部；104：存在时间范围决定部；105：行驶危险度决定部；106：行驶危险度图制作部；107：行驶危险度图提供部；120：存储部；121：本车信息数据群；122：周边环境要素信息数据群；123：存在时间范围数据群；124：行驶危险度图数据群；130：通信部。