CN107430819A - 车辆信息处理装置及车辆信息处理程序 - Google Patents

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Abstract

更高精度地判定多个车辆的行驶车道的关系性。一种用来检测在具有多个车道的道路中向相同方向行驶的多个车辆间的相对位置关系的车辆信息处理装置。具备：车辆行驶信息取得部，构成为，取得针对第1车辆计测的位置信息及速度信息的至少任一个、以及针对上述多个车辆中所包含的第2车辆计测的位置信息及速度信息的至少任一个；以及车辆行驶信息处理部，构成为，将所取得的第1车辆行驶信息与第2车辆行驶信息依次比较，在判定为发生了在第1车辆和第2车辆在相同车道中行驶的情况下不可能发生的事象的情况下，判定为在第1车辆与第2车辆之间，作为表示该第1车辆和该第2车辆在不同的车道中行驶的状态的属性信息的相反性成立。

Description

车辆信息处理装置及车辆信息处理程序
技术领域
本发明涉及车辆信息处理装置及车辆信息处理程序。
背景技术
已知有基于通过车车间通信取得的其他车辆的纬度-经度及速度等的行驶信息来推测本车辆与该其他车辆的相对关系、进行驾驶支援或自动控制车辆的行驶的系统。但是，通过车车间通信发送的纬度-经度通常是基于GNSS(Global Navigation SatelliteSystem，全球导航卫星系统)的测位的，可能发生几十米左右的测位误差，所以难以正确地推测本车辆与其他车辆的相对关系。
对此，在专利文献1中，提出了一种计算本车辆与其他车辆的速度模式的类似性、在类似性比某个阈值高的情况下判定为该其他车辆与本车辆在相同车道中行驶的装置。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：特开2013-84126号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述专利文献1中，由于依存于速度模式的类似性来判定是否是在相同车道，所以有例如在存在在不同的车道中拥有同样的速度模式的车辆的情况下、误判断为相同车道的问题。
根据以上，本发明目的是提供一种能够更高精度地判定多个车辆的行驶车道的关系性的车辆信息处理装置及车辆信息处理程序。
用来解决课题的手段
用来达到上述目的的本发明的一个技术方案，是一种用来检测在具有多个车道的道路中向相同方向行驶的多个车辆间的相对位置关系的车辆信息处理装置，具备：车辆行驶信息取得部，构成为，取得第1车辆行驶信息和第2车辆行驶信息，上述第1车辆行驶信息包含针对上述多个车辆中所包含的第1车辆所计测的位置信息及速度信息的至少任一个，上述第2车辆行驶信息包含针对上述多个车辆中所包含的第2车辆所计测的位置信息及速度信息的至少任一个；车辆行驶信息处理部，构成为，将由上述车辆行驶信息取得部取得的上述第1车辆行驶信息与上述第2车辆行驶信息依次比较，在判定为发生了在上述第1车辆和上述第2车辆在相同车道中行驶的情况下不可能发生的事象的情况下，判定为在上述第1车辆与上述第2车辆之间，作为表示该第1车辆和该第2车辆在不同的车道中行驶的状态的属性信息的相反性成立。
用来达到上述目的的本发明的另一技术方案，是一种用来检测在具有多个车道的道路中向相同方向行驶的多个车辆间的相对位置关系的车辆信息处理程序，使具有处理器和存储器的计算机执行：取得第1车辆行驶信息和第2车辆行驶信息的步骤，上述第1车辆行驶信息包含针对上述多个车辆中所包含的第1车辆所计测的位置信息及速度信息的至少任一个，上述第2车辆行驶信息包含针对上述多个车辆中所包含的第2车辆所计测的位置信息及速度信息的至少任一个；将由上述车辆行驶信息取得部取得的上述第1车辆行驶信息与上述第2车辆行驶信息依次比较、在判定为发生了在上述第1车辆和上述第2车辆在相同车道中行驶的情况下不可能发生的事象的情况下、判定为在上述第1车辆与上述第2车辆之间作为表示该第1车辆和该第2车辆在不同的车道中行驶的状态的属性信息的相反性成立的步骤。
发明的效果
根据本发明，能够更高精度地判定多个车辆的行驶车道的关系性。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的车辆周边识别系统1的结构的一例的功能框图。
图2是本发明的第1实施方式的车辆的行驶道路环境的一例的说明图。
图3是本发明的第1实施方式的车辆周边识别装置10所保持的车辆行驶数据组122的数据构造的一例的说明图。
图4是本发明的第1实施方式的车辆周边识别装置10所保持的车辆间相对关系数据组123的数据构造的一例的说明图。
图5是本发明的第1实施方式的车辆周边识别装置10所保持的车辆组数据组124的数据构造的一例的说明图。
图6是在本发明的第1实施方式的车辆周边识别装置10中执行的车辆周边识别处理500的处理流程例的说明图。
图7是在本发明的第1实施方式的车辆周边识别装置10中执行的车辆间相对关系刷新处理600的处理流程例的说明图。
图8是在本发明的第1实施方式的车辆周边识别装置10中执行的车辆间相反性判定处理700的处理流程例的说明图。
图9是用来说明本发明的第1实施方式的车辆周边识别装置10的使用2个车辆的前后关系的相反关系的判定手段的具体的场景的一例的说明图。
图10是用来说明本发明的第1实施方式的车辆周边识别装置10的使用2个车辆的左右关系的相反关系的判定手段的具体的场景的一例的说明图。
图11是在本发明的第1实施方式的车辆周边识别装置10中执行的车辆间相对关系判定处理800的处理流程例的说明图。
图12是用来说明本发明的第1实施方式的车辆周边识别装置10中的车辆间相对关系判定处理800的具体的场景的一例的说明图。
图13是本发明的第1实施方式的车辆周边识别装置10输出的车辆周边识别信息消息900的格式的一例的说明图。
图14是表示本发明的第2实施方式的车辆周边识别系统1的结构的另一例的功能框图。
图15是在本发明的第2实施方式的车辆周边识别装置10中执行的车辆周边识别处理500的处理流程例的说明图。
图16是在本发明的第2实施方式的车辆周边识别装置10中执行的车辆组车道位置判定处理1000的处理流程例的说明图。
图17是用来说明本发明的第2实施方式的车辆周边识别装置10中的车辆组车道位置判定处理1000的具体的场景的一例的说明图。
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。
第1实施方式
图1是表示本发明的第1实施方式的车辆周边识别系统1(车辆信息处理装置)的结构的一例的功能框图。如图1所示，有关本实施方式的车辆周边识别系统1被搭载在车辆2中，是用来识别车辆2的周边的行驶道路及周边车辆等的障碍物的状况的系统，包括车辆周边识别装置10(车辆信息处理装置)、驾驶支援装置20、无线通信部30、本车位置测位装置40、外界传感器群50、车辆传感器群60、致动器群70、车载用HMI(Human MachineInterface，人机界面)装置80等而构成。另外，车辆2不仅包含以往的汽车，还包括电动汽车、燃料电池车等的各种能够进行地面行驶的全部车辆。
车辆周边识别装置10例如是搭载在车辆2中的ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)等，具有处理部、存储部120和通信部130。另外，在车辆周边识别装置10的形态上没有特别限制，例如既可以集成在驾驶支援装置20或外界传感器群50的装置中，也可以是车辆2的用户连接在车辆网络上的智能电话等的外部装置。
处理部例如包括CPU100(Central Processing Unit：中央运算处理装置)及RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)等的存储器等而构成，通过执行保存在存储部120中的规定的动作程序，进行实现车辆周边识别装置10的功能的处理。
存储部120例如包括HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)、闪存存储器、ROM(ReadOnly Memory，只读存储器)等的存储装置而构成，保存有处理部执行的程序及在本系统的实现中需要的数据组等。在本实施方式中，在存储部120中特别是保存有：关联信息取得部101(车辆行驶信息取得部)、车辆周边识别信息生成部102、车辆间相反性判定部103(车辆行驶信息处理部)、车辆间相对关系判定部104、车辆周边识别信息输出部105等的程序、以及周边道路地图数据组121、车辆行驶数据组122、车辆间相对关系数据组123、车辆组数据组124等，其中，关联信息取得部101取得在关于车辆2的车辆周边识别的处理中需要的各种信息(周边道路地图、无线通信部30的接收信息、本车位置测位信息、外界识别信息、车辆传感器信息等)；车辆周边识别信息生成部102基于由上述关联信息取得部101取得的外界信息来生成用来识别车辆2周边的状况的信息；车辆间相反性判定部103基于本车辆及经由无线通信部30等取得的其他车辆的信息来判定车辆间的相反性；车辆间相对关系判定部104利用上述判定出的车辆间的相反性等来判定车辆间的相对关系；车辆周边识别信息输出部105将上述车辆周边识别信息生成部102生成的车辆周边识别信息对其他装置输出。
车辆周边识别装置10的周边道路地图数据组121是为了本车的行驶道路的判定及关于行驶道路的属性信息(车道数量等)的识别而需要的关于车辆2周边的道路的数字道路地图数据的集合体，例如包括道路的网络构造、属性(道路的类别、限制速度、车道数量、可通行方向等)、形状(道路的形状、交叉点的形状等)等的信息。另外，作为该周边道路地图数据组121的管理方法，既可以在车辆周边识别装置10中预先保存整体的地图数据，也可以构成为从导航装置那样的具有地图数据的其他装置接收，也可以构成为经由无线通信部30从车辆2的外部接收。
车辆周边识别装置10的车辆行驶数据组122是关于车辆2或其他车辆的行驶信息的数据的集合体。所谓行驶信息，例如包括该车辆的纬度、经度、行驶道路等的位置信息、以及速度及行进方位、加速度、横摆角速率等的移动信息、转向灯及加速器开度等的控制信息等。在车辆2的情况下，从本车位置测位装置40或车辆传感器群60等取得各种信息。另一方面，在其他车辆的情况下，经由无线通信部30通过直接性(例如车车间通信等)或间接性(例如经由传感器的通信等)的通信手段取得各种信息。
车辆周边识别装置10的车辆间相对关系数据组123是关于车辆2或其他车辆之间的相对关系的数据的集合体。本实施方式的车辆间的相对关系，是指是否在相同车道中行驶。在本实施方式中，将处于在相同车道中行驶的关系的车辆间的相对关系表现为“共通”，将处于在相互不同的车道中行驶的关系的车辆间的相对关系表现为“相反”。
车辆周边识别装置10的车辆组数据组124是关于车辆2及多个其他车辆的车辆组的数据的集合体。所谓车辆组，是将处于同样的相对关系的车辆群建立了关联，例如将被判定为在相同车道中行驶的车辆群作为同一组建立关联。
通信部130例如包括依据Ethernet(注册商标)或CAN(Controller Area Network、控制器局域网络)等的通信规格的网卡等而构成，与搭载在车辆2中的其他装置基于各种协议进行数据的收发。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(Local AreaNetwork、局域网)等的近距离无线连接。
驾驶支援装置20例如是用来实现车辆2的先进驾驶支援系统(ADAS：AdvancedDriver Assistance Systems、高级驾驶辅助系统)的ECU，以提高燃耗性能及安全性、便利性为目的，基于从车辆周边识别装置10输出的车辆周边识别信息，例如向致动器群70发出指示而自动控制车辆2的加减速或操舵，或经由车载用HMI装置80向驾驶员输出信息提供或警告。
无线通信部30例如具有依据LTE(Long Term Evolution)等的长距离无线通信规格或无线LAN、DSRC(Dedicated Short Range Communications)等的近距离无线通信规格的网卡等，例如构成为，能够与支持1台或多台车辆的行驶的中心3、1台或多台设置在道路上的路侧机(图示省略)、搭载在1台或多台其他车辆上的无线通信部30、人等所持有的1台或多台的通信终端(图示省略)等的至少任一个进行数据通信。
本车位置测位装置40是对车辆2的地理位置进行测位并提供该信息的装置，相当于例如全球导航卫星系统(GNSS)接收装置。本车位置测位装置40既可以构成为单纯地提供基于从GNSS卫星接收的电波的测位结果，也可以构成为充分利用车辆2的移动速度及行进方位角等能够从外界传感器群50或车辆传感器群60取得的信息来进行位置插值及误差修正。此外，本车位置测位装置40取得的表示车辆2的位置的信息典型的是纬度及经度那样的规定的地理坐标系的值，但只要是能够为了确定车辆2行驶的道路而使用的信息，也可以是上述以外的信息。例如，表示车辆2的位置的信息也可以是表示车辆2行驶的道路及该道路上的位置的信息。
外界传感器群50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、界标等)的传感器群，例如照相机装置、雷达、激光雷达、声纳等对应于此。外界传感器群50构成为，将检测到的车辆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)输出到车载网络上，车辆周边识别装置10能够经由车载网络取得上述输出结果。另外，在本实施方式中，为由外界传感器群50实施检测障碍物及特征物的处理的结构，但也可以是外界传感器群50不作处理将数据输出，由车辆周边识别装置10等的其他装置进行检测处理。
车辆传感器群60是检测车辆2的各种部件的状态(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，例如，将检测出的状态量定期地输出到CAN等的车载网络上。包括车辆周边识别装置10的连接在车载网络上的装置构成为，能够取得各种部件的状态量。
致动器群70是对决定车辆2的运动的操舵、制动器、加速器等的控制要素进行控制的装置群，构成为，基于由驾驶者进行的方向盘、制动器踏板、加速器踏板等的操作信息、以及从驾驶支援装置20输出的目标控制值来控制车辆2的运动。
车载用HMI装置80例如是搭载在车辆2中的显示器装置等，构成为，将从车辆周边识别装置10输出的车辆周边识别信息及从驾驶支援装置20输出的关于驾驶支援的信息借助声音或画面向驾驶员通知。
中心3例如是收集并管理1台或多台车辆2的信息、提供支持车辆2的行驶的信息的服务器的集合体。1台或多台车辆2构成为，例如能够借助LTE等的长距离无线通信规格、或无线LAN、DSRC等的近距离无线通信规格进行通信。
图2是为了说明本实施方式的用语及数据的内容而使用的车辆的行驶道路环境的一例。
在本实施方式中，道路被作为道路区间的集合体处置。所谓道路区间，例如是在沿着道形的道路中车道结构相同的区间。因此，在车道数量被变更的时点，意味着道路区间切换。此外，在车道存在的双向道路的情况下，对于各行进方向分配道路区间。
各道路区间具有被称作道路区间ID的识别码。在图2中，表示了道路区间ID6000～6002作为道路区间的例子。以下，也使用道路区间ID的值作为由该道路区间ID识别的道路区间的标号。例如，将由道路区间ID6000识别的道路区间也简单记载为道路区间6000。
道路区间具有1个以上的车道。各车道具有被称作车道ID的识别码，将从对应道路区间的外侧起第n个车道的车道ID用“道路区间ID－n”的形式表现。例如，在图2中，道路区间6000具有2个车道，但各自的车道ID从外侧起被表示为6000－1、6000－2。
在图2的行驶道路环境例中，表示了车辆5000(本车辆)、5100在道路区间6000的车道6000－1中、车辆5150、5200在道路区间6000的车道6000－2中、车辆5250在道路区间6001－1中、车辆5300在道路区间6001－2中分别行驶的状况。
接着，对在本实施方式的车辆周边识别装置10中利用的数据组进行说明。本实施方式的数据组以表形式保持在存储部120中。首先，使用图3说明车辆周边识别装置10的车辆行驶数据组122的数据构造的一例。车辆行驶数据组122包含性地保存有与各车辆的行驶状态相关的信息。
车辆ID201是与该数据条目关联的车辆的识别码。只要能够在车辆相互间识别，车辆ID既可以是例如在业界规定的车辆识别号码，也可以是在车车间通信等中使用的暂时生成的用于车辆识别的ID。
时刻202表示该数据条目中的由标号203～209确定的数据的对象时刻或数据的取得时刻。位置信息203及位置误差信息204表示在时刻202测位的位置信息(纬度－经度)及其误差信息。位置误差信息204例如用关于表示误差的标准偏差的误差椭圆的长径、短径、长径的倾斜度(以北为0°顺时针观察的旋转角度)表现。
速度205、方位206、转向灯207分别表示由车辆ID201所确定的车辆2的车速、行进方位、转向灯的状态。另外，也可以是除了转向灯以外，还保存危险灯等对于车辆2的行为推测起作用的其他的灯设备的状态。
行驶道路区间ID208、车道ID209是车辆ID201所行驶的行驶道路区间及车道的识别码。行驶道路区间ID及车道ID并不限定于必须能够确定，在不能确定的情况下保存无效值“N/A”。
在本实施方式中，将各车辆的数据作为时间序列数据管理。例如构成为，保持规定的数据数量或相当于规定时间的量的数据，以能够某种程度参照过去的数据。
接着，使用图4说明车辆周边识别装置10的车辆间相对关系数据组123的数据构造的一例。车辆间相对关系数据组123包含性地保存有关于确定的车辆2与其他车辆之间的相对的位置关系的信息。
车辆ID301与图3的车辆ID201同样，是用来确定与该数据条目关联的车辆的识别码。
车辆组ID302是该车辆所属于的车辆组的识别码。
对象车辆ID303是与该车辆(车辆ID301)处于由标号304～307表示的相对关系的车辆的识别码。
前后关系304表示相当于对象车辆ID303的车辆与相当于车辆ID301的车辆的、相对于道路的行进方向的前后关系。具体而言，保存表示相当于对象车辆ID303的车辆相对于相当于车辆ID301的车辆是处于前方还是处于后方的值。在不能判定是哪种的情况下，保存无效值“N/A”。
左右关系305表示相当于对象车辆ID303的车辆与相当于车辆ID301的车辆的、相对于道路的行进方向的左右关系。在能够判定为相当于对象车辆ID303的车辆关于行进方向位于比相当于车辆ID301的车辆靠左侧的车道的情况下保存“左方”这样的值，在相反的情况下保存“右方”这样的值。在不能判定是哪种的情况下保存无效值“N/A”。
相对关系306表示相当于对象车辆ID303的车辆与相当于车辆ID301的车辆处于相反关系还是处于共通关系的判定状况。在相互处于相反关系的情况下保存“相反”，在处于共通的关系的情况下保存“共通”，在不能判定是哪种的情况下保存无效值“N/A”。
相对关系最终判定时刻307表示将保存在相对关系306中的判定结果最后导出的时刻。
接着，使用图5说明车辆周边识别装置10的车辆组数据组124的数据构造的一例。车辆组数据组124包含性地保存有车辆周边识别装置10所取得的关于车辆组的属性信息。
车辆组ID401是意味着被判定为处于共通关系的车辆群的车辆组的识别码。
对象道路区间ID402及车道ID403是属于该车辆组的车辆群所行驶的道路区间及车道的识别码。在不能判定的情况下保存无效值“N/A”。
相反车辆组ID群404是被判定为与相当于车辆组ID401的车辆组处于相反关系的车辆组的识别码的列表。例如，意味着第1行的车辆组ID为1的车辆组中的相反车辆组是车辆组ID为2的车辆组。
对象车辆ID群405是属于相当于车辆组ID401的车辆组的车辆群的识别码的列表。
接着，对车辆周边识别系统1的动作进行说明。本实施方式的车辆周边识别系统1的车辆周边识别装置10，执行基于经由车辆2的无线通信部30取得的本车周边的其他车辆的行驶数据来掌握车辆2与其他车辆的相对关系、将关于该相对关系的信息向外部输出的车辆周边识别处理作为主要的处理。
在图6中表示在本实施方式的车辆周边识别系统1中执行的车辆周边识别处理的流程500的例子。
如果车辆2的引擎发动，通过电源投入等而车辆周边识别装置10启动，开始本处理(步骤500，以下将“步骤”简记作“S”)，则车辆周边识别装置10的车辆周边识别信息生成部102首先在待机规定时间后(S501)，取得车辆周边识别处理所需要的各种信息(S502)。这里的待机规定时间，是待机到车辆周边识别信息的生成的触发器被激发为止的时间。该触发器既可以由定时器激发，以便每一定时间实施，也可以检测车辆周边识别信息的更新的需要而根据需要来激发。在S502中确定的各种信息，是生成车辆周边识别信息所需要的、车辆2的位置测位信息及传感器信息等的本车信息、从无线通信部30及外界传感器群50等得到的关于其他车辆等的(移动)障碍物的信息、本车周边的道路环境信息等，从存储部120的周边道路地图数据组121及车辆行驶数据组122取得。另外，周边道路地图数据组121及车辆行驶数据组122为由车辆周边识别装置10的关联信息取得部101经由车辆网络等以适当的定时从外部装置等取得并被更新的最新的数据。
接着，在S503中，车辆周边识别装置10的车辆周边识别信息生成部102使用在S502中取得的位置测位信息及本车周边的道路环境信息等，决定本车辆及其他车辆行驶的道路区间。具体而言，使用在导航装置等中使用的地图映射等的方法。如果决定了各车辆行驶的道路区间，则在车辆行驶数据组122的对应车辆的数据条目中的行驶道路区间ID208中保存所决定的道路区间的ID。
接着，在S504中，车辆周边识别装置10的车辆间相对关系判定部104执行确认在前面循环中决定的车辆相对关系的信息的有效性、将无效信息删除的车辆间相对关系刷新处理。
作为车辆间相对关系刷新处理的具体例，在图7中表示车辆间相对关系刷新处理流程600的一例。
首先，车辆周边识别装置10的车辆间相对关系判定部104，如果在S600中开始处理，则在S601中取得保存在车辆间相对关系数据组123中的关于各车辆的相对关系数据条目群。这里，设取得了相对关系数据的对象的车辆的集合为V。另外，在该车辆集合V中，除了本车周边的其他车辆以外还包括本车辆。
接着，在S602中取得当前时刻。该时刻信息被用于在以后的步骤中计算从规定的时间戳起的经过时间。
向S603前进，车辆间相对关系判定部104检查在车辆集合V中是否存在未检查的(不执行S604以后的处理)车辆v。假如在不存在的情况下(S603中否)，结束本处理(S611)。如果有未检查的车辆v(S603中是)，则向S604前进。
在S604中，将车辆v的数据条目的最终确认时刻与当前时刻比较，确认是否经过了规定时间(T1)以上。这里，车辆v的数据条目的最终确认时刻例如相当于与车辆行驶数据组122的车辆v对应的最新数据条目的时刻202。在从最终确认时刻起经过了T1以上的情况下(S604中否)，意味着较长时间没有接收对应车辆的数据，所以向S607前进，将车辆间相对关系重置。另一方面，在不到T1的情况下(S604中是)，向S605前进，进行车道脱离判定处理。
所谓S605的车道脱离判定处理，是判定车辆是否脱离了到此为止行驶的车道的处理。另外，这里的车道脱离的判定，并不一定需要正确地判定车道的脱离，而是判定是否有车道的脱离的怀疑。具体而言，例如通过检测该车辆移动到了与到此为止不同的道路区间中来判定。向不同的道路区间的移动，意味着通过左右拐弯而从顺着道路形状的道路偏离，或者行驶道路的车道数量变化了。因此，可以说从到此为止的行驶车道脱离的怀疑较高。此外，例如也可以参照通过车车间通信等能够取得的转向灯信息，通过检测转向灯点亮来判定车道脱离的可能性。
在S605的车道脱离判定处理的结果是有车道脱离的怀疑的情况下(S606中是)，向S607前进，将关于该车辆v的车辆间相对关系数据全部重置(删除)后，向S603返回，将处理对象转移至别的未检查的车辆v。这里，所谓关于该车辆v的车辆间相对关系数据，车辆间相对关系数据组123中的、车辆ID301相当于车辆v的数据条目及对象车辆ID303相当于车辆v的数据条目对应于此。
另外，在S605的车道脱离判定处理中，在脱离了车道之前的车辆组是清楚的情况下，不需要将全部的车辆间相对关系数据重置，也可以对该车辆v的数据条目的车辆组ID302设定脱离了车道之前的车辆组ID。例如，在车道数量为2的道路区间上检测到车道变更的情况下，由于移动到了与到此为止的车辆组相反的车辆组中是清楚的，所以也可以设定相反的车辆组的车辆组ID。
回到S606，在没有车道脱离的怀疑的情况下(S606中否)，向S608前进。在到此为止的S604～S607中确认了关于车辆v的信息是有效的，所以接着确认车辆v的与其他车辆的相对关系信息是否有效。在没有关于车辆v的未检查的相对关系条目(rentry)的情况下(S608中否)，向S603返回，将处理转移到下个车辆v。另一方面，在存在的情况下(S608中是)，在S609中将rentry的相对关系最终判定时刻307与当前时刻比较，确认是否没有经过规定时间(T2)以上。在经过了T2以上的情况下(S609中否)，将关于rentry的相对关系(车辆间相对关系数据组123的303～307)重置(删除)(S610)，向S608返回。另一方面，在不到T2的情况下(S609中是)，什么都不做而向S608返回。
通过以上的车辆间相对关系刷新处理，在车辆间的相对关系在规定时间以上没有被确认的、判定为相对关系变化的风险较高的情况下，从车辆间相对关系数据组123将对应的条目重置(删除)。由此，能够抑制因车道变更等而车辆间相对关系变化所造成的相反性的误判断。
这里，回到图6的处理流程。如果车辆间相对关系刷新处理(S504)完成，则车辆周边识别装置10的车辆间相反性判定部103执行提取车辆间的相反性的车辆间相反性判定处理(S505)。
作为车辆间相反性判定处理的具体例，在图8中表示车辆间相反性判定处理流程700的一例。
首先，车辆周边识别装置10的车辆间相反性判定部103如果在S700中开始处理，则在S701中取得保存在车辆行驶数据组122中的关于车辆群的行驶数据。这里将取得行驶数据后的车辆群的集合重新设为V，设为包含n个要素(车辆v1，…，vn)。另外，设在该车辆集合V中，除了本车周边的其他车辆以外还包含本车辆。对于n个要素中任意的2个车辆的组合，进行是否有相反性的判定处理(S703～S706)。另外，由于S702、S708～S712是用来对任意的2个车辆的组合执行S703～S706的、利用了参数k、m的形式的处理(在S702中，首先选择车辆v1、v2作为对象，以下将车辆的组合依次变更)，所以省略说明。
对于包含在车辆集合V中的任意的2个车辆vk及vm，首先确认是否在相同的道路区间中行驶(S703)。在行驶的道路区间不同的情况下(S703中否)，由于在两者间没有关联性，所以向S708前进，将处理向以下的2个车辆的组合转移。
另一方面，在行驶的道路区间相同的情况下(S703中是)，例如使用S704～S706等的判定手段判定车辆vk和车辆vm的相反性。首先，向S704前进，确认车辆vk与车辆vm的前后关系是否替换了。2个车辆的前后关系替换，是指车辆vk和车辆vm不在相同的车道中行驶，即处于“相反”关系。因此，在检测到前后关系的替换的情况下(S704中是)，在车辆vk与车辆vm的相对关系中设定为“相反”(S706)，将相对关系最终判定时刻307更新(S707)。
这里，使用图9的具体例说明使用了2个车辆的前后关系的相反关系的判定手段。
上段的图表示某个时点(时刻t0)的车辆5000和车辆5200的位置信息(相当于车辆行驶数据组122的位置信息203)及位置误差信息(相当于车辆行驶数据组122的位置误差信息204)。另外，这里的误差椭圆，例如如相对于误差分散的标准偏差σ为2σ或3σ那样，表示在统计上能够判断该车辆可靠地存在的位置范围。在该时点，由于双方的误差椭圆不重叠，所以能够将车辆5000和车辆5200的前后关系明确地分离。因此，能够判定为车辆5200位于车辆5000的后方，对于车辆间相对关系数据组123的该数据条目的前后关系304设定为“后方”。
另一方面，观察中段的图的时刻t1(>t0)的各车辆的位置关系可知，车辆5200处于车辆5000的前方。但是，由于各自的误差椭圆重叠，所以车辆周边识别装置10的车辆间相反性判定部103不能判定为车辆5200位于车辆5000的前方。因此，车辆间相对关系数据组123的对应的前后关系304被维持为“后方”。
最后，如果观察下段的图的时刻t2(>t1)的各车辆的位置关系，则以误差椭圆不重叠的形式，车辆5200位于车辆5000的前方。因此，对于前后关系304设定为“前方”。这里，由于到此为止前后关系304是“后方”而变化为“前方”，所以意味着位置关系前后替换了。即，可知车辆5000和车辆5200在不同车道中行驶(处于相反关系)，对于车辆间相对关系数据组123的相对关系306设定为“相反”。
另外，在上述的说明中，作为用来将前后关系区分的边界而使用误差椭圆信息，但在不能获得误差椭圆信息的情况下也可以设置规定的阈值来对应。
回到图8的流程，在S704中不能进行相反性的判定的情况下(S704中否)，向S705前进。S705的相反关系判定手段通过车辆vk与车辆vm的左右关系判定相反性。作为原理，与前后关系的判定方法是同样的，在2个车辆处于相对于左右方向误差椭圆不重叠的形式的情况下，能够将左右关系区分。在车道数量较少的情况下，由于不同车道间的距离较短，所以判定左右关系是困难的，但在车道数量较多的情况下，由于在最左车道和最右车道间有充分的距离，所以有能够进行左右关系的判定的情况。
这里，使用图10所示的具体例说明基于车辆的左右关系的相反关系的判定手段。图10的上段的图图示了时刻t0和时刻t1(>t0)时的车辆5000和车辆5200的位置信息及误差椭圆(分别是误差椭圆5001及5201)。此外，将把车辆5000和车辆5200的误差椭圆的区域在时间序列上相连而成的虚拟的区域表示为误差椭圆履历区域5002和5202。
2个车辆的左右关系当存在相对于左右方向误差椭圆不重叠的部位时能够判定。即，归结为判定误差椭圆履历区域5002与5202不重复的部位是否存在的问题。
下段的图是沿着道路区间轴将各自的误差椭圆履历区域间的距离5102图表化的图。在没有区域的重复的情况下的距离取正值，在有区域的重复的情况下取负值。在该曲线图的例子中，误差椭圆履历区域间的距离5102在规定区间中取正值。如果设用于判定的边界为ε，则在确认了值超过ε的5103的存在的时点能够判定车辆5000与车辆5200的左右关系，例如，在车辆间相对关系数据组123中，在车辆5200相对于车辆5000的左右关系305中设定为“左方”。此外，由于左右关系被决定意味着行驶的车道不同，所以由车辆间相反性判定部103向对应的相对关系306直接设定“相反”(S706)，将相对时刻最终判定时刻307更新(S707)。另一方面，在S705中不能判定左右关系的情况下(S705中否)，向S708前进，将处理向下2个车辆的组合转移。
如果对全部的车辆的组合确认结束，则在S711中k＝n成立，本处理结束(S713)。
通过以上的处理，提取处于相反关系的2个车辆的组合，设定到车辆间相对关系数据组306中。另外，作为车辆间相反性判定处理的具体例，说明了基于2个车辆的位置的前后关系及左右关系判定相反性的方式，但也可以组合其他的相反性判定方式。例如，也可以通过对位于附近的车辆vk和车辆vm进行速度模式的比较来判定相反性。是否位于附近，例如当2个车辆的相对距离是规定值以内时判定为位于附近。附近的2个车辆在相同车道中行驶的情况下，后方车辆需要匹配于前方车辆的加减速来行驶。相对于此，尽管在附近行驶、但在车辆vk和车辆vm的速度模式间有较大的差异的情况下，也可以判定为有相反性。此外，也可以通过将制动器或加速器的信息等各车辆的控制信息比较，来判断行驶模式的相反性。
这里，向图6的处理流程返回。如果车辆间相反性判定处理(S505)完成，则车辆周边识别装置10的车辆间相对关系判定部104执行车辆间相对关系判定处理(S506)，该车辆间相对关系判定处理基于上述判定出的车辆间的相反性和根据车道数量的制约条件来判定车辆间的相对关系。
作为车辆间相对关系判定处理的具体例，在图11中表示车辆间相对关系判定处理流程800的一例。
车辆周边识别装置10的车辆间相对关系判定部104如果在S800中开始处理，则首先参照车辆间相对关系数据组123，取得车辆间相对关系信息(S801)。在该信息中不存在车辆组ID302为非设定(N/A)的车辆v的情况下(S802中否)，向S808前进。另一方面，在存在车辆组ID302为非设定(N/A)的车辆v的情况下(S802中是)，对全部的对应车辆执行S803～S807的处理，赋予车辆组ID。
首先，车辆间相对关系判定部104在S803中取得对应车辆v行驶的道路区间的车道数量n。另外，车辆v的行驶道路区间的车道数量n例如可以通过参照关于车辆v的车辆行驶数据组122的行驶道路区间ID208来确定车辆v的行驶道路区间ID、再通过使用该行驶道路区间ID参照周边道路地图数据组121来取得。
接着，车辆间相对关系判定部104在S804中确认车道数量n是否是1。假如在车道数量是1的情况下(S804中是)，由于自然决定了该车辆v在该车道中行驶，所以对于车辆v的车辆组ID302设定该行驶道路区间中的车辆组ID。所以，在S805中例如根据是否存在车辆组数据组124中的对象道路区间ID402是该行驶道路区间ID的数据条目，来确认是否已经赋予了该行驶道路区间中的车辆组ID。假如在已经赋予的情况下(S805中是)，将与对应的数据条目的车辆组ID401相同的ID设定为车辆v的车辆组ID302(S806)。另一方面，在车道数量是2以上的情况下(S804中否)，或虽然车道数量是1但还没有赋予该行驶道路区间中的车辆组ID的情况下(S805中否)，对车辆v的车辆组ID302设定新的车辆组ID(S807)。
如果对全部的车辆设定车辆组ID(S802中否)，则接着执行将重复的车辆组ID整合的处理(S808～S811)。为此，车辆间相对关系判定部104在S808中，首先使用车辆间相对关系数据组123的相对关系306，确定相对于各车辆组ID相反的车辆组ID，设定到车辆组数据组124的相反车辆组群404中。具体而言，通过参照车辆间相对关系数据组123的相对关系306是“相反”的数据条目，能够确定车辆组ID302、和被赋予由对象车辆ID303表示的车辆的车辆组ID302相反的车辆组ID的对。被赋予由对象车辆ID303表示的车辆的车辆组ID302，能够通过参照车辆ID301与该对象车辆ID303一致的数据条目的车辆组ID302来确定。另外，也可以是仅限于存在了m(m是1以上的整数)个以上的对应的车辆间的相对关系的情况下，来判定车辆组间的相对关系。通过将m的数量设定得较大，能够进一步提高车辆组间的相对关系的判定精度。
接着，在S809中，确定相互处于相反关系的车辆组n个(g1，…，gn)的组合(CG)的集合(CGG)。另外，n是车道数量。首先，车辆组n个相互处于相反关系，意味着在全部的gk(k＝1，…，n)中与其他的车辆组n－1个有相反关系。例如，当车道数量是2时，具有相反关系的g1和g2相当于“相互处于相反关系的车辆组n个的组合(CG)”。此外，例如当车道数量是3时，意味着在3个车辆组(g1，g2，g3)中，g1与g2、g2与g3、g3与g1分别处于相反关系。这样的“相互处于相反关系的车辆组n个的组合(CG)”有可能存在多个(CG1，…，CGm)，将该组合(CG)的集合设为CGG。
接着，在S810中，从CGG中提取n－1个车辆组共通的CG的组合(CG1，CG2)。在存在对应的CG1和CG2的情况下(S810中是)，将在CG1和CG2中不共通的车辆组(ga及gb，其中ga∈CG1，gb∈CG2)整合(S811)。例如，在将车辆组gb整合到车辆组ga中的情况下，在车辆间相对关系数据组123及车辆组数据组124中将相当于gb的车辆组ID的部分全部替换为ga的车辆组ID。此外，由于车辆组gb的信息能够作为车辆组ga的信息处置，所以例如将车辆组数据组124的403～405通过取集合和来整合。
如果该车辆组的整合处理完成，则向S809返回，再次进行同样的处理。这是因为，通过车辆组的整合，有可能新生成相互处于相反关系的车辆组n个的组合。并且，如果最终在S810中找不到使N－1个车辆组共通的CG的组合(S810中否)，则结束本处理(S812)。
这里，使用图12的具体例，说明通过车辆间相对关系判定处理流程800构建车辆组的状况。
假设在初期状态下没有构建车辆组信息。在场景6021中，如果检测到车辆6001～6004，则由于哪个车辆组ID都未设定，并且车道数量n＝3，所以通过经由S807，对各车辆赋予新的车辆组ID(分别是1～4)。另一方面，由于各车辆的相对关系不明确，所以在处理流程800的后半的车辆组整合的处理中什么都不发生。该时点的车辆组信息为表6011所示那样。
接着，如果转移到场景6022，则前后关系变化的车辆6001与车辆6002～6004的相反关系被确定。如果利用该相反关系，在S808中确定车辆组间的相反关系，则成为表6012所示那样。在该时点，在S809中，由于不存在相互处于相反关系的车辆组3个的组合，所以不将车辆组整合而结束处理。
进而，如果转移到场景6023，则车辆6004落到后方，与车辆6002及车辆6003前后关系变化，所以确定了车辆6004与车辆6002及车辆6003处于相反关系。由此，在S808中，如表6013所示那样将车辆组的相反关系更新。这里，车辆组集合(1，2，4)及车辆组集合(1，3，4)相当于相互处于相反关系的车辆组3个的组合CG，在S809中求出为CGG＝{(1，2，4)，(1，3，4)}。并且，(1，2，4)和(1，3，4)由于具有2个共通的车辆组1和4，所以满足S810的条件，在S811中将在双方的车辆组中不共通的车辆组2和3整合。例如，如果将车辆组3整合到车辆组2中，则构建出表6014所示那样的车辆组关系。即，这意味着车辆6002和车辆6003在相同车道中行驶。尽管车辆6002与车辆6003的行驶车道的关系性没有直接判明，但通过利用其他车辆间的相反性和车道数量的制约，能够间接地进行两者的行驶车道的关系性的判定。
此外，进而在场景6024中，车辆6005新从后方进入到作为处理对象的道路区间。车辆6005由于最初不能确定所属的车辆组，所以在S807中被赋予新的车辆组ID(例如5)。在场景6024中，由于车辆6002与车辆6004的前后关系替换，所以车辆6005与车辆6002和车辆6004处于相反关系。即，在S808中，可知车辆6005的车辆组5与车辆6002的车辆组2和车辆6004的车辆组4处于相反关系。此外，由于车辆组2和车辆组4也处于相反关系，所以在步骤809中，与已有的(1，2，4)一起，(2，4、5)也为CGG的要素。并且，与之前同样，在S811中车辆组1和5被整合，成为表6015所示那样的车辆组关系。即，车辆6005尽管仅判定了与车辆6002及车辆6004的相反关系，但意味着判明了与车辆6001在相同车道中行驶、与车辆6003在不同的车道中行驶。这样，通过也灵活利用过去决定的车辆间的关系性，在即使是新出现了车辆的情况，也能够根据有限的相对关系立即导出与其他车辆的相对关系。此外，在场景6024中，车辆6001向前方前进了，是难以直接推测车辆6001与车辆6005的关系性的状况。这样，在本实施方式中，通过对于不能直接推测相对关系的分离的车辆间也使用车辆组间的关系性，从而能够将相对关系以连锁方式(顺藤摸瓜方式)判定。
再次回到图6的处理流程。如果车辆间相对关系判定处理(S506)完成，则车辆周边识别装置10的车辆周边识别信息输出部105将通过上述处理决定的车辆周边识别信息向外部输出(S507)。
图13是本实施方式的车辆周边识别装置10发送的车辆周边识别信息消息的格式900的一例的说明图。但是，省略了关于通信协议的头信息等的图示。
在车辆周边识别信息消息中，包含本车周边的规定数量的其他车辆的信息。车辆数901表示在本消息中包含的其他车辆信息的数量。在各其他车辆的行驶信息中，例如包含车辆ID903、位置关联信息904、移动信息905、控制信息906等。所谓位置关联信息904，是关于该其他车辆的位置或该其他车辆与本车辆的位置关系的信息，例如，车辆行驶数据组122的位置信息203(纬度－经度)、位置误差信息204、行驶道路区间ID208、与本车辆的相对距离、车辆间相对关系数据组123的前后关系304等对应于此。所谓移动信息905，是关于该其他车辆的移动的信息，例如，速度205、方位206、横摆角速率、加速度等对应于此。所谓控制信息906，是关于该其他车辆的控制的信息，例如，转向灯207及制动器、加速器开度等对应于此。
在本实施方式中，例如将与本车辆在相同车道中行驶的其他车辆的信息作为输出对象。由此，例如驾驶支援装置20根据从车辆周边识别装置10接收到的相同车道中的其他车辆信息，能够掌握与前方的其他车辆的相对关系(前后关系、相对距离等)及行动(加减速等)，能够进行最优的速度控制。另外，在车辆周边识别信息消息中包含的各种信息，可以考虑并不限定于以上的例子，还可以通过由车辆周边识别系统1的中心3等收集包括本车辆的许多车辆的信息由此用于大区域性的交通控制等的各种的用途。
再次回到图6的处理流程。如果车辆周边识别信息输出处理S507结束，则车辆周边识别信息生成部102判定是否被输入了车辆周边识别处理的结束指示，在判定为有结束指示的情况下(S508中是)结束处理(S509)。该结束指示相当于车辆周边识别装置10的电源切断、车辆2的主电源断等。在判定为没有结束指示的情况下(S508中否)，再次向S501返回，重复执行上述那样的一系列的处理。车辆间相对关系数据组123及车辆组数据组124在下个处理循环中也被保持，有关过去决定的车辆间相对关系的数据被储存。由此，即使在1次的处理循环中不能充分决定车辆间相对关系，通过追加从无线通信部30新取得的信息，也拥有随着时间经过而决定车辆间相对关系的效果。此外，过去的储存数据量越多，能够决定与新出现的车辆的相对关系的基础(基点、参考点)越多，所以可以期待，一旦充分构建了关于车辆间的相对关系的信息，即使新出现车辆也能够比较迅速地决定车辆间的相对关系。
如以上这样，根据本实施方式，车辆2的车辆周边识别装置10通过利用通过车车间通信等得到的关于多个其他车辆的位置信息及本车辆的位置信息来判定2个车辆的前后关系是否替换，从而决定车辆间的相反性、即对应的2个车辆在不同的车道中行驶。此外，通过判定2个车辆的左右关系，决定对应的2个车辆在不同的车道中行驶。这些由于能够在考虑位置的测位误差的基础上在统计学上决定前后关系及左右关系，所以能够抑制关于车辆间的行驶车道的关系性的误判断。
此外，根据本实施方式，通过如上述那样判定的车辆间的相反性的组合和基于该道路区间的车道数量的制约逻辑，还能够导出未判定的多个车辆间的行驶车道的关系性。例如，在2车道的道路区间中，在车辆A和车辆B、车辆B和车辆C分别具有相反性的情况下，根据其制约逻辑，能够判定为车辆A和车辆C在相同车道中行驶。这样，仅使用不易发生误判断的车辆间的相反性，就能够更高精度地判定车辆间的行驶车道的关系性(相同车道还是不同车道)。
此外，根据本实施方式，不仅是利用仅在2个车辆间判定的车辆间的相反性的组合，还利用根据基于该道路区间的车道数量的制约逻辑而新判明的车辆间的行驶车道的关系性，能够进一步以连锁方式(顺藤摸瓜方式)判定其他的未判定的车辆间的行驶车道的关系性。由此，对于在相同道路区间中远离到不能直接判定车辆间的相反性/类似性的2个车辆间，也能够判定车辆间的行驶车道的关系性。
第2实施方式
在第1实施方式中，车辆周边识别装置10为判定车辆间的行驶车道的关系性的结构。在第2实施方式中，对第1实施方式的车辆周边识别装置10还具有判定各车辆的行驶车道的手段的结构进行说明。
图14是表示第2实施方式的车辆周边识别系统1的结构的一例的功能框图。作为大体框架的设备结构与第1实施方式没有变化，但与第1实施方式不同的是存储部120还具有车辆组车道位置判定部106这一点。关于其他的功能结构，与第1实施方式是等同的。
在图15中表示在本实施方式的车辆周边识别系统1的车辆周边识别装置10中执行的车辆周边识别处理的流程550的一例。本处理流程与第1实施方式的车辆周边识别处理流程500是等同的，不同的是在S503与S504之间新追加了决定各车辆的车道位置的处理(S510)、在S506与S507之间新追加了车辆组车道位置判定处理(S511)这些点。关于其他的步骤与第1实施方式是等同的，所以对新追加的S510和S511进行说明。
在S510中，车辆周边识别装置10的车辆组车道位置判定部106主要使用车辆单体的信息，尽可能地判定该车辆的行驶车道。例如，关于本车辆的行驶车道，也可以通过将由外界传感器群50检测到的两侧的车道边界线的类别(虚线、实线、双线等)及颜色、与能够从周边道路地图数据组121中取得的该道路区间的车道边界线信息进行对照从而来确定。
此外，通过将车辆行驶数据组122的行动进行解析，也能够判定该车辆行驶中或行驶过的车道。例如，当某个车辆移动到不同的道路区间中时(例如，通过行驶道路区间ID208的时间序列变化来检测)，如果能够确认转向灯(灯)是闪烁(转向灯207)的状态(灯状态)并且行进方位(方位206)回转至转向灯的方向，则能够判定为该车辆左拐弯或右拐弯(车辆行动推测部)。即，能够判定为该车辆在之前的道路区间的行驶中分别位于能够左拐弯的车道或能够右拐弯的车道(车辆可行动车道确定部)。通过参照周边道路地图数据组121，能够确定能够左拐弯的车道或能够右拐弯的车道，所以如果在对应的车道仅存在1个的情况下，能够判定之前的道路区间的行驶车道。即，能够判定该车辆在之前的道路区间中属于的车辆组ID的行驶车道，能够将车辆组数据组124的该车辆组ID的车道ID403更新。
此外，在确认了该车辆的两转向灯是闪烁中、停止的情况下，车辆组车道位置判定部106能够推测为该车辆临时停止在路边等处。由于能够向路边临时停止的是最外侧的(在日本是左侧)车道，所以能够判定为该车辆曾在该车道中行驶。
这样，基于车辆的行动的判定、和能够进行该行动的车道的道路属性上的制约条件，能够判定车辆的行驶中或行驶过的车道。
相对于利用车辆单体的信息判定该车辆的行驶车道的S510，在S511的车辆组车道位置判定处理中，利用车辆组整体的信息判定该车辆组的行驶车道。
作为车辆组车道位置判定处理的具体例，在图16中表示车辆组车道位置判定处理流程1000的一例。
车辆周边识别装置10的车辆组车道位置判定部106如果在S1000中开始处理，则首先参照车辆组数据组124，取得车辆组集合G(S1001)。在车辆组集合G是空集合的情况下(S1002中是)，结束处理。在车辆组集合G不是空集合的情况下(S1002中否)，向S1012前进，将各车辆组的车道位置信息更新。具体而言，参照与属于该车辆组的车辆对应的车辆行驶数据组122的车道ID209，如果有被确定的车道ID，则设定为该车辆组的车道ID403。由此，如果能够在车辆组内确定一个车辆的车道位置，则能够确定车辆组内的全部车辆的车道位置。另外，只要k个(k>1)构成车辆没有指定相同的车道ID，也可以不决定车辆组的车道ID。通过增加k，能够精度更高地判定车道ID。
接着，从车辆组集合G中，确定相互处于相反关系的车辆组n个的组合的集合(CGG)(S1003)。
接着，车辆组车道位置判定部106从集合CGG中，确认是否存在包括车道位置未决定的车辆组的车辆组n个的组合(CG)。假如在不存在的情况下(S1004中否)结束处理。假如在存在满足条件的CG的情况下(S1004中是)，向S1005前进。在该CG中车道位置未决定的车辆组数是1个的情况下(S1005中是)，由于通过制约逻辑自然而然确定了未分配的车道位置(车道ID)是未决定的车辆组的车道位置，所以这样设定(S1007)。并且，在从集合CGG将该CG去除后(S1011)，向S1004返回，关于满足条件的别的CG进行同样的处理。
在S1005中未决定的车辆组数是2个以上的情况下(S1005中否)，向S1006前进。在该CG的车辆组的某个的构成车辆数(相当于车辆组数据组124的对象车辆ID群405的数量)是m以下(m是0以上的整数值)的情况下(S1006中否)，向S1011前进，结束关于该CG的处理。假如在全部的构成车辆数比m多的情况下(S1006中是)，向S1008前进，对于各车辆组计算构成车辆群的从道路区间的中心线的偏移值的统计量。这里，m是用来给出作为偏移值的统计量的显著性的参数，使m的值越大，偏移值的统计量的方差越被缩小而显著误差越提高，相对于此，相应地需要其他车辆的信息，所以可判定的环境的成立容易度下降。m的值只要通过这样的统计量的显著误差和判定的容易度的权衡来决定就可以。偏移值例如基于该构成车辆群的位置信息(纬度－经度)和道路区间的中心线的位置信息，被计算为到相对于道路区间的中心线最近的点的距离。假如在相互的偏移值中有在统计学上显著误差的情况下(S1009中是)，由于能够根据该偏移值的大小判定各车辆组的左右关系，所以与其对应来设定各车辆组的车道位置(S1010)，向S1011前进。在相互的偏移值中不能判定显著误差的情况下(S1009中否)，什么都不做而向S1011前进，结束关于该CG的处理。
使用图17，说明车辆组车道位置判定处理中的S1008～S1010的处理。
图17的上段的图，图示了车辆行驶数据组122中的规定的道路区间中的车辆(车辆1101－1～3、车辆1102－1～3、车辆1103－1～3)的位置信息203及车辆组1101～1103。在车辆组车道位置判定处理的S1008中计算出的构成车辆群的从道路区间的中心线的偏移值，例如如车辆1103－3的偏移值1103－3表示那样，是从道路区间中心线1110的偏离的长度。另外，该偏移值是用来将相对于道路区间的车道垂直方向上的各车辆的位置关系比较的值，道路区间中心线只不过是基准点的一例。
图17的下段的表表示偏移值的统计量的具体例。偏移数据列1121是各车辆组的构成车辆群的偏移值的数据列。平均值1122是上述偏移数据列1121的平均值。方差值(标准偏差)是上述偏移数据列1121的方差值(标准偏差)。由于各车辆的位置信息分别有由误差带来的离差，所以仅通过单体的数据难以判定在哪个车道中行驶。例如，车辆1101－3和车辆1102－2尽管是不同的车辆组(在不同的车道中行驶)，但仅有1.5m的差。但是，在本实施方式中，由于利用在相同车道中行驶的车辆组内的关系性，能够以组内的统计量(平均值及方差值)的形式来判定，所以能够减小由误差带来的离差的影响。在图17的例子中，在各车道中仅存在3个车辆，但车辆数越多则方差值越缩小，能够精度更好地判定各车辆组的车道位置。
假如在S1109中判定为在各车辆组间具有显著误差的情况下，以偏移值的大小的顺序，分配从左侧起的车道ID。例如，在能够确定是“车辆组1101>车辆组1102>车辆组1103”的情况下，对于车辆组1101～1103分别分配车道6100－1～3。
回到图16，构成为，如果车辆组车道位置判定处理的S1004～S1010的一系列的处理结束，则在S1011中将该CG从集合CGG去除，再次重复执行一系列的处理。如果最终从集合CGG中不再有满足S1004的条件的CG，则结束本处理(S1012)。
如以上这样，根据本实施方式，车辆2的车辆周边识别装置10能够利用车辆的行进方位等的移动信息及转向灯等的控制信息来推测右左拐弯等的车辆行动，与对应的道路区间中的车道中的车辆行动的制约条件组合来确定该车辆行驶的车道。
此外，根据本实施方式，通过使用上述那样的规定的手段确定规定的车辆的车道位置，与第1实施方式同样，能够与确定的车辆间的共通性(车辆组)相组合来确定相同车辆组内的全部车辆的车道位置。
此外，根据本实施方式，车辆2的车辆周边识别装置10通过与第1实施方式同样利用确定的车辆间的共通性(车辆组)，将在相同车道中行驶的车辆群的位置信息的统计量进行比较，从而能够抑制在车辆单体的位置信息中包含的误差的影响，精度更好地判定各车辆组的车道位置。
此外，基于按各车辆组的统计量来确定车道位置的方式，也能够应用到车辆周边识别处理流程550的车辆间相对关系判定处理(S506)中。例如，作为车辆间相对关系判定处理的一例的图11的车辆间相对关系判定处理流程800中的S808～811，为将对相同车道分配了不同的车辆组ID的车辆组群进行整合的处理，也能够应用到该处理中。如果能够判定为车辆组A和车辆组B的偏移值在统计上是由相同的母集团带来的，则能够将车辆组A与车辆组B进行整合。
另外，以上说明的实施方式是一例，本发明并不限于这些。即，本发明能够进行的各种应用，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，将车辆周边识别装置10的各处理通过使用处理器和RAM来执行规定的动作程序从而实现，但也能够根据需要而通过独立的硬件来实现。此外，在上述实施方式中，将车辆周边识别装置、驾驶支援装置、无线通信部、本车位置测位装置、外界传感器群、车辆传感器群、致动器群、车载用HMI装置记载为独立的装置，但根据需要也可以通过将任意的某两个以上进行组合来实现。
例如，在上述实施方式中，将决定车辆间的相对关系的处理通过由车辆周边识别装置10执行来实现，但也可以通过构成为能够与车辆2通信的中心3及路侧机(非显示)来执行、以无线通信将关于所决定的车辆间的相对关系的信息向各车辆2提供，从而实现同样的功能。
上述各处理在通过处理器执行规定的动作程序来实现的情况下，实现各处理的动作程序、表、文件等的信息可以保存到非易失性半导体存储器、硬盘驱动器、SSD(SolidState Drive、固态硬盘)等的存储设备、或者IC卡、SD卡、DVD等的计算机可读取的非暂时性的数据存储媒体中。
此外，在图中表示了被认为说明实施方式所需要的控制线及信息线，但并不一定表示在适用了本发明的实际的制品中包含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。

Claims (12)

1.一种车辆信息处理装置，用来检测在具有多个车道的道路中向相同方向行驶的多个车辆间的相对位置关系，具备：
车辆行驶信息取得部，构成为，取得第1车辆行驶信息和第2车辆行驶信息，上述第1车辆行驶信息包括针对上述多个车辆中包含的第1车辆所计测的位置信息及速度信息的至少任一个，上述第2车辆行驶信息包括针对上述多个车辆中包含的第2车辆所计测的位置信息及速度信息的至少任一个；以及
车辆行驶信息处理部，构成为，将由上述车辆行驶信息取得部取得的上述第1车辆行驶信息与上述第2车辆行驶信息依次比较，在判定为发生了在上述第1车辆和上述第2车辆在相同车道中行驶的情况下不可能发生的事象的情况下，判定为在上述第1车辆与上述第2车辆之间，作为表示该第1车辆和该第2车辆在不同的车道中行驶的状态的属性信息的相反性成立。
2.如权利要求1所述的车辆信息处理装置，
上述车辆行驶信息处理部将上述第1车辆的位置信息与上述第2车辆的位置信息依次比较，在检测到上述第1车辆和上述第2车辆的前后关系变化了的情况下，判定为在上述第1车辆与上述第2车辆之间相反性成立。
3.如权利要求1所述的车辆信息处理装置，具备：
车道数量确定部，构成为，取得上述多个车辆行驶的道路的上述车道数量；以及
车辆间相对关系判定部，针对上述车辆行驶信息处理部判定为具有上述相反性的2个车辆的多个组合、分别包含多个车辆的车辆组的多个组合、或车辆与车辆组的多个组合，将上述车辆或上述车辆组中包含的车辆相互间存在的相反性进行对照，采用上述取得的车道数量是相互具有相反性的车辆或车辆组的组合数的最大值作为制约条件，在判定为在与相同的车辆或车辆组之间存在多个具有相反性的车辆或车辆组的情况下，将该多个车辆或车辆组整合为一个车辆组。
4.如权利要求3所述的车辆信息处理装置，
以上述取得的车道数量为制约条件，上述车辆间相对关系判定部将由上述车辆行驶信息处理部判定为具有相反性的车辆或车辆组的多个组合相互比较，基于上述制约条件，判定为：与已经被判定为有相反性的车辆或车辆组的组合的任一个在不同的车道中行驶，或者与已经被判定为有相反性的车辆或车辆组的组合的任一个在相同的车道中行驶。
5.如权利要求3所述的车辆信息处理装置，
在上述取得的车道数量是2的情况下，上述车辆间相对关系判定部在上述多个车辆中判定为在第1车辆与第2车辆之间有相反性、且判定为在上述第2车辆与第3车辆之间没有相反性的情况下，判定为在上述第1车辆与上述第3车辆之间有相反性。
6.如权利要求3所述的车辆信息处理装置，
在上述取得的车道数量是2的情况下，上述车辆间相对关系判定部在上述多个车辆中判定为在第1车辆与第2车辆、第3车辆与第4车辆之间有相反性、且判定为在第2车辆与第3车辆之间没有相反性的情况下，判定为上述第1车辆和上述第4车辆在相同的车道中行驶。
7.如权利要求3所述的车辆信息处理装置，
还具备车道位置判定部，该车道位置判定部构成为，对于上述多个车辆中的第1车辆判定当前或过去的行驶车道位置；
基于上述判定出的上述第1车辆的行驶车道位置、和与上述第1车辆相关的其他车辆的行驶车道的相对的位置关系，以上述取得的车道数量为制约条件，判定上述其他车辆的行驶车道位置。
8.如权利要求7所述的车辆信息处理装置，
上述车辆行驶信息取得部还取得灯状态信息，该灯状态信息是与上述多个车辆的灯的点灯状态相关的信息；
上述车道位置判定部具备：
车辆行动推测部，构成为，基于从上述第1车辆取得的灯状态信息推测上述第1车辆的行动；以及
车辆行动可能车道确定部，构成为，在存在上述第1车辆的道路区间中确定上述推测出的能够进行车辆行动的车道；
上述车辆行动可能车道确定部在判定为上述确定的车道仅是1个的情况下，将上述第1车辆的行驶车道位置判定为是上述确定的车道。
9.如权利要求3所述的车辆信息处理装置，
具备车辆组间车道位置关系判定部，该车辆组间车道位置关系判定部构成为，在包括由上述车辆间相对关系判定部判定为在相同车道中行驶的多个车辆所构成的多个上述车辆组的车辆组群中，取得被判定为有相反性的第1车辆组及第2车辆组，将构成第1车辆组的车辆的在该道路区间中的车道横截方向的位置与构成第2车辆组的车辆的在该道路区间中的车道横截方向的位置进行比较，由此判定第1车辆组和第2车辆组的行驶车道的左右关系。
10.如权利要求9所述的车辆信息处理装置，
使用与构成上述车辆组的各车辆的车道横截方向的位置有关的统计量作为该各车辆组的在该道路区间中的车道横截方向的位置。
11.如权利要求9或10所述的车辆信息处理装置，
进一步构成为，将上述车辆组间车道位置关系判定部判定出的上述车辆组间的车道位置关系的组合相互进行比较，将上述取得的车道数量作为是车辆组数的上限值的制约条件，确定该车辆组的行驶车道位置。
12.一种车辆信息处理程序，用来检测在具有多个车道的道路中向相同方向行驶的多个车辆间的相对位置关系，
使具有处理器和存储器的计算机执行：
取得第1车辆行驶信息和第2车辆行驶信息的步骤，上述第1车辆行驶信息包括针对上述多个车辆中包含的第1车辆所计测的位置信息及速度信息的至少任一个，上述第2车辆行驶信息包括针对上述多个车辆中包含的第2车辆所计测的位置信息及速度信息的至少任一个；
将由上述车辆行驶信息取得部取得的上述第1车辆行驶信息与上述第2车辆行驶信息依次比较、在判定为发生了在上述第1车辆和上述第2车辆在相同车道中行驶的情况下不可能发生的事象的情况下、判定为在上述第1车辆与上述第2车辆之间，作为表示该第1车辆和该第2车辆在不同的车道中行驶的状态的属性信息的相反性成立的步骤。
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