CN110140158A - 行驶路径识别装置及行驶路径识别方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种能适当地推测分割线信息的技术。行驶路径识别装置包括行驶路径识别部。行驶路径识别部在获取到预先决定的个数以上的多个分割线信息的情况下，基于车辆动作来将多个分割线信息修正为多个当前位置分割线信息。然后，行驶路径识别部基于多个当前位置分割线信息来将一个当前位置分割线信息推测作为推测分割线信息，将该推测分割线信息用于行驶路径的识别。

Description

行驶路径识别装置及行驶路径识别方法
技术领域
本发明涉及对车辆所行驶的行驶路径进行识别的行驶路径识别装置及行驶路径识别方法。
背景技术
在具备车道保持辅助功能的车辆中，使用对车辆所行驶的行驶路径进行识别的行驶路径识别装置。例如，专利文献1所公开的行驶路径识别装置基于与所检测出的车道边界相对应的车道候选点的点序列来推测车道边界，以本次的运算时作为基准，基于设定时间经过前的点序列来对设定时间经过后的预测参数系数进行设定。然后，行驶路径识别装置基于该预测参数系数来对设定时间经过后的车道进行推测。即，根据专利文献1所公开的行驶路径识别装置，基于过去的车道候选点的点序列来对设定时间经过后的预测参数系数进行设定，基于该预测参数系数来推测车道。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2012－058984号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在上述专利文献1所记载的技术中，并未考虑车辆动作，而是直接使用对与所检测出的车道边界对应的车道候选点的点序列进行存储而得的值来设定预测参数系数。其结果是，未考虑到车辆动作所引起的变化量，而是直接使用与拍摄到图像的时刻的车辆位置相对应的车道边界，因此，存在预测精度较低的问题。
另外，由于直接使用过去所检测并存储的值，因此，存在容易受到由干扰等所引起的检测值的偏差的影响的问题。
因此，本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种能适当地对分割线信息进行推测的技术。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明所涉及的行驶路径识别装置包括：分割线获取部，该分割线获取部获取分割线信息，所述分割线信息以车辆的位置为基准，并与所述车辆前方的分割线的位置及形状有关；车辆动作获取部，该车辆动作获取部获取从获取所述分割线信息时起到当前为止的车辆动作，所述车辆动作与所述车辆的车速及偏航率有关；以及行驶路径识别部，该行驶路径识别部基于所述分割线信息来对所述车辆所行驶的行驶路径进行识别。所述行驶路径识别部在所述分割线获取部获取到预先决定的个数以上的多个所述分割线信息的情况下，基于所述车辆动作，将所述多个分割线信息修正为以所述车辆的当前位置为基准的、与所述分割线的位置及形状有关的多个当前位置分割线信息，基于所述多个当前位置分割线信息来将一个当前位置分割线信息推测作为推测分割线信息，将该推测分割线信息用于所述行驶路径的识别。
发明效果
根据本发明，行驶路径识别部在获取到预先决定的个数以上的多个分割线信息的情况下，基于车辆动作，将多个分割线信息修正为多个当前位置分割线信息，基于多个当前位置分割线信息来将一个当前位置分割线信息推测作为推测分割线信息，将该推测分割线信息用于行驶路径的识别。由此，能适当地对推测分割线信息进行推测。
本发明的目的、特征、方式以及优点通过以下详细的说明和附图将变得更为明了。
附图说明
图1是表示具备控制单元的驾驶辅助装置的结构的一个示例的图。
图2是表示实施方式1所涉及的行驶路径识别装置的功能的框图。
图3是表示实施方式1所涉及的行驶路径识别装置的动作的流程图。
图4是表示实施方式1所涉及的行驶路径识别装置的动作的流程图。
图5是表示实施方式1所涉及的行驶路径识别装置的动作的流程图。
图6是表示实施方式1所涉及的行驶路径识别装置的推测分割线信息计算处理的一个示例的图。
图7是表示实施方式2所涉及的行驶路径识别装置的动作的流程图。
图8是表示行驶路径识别装置的硬件结构的一个示例的框图。
图9是表示行驶路径识别装置的硬件结构的一个示例的框图。
具体实施方式
<实施方式1>
本发明的实施方式1所涉及的行驶路径识别装置由搭载于车辆的控制单元来实现。图1是表示本实施方式1所涉及的具备控制单元10的驾驶辅助装置的结构的一个示例的结构图。此外，在各实施方式中，对相同或类似的部分以相同标号示出，并适当省略重复说明。
转向装置4基于与转向装置4相连结的方向盘2的动作来使轮胎5转向。与一般的电动助力转向装置相同，转向装置4上连结有电动机3，电动机3所产生的转矩被适当地赋予转向装置4。电动机3基于控制单元10所输出的目标电流来进行驱动。
车轮速度传感器6对与车辆1的车速有关的车速信息进行检测。例如将车辆1的车速、通过时间微分而获得该车速的车辆1的行驶距离、通过时间积分而获得该车速的车辆1的加速度等用于车速信息。
偏航率传感器7对与车辆1的偏航率有关的偏航率信息进行检测。例如将车辆1的偏航率、通过时间微分而获得该偏航率的车辆1的偏航角、通过规定的计算而获得该偏航率的车辆1的偏航力矩等用于偏航率信息。
摄像头8设置于车辆1内的车厢后视镜周边，通过车辆1的前挡风玻璃来对车辆1的前方图像进行拍摄。摄像头8所拍摄到的前方图像用于将在后文中详细说明的分割线信息的检测。
控制单元10直接或间接与电动机3、车轮速度传感器6、偏航率传感器7以及摄像头8相连接。将来自各传感器的信号及来自摄像头8的前方图像输入至控制单元10，控制单元10基于这些输入来决定电动机3的驱动信号即目标电流，并将该目标电流输出至电动机3。此外，控制单元10也可以具有一般的电动助力转向装置的控制功能。
图2是表示由控制单元10来实现的行驶路径识别装置的功能的框图。图2的行驶辅助装置包括车辆动作检测部21、检测分割线信息的分割线检测部22、以及行驶路径识别部23。
车辆动作获取部即车辆动作检测部21包括车速检测部21a和偏航率检测部21b。车速检测部21a基于车轮速度传感器6所检测出的车速信息，随时对从分割线检测部22检测到分割线信息时起到当前为止的车辆1的车速进行检测。偏航率检测部21b基于偏航率传感器7所检测出的偏航率信息，随时对从分割线检测部22检测到分割线信息时起到当前为止的车辆1的偏航率进行检测。
具有如上所述结构的车辆动作检测部21对从检测分割线信息时起到当前为止的、与车辆1的车速及偏航率有关的车辆动作进行检测。车辆动作检测部21将所检测出的车辆动作输出至行驶路径识别部23。
分割线获取部即分割线检测部22基于由摄像头8所拍摄到的前方图像的数据来检测分割线信息，以例如0.1msec为周期将所检测出的分割线信息输出至行驶路径识别部23。分割线信息是以拍摄图像时的车辆1的位置为基准的、与车辆1前方的分割线的位置及形状有关的信息。分割线信息中例如包含车辆1与分割线的车辆1侧面的部分之间的距离即车辆分割线距离、车辆1的行进方向相对于分割线的该部分的倾斜度即车辆角度、分割线的曲率、以及分割线的曲率变化率。
这里，对分割线信息的检测方法进行说明。分割线检测部22通过公知的方法来从摄像头8所拍摄到的前方图像中提取出在该前方图像中位于道路的左右两侧的白线等分割线。然后，分割线检测部22对所获得的分割线求出曲率及曲率变化率。以下，设所求出的曲率变化率在拍摄范围内固定来进行说明。在这种情况下，分割线检测部22根据拍摄(检测)位置的曲率、以及在拍摄范围内固定的曲率变化率，来对所拍摄到的分割线中的车辆1前方部分求出以拍摄时刻的车辆1的位置为基准的上述曲率。另外，分割线检测部22通过公知方法利用外插法来对延长至车辆1的位置的分割线进行推测，求出从拍摄时刻的车辆1的位置起到所推测出的分割线为止的距离，来作为上述车辆分割线距离。另外，分割线检测部22求出车辆1的拍摄时刻的行进方向相对于所推测出的分割线的倾斜度，来作为上述车辆角度。
行驶路径识别部23对分割线检测部22所检测出的分割线信息进行存储，基于所存储的分割线信息来对推测分割线信息进行推测。然后，行驶路径识别部23基于推测分割线信息，来对车辆所行驶的行驶路径进行识别，或将推测分割线信息输出至外部。
这里，用于推测分割线信息的推测中的分割线信息的个数越多，推测分割线信息中的推测值越是稳定，但另一方面，存储区域、运算负荷会增加。另外，检测到分割线信息的时刻与当前时刻之间的时间越长，使用该分割线信息的推测分割线信息的推测精度越是下降。因此，在本实施方式1中，设行驶路径识别部23最多对10个分割线信息进行存储。在像这样的结构中，在能稳定获得分割线信息的情况下，例如将从当前起到约1sec前的时刻为止的分割线信息存储于行驶路径识别部23。
<动作>
图3是表示本实施方式1所涉及的行驶路径识别装置的动作的流程图。例如以设0.01秒为周期的固定周期来执行该图3的动作。
首先，在步骤S1中，分割线检测部22实施分割线检测处理来对分割线信息进行检测。分割线检测部22利用上述检测方法等来对包含上述车辆分割线距离、车辆角度、曲率及曲率变化率在内的分割线信息进行检测。此外，虽未图示，但对应于分割线信息的检测，也对车辆动作进行检测。
在步骤S2中，行驶路径识别部23实施行驶路径识别处理，根据条件来对推测分割线信息进行推测。如通过后述说明所明确的那样，本实施方式1所涉及的行驶路径识别部23基于车辆动作，将多个分割线信息修正为以车辆1的当前位置为基准的、与分割线的位置及形状有关的多个当前位置分割线信息。然后，行驶路径识别部23基于多个当前位置分割线信息，将一个当前位置分割线信息推测作为推测分割线信息。
根据如上所述的结构，将通过车辆动作而进行了修正的分割线信息用于推测分割线信息的推测，因此，能提高推测分割线信息的推测精度。另外，将过去所检测出的多个分割线信息用于推测分割线信息的推测，因此，能对由检测误差、干扰所引起的分割线信息的偏差对推测分割线信息的推测造成影响的情况进行抑制。
行驶路径识别部23基于推测分割线信息来对车辆1所行驶的行驶路径进行识别。在本实施方式1中，实现行驶路径识别装置的控制单元10(图2)基于行驶路径识别部23所识别出的行驶路径来对电动机3的电流进行控制，从而执行公知的转向角控制。由此，例如能适当地实现维持车辆1在车道间的中央部分等部分行驶的车道保持辅助功能。
图4是表示图3的步骤S2中的行驶路径识别处理的详细情况的流程图。
首先，在步骤S11中，行驶路径识别部23实施车辆动作累计，该车辆动作累计对所检测出的各分割线信息所对应的车辆动作进行累计。行驶路径识别部23在每个周期中对从检测到各分割线时起到当前为止的车辆动作进行累计，从而获取从检测时到当前为止发生了变化的车辆1的位置及行进方向。将这些用于后述推测分割线信息计算处理中的中间分割线信息的坐标系的转换等。
在步骤S12中，行驶路径识别部23从分割线检测部22获取分割线检测部22所检测出的最新的分割线信息即新分割线信息、以及检测新分割线信息时的车辆1的位置。
此外，关于检测时的车辆1的位置，有时无法忽视从分割线检测部22检测到分割线的第一时刻起到行驶路径识别部23获取到分割线信息的第二时刻为止的时间差所造成的影响。作为该时间差的原因，有对摄像头8所拍摄到的前方图像进行处理来求出分割线信息时的运算所需要的时间、以及因经由CAN(Controller Area Network：控制器局域网)等通信线路而引起的通信延迟等。例如，若时间差为可忽视的水平(例如0.01sec左右)，则上述第一时刻与上述第二时刻可视为同时，因此，时间差所引起的行驶距离及车辆旋转角的偏移可都为0。另一方面，例如时间差为无法忽视的水平(例如0.1sec左右)，则其间车辆1会行驶几米。在像这样的情况下，行驶路径识别部23也可以将所获取到的车辆1的位置用作为距离获取时刻0.1sec前所检测出的车辆1的位置。与上述的步骤S11相同地对0.1sec间的车辆动作进行累计，从而获得0.1sec前的车辆1的位置。
在步骤S13中，行驶路径识别部23对自身所存储的分割线信息是否存在预先决定的个数以上进行判定。在后述的步骤S15的推测分割线信息计算处理A中，行驶路径识别部23根据所存储的多个分割线信息来对推测分割线信息进行推测。因此，为了获得稳定的推测值来作为推测分割线信息，需要一定程度的个数的分割线信息。另一方面，在分割线信息的个数过多且首次对推测分割线信息进行推测的情况下，不仅无法适当地执行使用推测分割线信息的后级的控制，而且存储区域、处理所需的时间也会变大。因此，在本实施方式1中，作为预先决定的个数，设例如使用5个。
此外，行驶路径识别部23在对所存储的分割线信息的个数进行判定时，也可以将分割线信息的有效性也包含在内来进行判定，根据其判定结果来舍弃所存储的分割线信息，即从存储中删除。例如，对于距离车辆1有由摄像头8的功能等能检测到车辆1前方的分割线的最大距离(例如100m等)以上的分割线，可以说该分割线的分割线信息是不适合的。因此，在从检测分割线信息时起到本步骤S13为止的车辆行驶距离超过上述最大距离的情况下，可以说该分割线信息的精度下降。因此，行驶路径识别部23将摄像头8能适当地进行检测的范围即可检测范围用作为阈值，在从检测分割线信息时起到本步骤S13为止的车辆行驶距离超过该阈值的情况下，也可以从存储中删除该分割线信息。在这种情况下，行驶路径识别部23将分割线信息的有效性也包含在内来对分割线信息的个数进行判定。因此，能在以后的处理中对使用精度较低的分割线信息的情况进行抑制。
此外，即使在从检测分割线信息时起到本步骤S13为止的车辆行驶距离未超过摄像头8的可检测范围的情况下，例如在因急弯道等而导致能见度变差的情况、车辆1与分割线之间的倾斜度增大而分割线的拍摄范围变窄的情况、或车辆1与其先行车辆之间的车间距离较短等情况下，可以认为摄像头8的可检测范围比通常的可检测范围要窄。因此，行驶路径识别部23也可以根据各个状态检测来将可在分割线信息的有效性的判定中用作为阈值的可检测范围适当地进行缩短。作为状态检测，也可以根据分割线信息来检测车辆1的倾斜度及曲率。另外，作为状态检测，可以通过摄像头8来另外检测至先行车辆的车间距离，也可以利用公知的雷达等来进行测量。
在步骤S13中，在判定为所存储的分割线信息存在预先决定的个数以上的情况下，处理前进至步骤S15，在判定为所存储的分割线信息只存在少于预先决定的个数的情况下，处理前进至步骤S14。
在处理从步骤S13前进至步骤S14的情况下，行驶路径识别部23直接对步骤S12中所获取到的新分割线信息进行存储，并对行驶路径识别部23所存储的分割线信息即存储分割线信息进行更新。在该时刻所存储的分割线信息较少，因此，行驶路径识别部23不进行推测分割线信息的输出(步骤S19)而结束图4的处理。
另一方面，在处理从步骤S13前进至步骤S15的情况下，即，在存储分割线信息包含有预先决定的个数以上的分割线信息的情况下，行驶路径识别部23基于存储分割线信息来执行推测分割线信息计算处理A，对下面将在步骤S16中使用的推测分割线信息进行推测。推测分割线信息计算处理A的详细内容将在后文中进行阐述。
在步骤S16中，行驶路径识别部23对步骤S12中所获取到的新分割线信息与步骤S15中所求出的推测分割线信息进行比较，对它们的差是否为预先决定的值以内进行判定。为了去除异常的分割线信息等异常值，适当地对预先决定的值进行设定。例如，对于车辆分割线距离、车辆角度以及曲率，分别将运算周期期间的道路构造(分割线)的变化幅度、考虑了因车辆动作而产生的变化量的值、和检测误差等余量相加而得的值设定为预先决定的值。在本实施方式1中，设将0.5[m]、0.1[rad]及0.002[1/m]用于车辆分割线距离、车辆角度及曲率的预先决定的值。
在步骤S16中，在车辆分割线距离、车辆角度及曲率中的某个中，在判定为上述差超过预先决定的值的情况下，处理前进至步骤S19。另一方面，在车辆分割线距离、车辆角度及曲率均判定为上述差在预先决定的值以内的情况下，处理前进至步骤S17。
在处理从步骤S16前进至步骤S17的情况下，行驶路径识别部23判定为步骤S12中所获得的新分割线信息正常，直接对该分割线信息进行存储并更新存储分割线信息。在该更新时，在存储分割线信息的个数超过存储最大个数(此处为10个)的情况下，从存储分割线信息中删除最老的分割线信息，然后将步骤S12中所获得的新分割线信息包含于存储分割线信息。
在步骤S18中，行驶路径识别部23基于步骤S17中所更新的存储分割线信息来执行推测分割线信息计算处理B。该推测分割线信息计算处理B与步骤S15的推测分割线信息计算处理A的不同之处在于，仅处理对象不同，处理内容相同。具体而言，步骤S15的推测分割线信息计算处理A的处理对象是不包含步骤S12中所获得的新分割线信息在内的存储分割线信息，而推测分割线信息计算处理B的处理对象是包含步骤S12中所获得的新分割线信息在内的存储分割线信息。
在处理从步骤S18前进至步骤S19的情况下，行驶路径识别部23输出步骤S18中所计算出的推测分割线信息，图4的处理结束。在处理从步骤S16前进至步骤S19的情况下，行驶路径识别部23判定为步骤S12中所获得的新分割线信息异常，不将该分割线信息包含在存储分割线信息中而输出在步骤S15中所计算出的推测分割线信息，图4的处理结束。
图5是表示步骤S15和S18中所分别进行的推测分割线信息计算处理的详细情况的流程图。图6是表示推测分割线信息计算处理的一个示例的图。
此外，对包含于存储分割线信息中的预先决定的个数以上的分割线信息分别执行步骤S31和S32，而由于处理内容相同，因此，以一个分割线信息为例来进行说明。
首先，在步骤S31中，行驶路径识别部23从存储分割线信息中读取分割线信息，根据该分割线信息所包含的车辆分割线距离k0、车辆角度k1、曲率k2及曲率变化率k3来求出中间分割线信息。
此外，中间分割线信息是从分割线信息转换为当前位置分割线信息的途中的信息。这里，中间分割线信息是车辆1从检测到分割线信息时的车辆1的位置即检测位置DP(图6)前进至当前位置CP(图6)的情况下的、与检测位置坐标系中的分割线的位置及形状有关的信息。
检测位置坐标系是以检测位置DP为基准的坐标系。在图6的示例中，将检测位置DP上的车辆1的前后方向及左右方向分别设为x方向和y方向的正交坐标系被用作为检测位置坐标系。中间分割线信息是如上所述与分割线的位置及形状有关的信息，因此，与分割线信息相同，包含车辆分割线距离、车辆角度、曲率及曲率变化率。
接着，对行驶路径识别部23求出中间分割线信息的动作进行说明。
可利用包含分割线信息的k0～k2在内的下式(1)来求出车辆1从检测位置DP起行进了距离L[m]的情况下的、检测位置坐标系中的分割线的车辆分割线距离k0(L)、车辆角度k1(L)以及曲率k2(L)。此外，曲率变化率k3(L)如上所述是固定的，与k3相同。
[数学式1]
行驶路径识别部23基于在步骤S11及S12中所获得及更新的车辆动作的累计值，来求出从检测位置DP到当前位置CP为止的距离。然后，行驶路径识别部23将该距离代入上式(1)的L来求出中间分割线信息的车辆分割线距离、车辆角度及曲率。
严格来说，产生与当前位置CP上的车辆1的倾斜度相对应的偏移。然而，在车道保持辅助工作的状态下，设想为车辆1正以较高的速度行驶，因此，实际上车辆1的倾斜度几乎不会产生偏移。因此，为了求出中间分割线信息，也可以将从检测位置DP到当前位置CP为止的x方向的移动量即垂直移动量(在图6中为dx)代入L。另一方面，如尾随堵塞时的先行车辆的情况等那样，在因低速行驶而使得转向角较大从而无法允许上述偏移的情况下，也可以考虑当前位置CP上的车辆倾斜度的量来进行计算。
接着，对基于车辆动作的累计值来求出垂直移动量dx的情况进行说明。此外，作为能基于车辆动作的累计值来求出的值，除了上述垂直移动量dx以外，还有从检测位置DP到当前位置CP为止的y方向的移动量即横向移动量dy、检测位置DP的x方向与当前位置CP的x方向所成的角度即本车角度变化θ。这些能如下所述那样来进行计算。
首先，从检测时到当前为止对偏航率进行累计，从而能求出本车角度变化θ。从检测时到当前为止对车速进行累计，利用本车角度变化θ来将通过该累计所获得的行驶距离(Svsp)分离为x方向分量和y方向分量，从而能求出垂直移动量dx及横向移动量dy。关于垂直移动量dx及横向移动量dy等车辆移动距离，严格来说也会因蜿蜒等而产生误差，但与上述相同，设想车辆1正以较高的速度行驶，因此，可以说误差及其影响较小。此外，在θ较小的情况下，也可以设sin(θ)≒θ，cos(θ)≒1-θ2/2来进行近似，从而如下式(2)那样降低运算负荷。
[数学式2]
鉴于以上情况，行驶路径识别部23具有以下结构：基于步骤S11及S12中所获得及更新的车辆动作的累计值来求出垂直移动量dx，将垂直移动量dx代入上式(1)的L来求出中间分割线信息。若对多个分割线信息分别实施该运算，则能获得多个中间分割线信息。然而，中间分割线信息的坐标系是检测位置坐标系，检测位置坐标系因各分割线信息的检测位置的不同而不同，因此，对于多个中间分割线信息不应直接进行平均化等处理。即，在对多个中间分割线信息进行平均化等处理的情况下，应该对成为处理对象的分割线信息彼此的坐标系进行统一。
因此，在图5的步骤S32中，行驶路径识别部23将步骤S31中所获得的多个中间分割线信息的坐标系从以检测位置DP(图6)为基准的检测位置坐标系转换为以当前位置CP(图6)为基准的当前位置坐标系，从而修正为多个当前位置分割线信息。由此，无论各分割线信息的检测位置如何，都能将车辆1的当前位置所对应的值用于控制，并对车辆1的当前位置所对应的值进行汇总来进行处理等。
此外，当前位置分割线信息是与以当前位置坐标系为基准的分割线的位置及形状有关的信息。在图6的示例中，将当前位置CP上的车辆1的前后方向及左右方向分别设为x'方向和y’方向的正交坐标系被用作为当前位置坐标系。当前位置分割线信息是如上所述与分割线的位置及形状有关的信息，因此，与分割线信息相同，包含车辆分割线距离、车辆角度、曲率及曲率变化率。
接着，对行驶路径识别部23求出当前位置分割线信息的动作进行说明。
首先，关于当前位置分割线信息的车辆分割线距离，可以通过公知的坐标转换方法将k0(dx)从检测位置坐标系转换为当前位置坐标系。例如，对于k0(dx)，若在进行了从检测位置DP到当前位置CP为止的移动距离(dx，dy)程度的偏移后，使得旋转本车角度变化(θ)程度，则可获得当前位置分割线信息的车辆分割线距离k0’。此外，注意以下情况：k0’的检测位置坐标系的x方向上的车辆1的位置为dx，当前位置坐标系的x’方向上的车辆1的位置为0。如上所述，当前位置分割线信息的车辆分割线距离k0’如下式(3)所示。因此，行驶路径识别部23将中间分割线信息的k0(dx)以及根据车辆动作而求出的dy及θ适用于下式(3)，以求出当前位置分割线信息的车辆分割线距离k0’。
[数学式3]
k0'＝(k0(dx)-dy)×cos(θ)...(3)
当前位置分割线信息的车辆角度是检测位置坐标系中的检测时的车辆倾斜度与分割线之间的倾斜度，因此，需要转换为当前的车辆倾斜度。从检测时到当前为止的车辆倾斜度的变化量为θ，因此，当前位置分割线信息的车辆角度如下式(4)所示。因此，行驶路径识别部23将中间分割线信息的k1(dx)以及根据车辆动作而求出的θ适用于下式(4)，以求出当前位置分割线信息的车辆角度k1’。
[数学式4]
k1'＝k1(dx)-θ…(4)
对于当前位置分割线信息的分割线的曲率，由于车辆1的倾斜度不会产生影响，因此，能直接使用中间分割线信息的分割线的曲率，当前位置分割线信息的曲率如下式(5)所示。因此，行驶路径识别部23将中间分割线信息的k2(dx)适用于下式(5)，以求出当前位置分割线信息的曲率。
[数学式5]
k2'＝k2(dx)…(5)
利用以上所说明的步骤S32，行驶路径识别部23获取多个当前位置分割线信息。
在图5的步骤S33中，行驶路径识别部23基于多个当前位置分割线信息来将一个当前位置分割线信息推测作为推测分割线信息。这里，多个当前位置分割线信息的值是在步骤S32中进行了转换的当前位置坐标系的值，因此，若被无误差地进行了检测和转换，则应为互相相同的值。在本实施方式1中，行驶路径识别部23对多个当前位置分割线信息取平均，从而将一个当前位置分割线信息推测作为推测分割线信息。由此，能对稳定的推测值进行推测，进而对推测分割线信息进行推测。
此外，推测分割线信息的推测并不局限于上述情况。例如，也可以考虑在上述步骤S13中所述的分割线的有效性。另外，例如也可以根据从检测时起的行驶距离来添加权重而取加权平均。具体而言，从检测时起的行驶距离越长，作为较老的信息而将权重设得越小，从检测时起的行驶距离越短，作为新的信息而将权重设得越大，由此，有效性较高的信息的贡献率较高，可望进一步提高精度。
<实施方式1的总结>
根据如上所述的本实施方式1所涉及的行驶路径识别装置，行驶路径识别部23将通过车辆动作进行了修正的分割线信息用于推测分割线信息的推测，因此，与仅使用外插法的情况相比，能提高该推测精度。另外，行驶路径识别部23将过去所检测出的多个分割线信息用于推测分割线信息的推测，因此，能对由检测误差、干扰所引起的分割线信息的偏差对推测分割线信息的推测造成影响的情况进行抑制。
另外，在本实施方式1中，行驶路径识别部23仅在分割线检测部22所新检测出的一个新分割线信息与推测分割线信息之差在预先决定的阈值内的情况下，将新分割线信息包含于存储分割线信息(图4的步骤S16及S17)。这里所谓的存储分割线信息可以称为用于推测的多个分割线信息。根据像这样的结构，能更好地对检测误差、干扰所引起的分割线信息的偏差对推测分割线信息的推测造成影响的情况进行抑制。
<实施方式2>
在实施方式1所涉及的行驶路径识别装置中，具有以下结构：对分割线检测部22所新检测出的一个新分割线信息是否发生异常进行判定，在正常的情况下将其包含于存储分割线信息，在不正常的情况下不将其包含于存储分割线信息。然而，并不局限于此，也可以如以下所说明的本发明的实施方式2所涉及的行驶路径识别装置那样，对存储分割线信息本身的偏差进行判定，从而进一步对存储分割线信息是否发生异常进行判定。
图7是表示本实施方式2所涉及的行驶路径识别处理的详细情况的流程图。本实施方式2所涉及的行驶路径识别装置除了在实施方式1所涉及的行驶路径识别处理(图4)中将步骤S19替换为步骤S20～S22、以及在步骤S16中判定为差值不在预先决定的值以内的情况下处理前进至步骤S22以外，执行与实施方式1所涉及的行驶路径识别装置的动作相同的动作。因此，以下主要对步骤S20～22对步骤S19进行说明。
在步骤S18后的步骤S20中，行驶路径识别部23对步骤S18的推测分割线信息计算处理B内的步骤S31及S32(图5)中所运算出的存储分割线信息中所包含的多个当前位置分割线信息求出偏离程度。具体而言，行驶路径识别部23对多个当前位置分割线信息各自所包含的、车辆分割线距离、车辆角度及分割线的曲率分别求出偏离程度。这里，设偏离程度为方差来进行了说明，但并不局限于此，例如也可以是标准偏差等。但是，由于标准偏差需要开平方，因此，在需要减少运算处理的情况等下，优选为将无须开平方的方差用于偏离程度。
行驶路径识别部23对所求出的偏离程度是否为预先决定的阈值以上进行判定。在方差为阈值以上的情况下，处理前进至步骤S21，在方差小于阈值的情况下，处理前进至步骤S22。这里，在处理前进至步骤S21的情况下，如以下所说明的那样，为了删除存储分割线信息，在接下来对推测分割线信息进行推测并进行输出之前会耗费时间。因此，对于步骤S20的判定所使用的阈值，只要设为如下值即可：即，使得在通常状态的情况下处理不前进至步骤S21，而在检测状态恶化而频繁发生误检测那样的异常状态的情况下处理前进至步骤S21。例如，分别将0.16、6.4×10-3及1.0×10-6等用于车辆分割线距离、车辆角度及分割线的曲率各自的阈值。
在处理从步骤S20前进至步骤S21的情况下，行驶路径识别部23删除存储分割线信息，图7的处理结束。
另一方面，在处理从步骤S20前进至步骤S22的情况下，行驶路径识别部23判定为存储分割线信息正常，输出步骤S18中所计算出的推测分割线信息，图7的处理结束。
<实施方式2的总结>
根据如上所述的本实施方式2所涉及的行驶路径识别装置，行驶路径识别部23求出多个当前位置分割线信息的偏离程度，在该偏离程度在预先决定的阈值以上的情况下，删除存储分割线信息。这里所谓的存储分割线信息可以称为用于推测的多个分割线信息。根据像这样的结构，能更好地对检测误差、干扰所引起的分割线信息的偏差对推测分割线信息的推测造成影响的情况进行抑制。
＜变形例＞
在以上的说明中，对将行驶路径的识别结果用于车道保持辅助的装置进行了描述，但并不局限于此，也可以将行驶路径的识别结果用于车道脱离警报装置、自动驾驶装置等。实施方式中所说明的技术在由各个装置来使用分割线信息进而使用行驶路径时可适用。
<其它的变形例>
将行驶路径识别装置中的分割线获取部、车辆动作获取部及行驶路径识别部记为以下“分割线获取部等”。分割线获取部等通过图1的控制单元10所对应的图8的处理电路81来实现。即，处理电路81包括获取分割线信息的分割线获取部、获取从获取分割线信息时起到当前为止的与车辆1的车速及偏航率有关的车辆动作的车辆动作获取部、以及基于分割线信息对车辆1所行驶的行驶路径进行识别的行驶路径识别部。处理电路81可以适用专用的硬件，也可以适用执行存储在存储器中的程序的处理器。处理器例如相当于中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微机以及DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)等。
在处理电路81为专用硬件的情况下，处理电路81例如相当于单一电路、复合电路、编程处理器、并联编程处理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)或它们的组合。分割线获取部等各部分的功能可以分别由使处理电路分散了的电路来实现，也可以将各部的功能汇总而由一个处理电路来实现。
在处理电路81为处理器的情况下，分割线获取部等的功能由与软件等的组合来实现。此外，软件等相当于例如软件、固件、或软件及固件。软件等以程序的形式来表述，并存储在存储器中。如图9所示，适用于处理电路81的处理器83读取存储于存储器84的程序并执行，从而实现对经由输入输出控制接口(I/F)82与图1的车轮速度传感器6、偏航率传感器7、摄像头8及存储器3等外部装置之间输入输出的信号进行处理的各部分的功能。即，行驶路径识别装置包括用于存储在利用处理电路81来执行时结果为执行如下步骤的程序的存储器84：获取分割线信息的步骤；获取从获取分割线信息时起到当前为止的与车辆1的车速及偏航率有关的车辆动作的步骤；以及基于分割线信息来识别车辆1所行驶的行驶路径的步骤。换言之，也可以说该程序是使计算机执行分割线获取部等的步骤、方法的程序。这里，存储器84例如可以是RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)、闪存、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory：可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory：电可擦可编程只读存储器)等非易失性或易失性的半导体存储器、以及HDD(Hard DiskDrive：硬盘驱动器)、磁盘、软盘、光盘、压缩磁盘、小型磁盘、DVD(Digital VersatileDisc：数字通用盘)及其驱动装置等、或者今后使用的所有存储介质。
以上对分割线获取部等的各功能由硬件以及软件等中的任一方来实现的结构进行了说明。但并不局限于此，也可以采用分割线获取部等的一部分由专用的硬件实现、另外一部分由软件等来实现的结构。例如，对于分割线获取部及车辆动作获取部，可以由接收机等作为专用硬件的处理电路来实现其功能，除此以外则由作为处理器83的处理电路81读取存储在存储器84中的程序并执行来实现其功能。
如上所述，处理电路81可以利用硬件、软件等或它们的组合来实现上述各种功能。
并且，以上所说明的行驶路径识别装置还能适用于将PND(Portable NavigationDevice：便携式导航设备)等导航装置、包含移动电话、智能手机以及平板等移动终端的通信终端、以及上述中所安装的应用程序的功能、服务器适当进行组合而作为系统进行构建的行驶路径识别系统。在这种情况下，以上说明的行驶路径识别装置的各功能或各构成要素可以分散地配置在构建所述系统的各个设备中，也可以集中地配置在某一设备中。
另外，本发明在其发明的范围内能够自由地对各实施方式及各变形例进行组合，或者适当地对各实施方式及各变形例进行变形或省略。
本发明进行了详细的说明，但上述说明在所有方式中仅是示例，本发明并不局限于此。未举例示出的无数变形例可解释为是在不脱离本发明的范围内可设想到的。
标号说明
1 车辆
21 车辆动作检测部
22 分割线检测部
23 行驶路径识别部

Claims (5)

1.一种行驶路径识别装置，其特征在于，包括：
分割线获取部，该分割线获取部获取分割线信息，所述分割线信息以车辆的位置为基准，并与所述车辆前方的分割线的位置及形状有关；
车辆动作获取部，该车辆动作获取部获取从获取所述分割线信息时起到当前为止的车辆动作，所述车辆动作与所述车辆的车速及偏航率有关；以及
行驶路径识别部，该行驶路径识别部基于所述分割线信息来对所述车辆所行驶的行驶路径进行识别，
所述行驶路径识别部在所述分割线获取部获取到预先决定的个数以上的多个所述分割线信息的情况下，基于所述车辆动作，将所述多个分割线信息修正为以所述车辆的当前位置为基准的、与所述分割线的位置及形状有关的多个当前位置分割线信息，基于所述多个当前位置分割线信息来将一个当前位置分割线信息推测作为推测分割线信息，将该推测分割线信息用于所述行驶路径的识别。
2.如权利要求1所述的行驶路径识别装置，其特征在于，
所述行驶路径识别部仅在由所述分割线获取部所新获取到的一个所述分割线信息与所述推测分割线信息之差在预先决定的阈值内的情况下，将新获取到的所述一个分割线信息包含于用于推测的所述多个分割线信息中。
3.如权利要求1或2所述的行驶路径识别装置，其特征在于，
所述行驶路径识别部求出所述多个当前位置分割线信息的偏离程度，在所述偏离程度在预先决定的阈值以上的情况下，删除用于推测的所述多个分割线信息。
4.如权利要求3所述的行驶路径识别装置，其特征在于，
所述多个当前位置分割线信息分别包含所述车辆与所述分割线的所述车辆侧面的部分之间的距离、所述车辆的行进方向相对于所述分割线的所述部分的倾斜度即车辆角度、以及所述分割线的曲率，
所述偏离程度包含所述距离、所述车辆角度及所述曲率各自的标准偏差或方差。
5.一种行驶路径识别方法，其特征在于，
获取分割线信息，所述分割线信息以车辆的位置为基准，并与所述车辆前方的分割线的位置及形状有关，
获取从获取所述分割线信息时起到当前为止的车辆动作，所述车辆动作与所述车辆的车速及偏航率有关，
基于所述分割线信息来对所述车辆所行驶的行驶路径进行识别，
所述行驶路径的识别在获取到预先决定的个数以上的多个所述分割线信息的情况下，基于所述车辆动作，将所述多个分割线信息修正为以所述车辆的当前位置为基准的、与所述分割线的位置及形状有关的多个当前位置分割线信息，基于所述多个当前位置分割线信息来将一个当前位置分割线信息推测作为推测分割线信息，将该推测分割线信息用于所述行驶路径的识别。
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