CN110167813B - 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进行行驶路径的识别的技术。行驶路径识别装置包括行驶路径识别部。行驶路径识别部基于车辆动作的车速，求出从获取分割线信息时起到当前为止车辆已行驶的行驶距离。然后，行驶路径识别部基于分割线可获取距离及行驶距离，判定分割线信息是否是行驶路径的识别中能使用的使用期间内的信息，该分割线可获取距离作为从车辆的位置朝前方的距离并作为能获取分割线信息的分割线的距离而预先决定。

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
在上述专利文献1所记载的技术中，在追赶先行车辆的车辆的驾驶员的远方视野被先行车辆所遮挡的情况等无法充分确保车道识别距离而无法检测出分割线的情况下，通过使用旧参数来推测分割线，从而确保稳定性。然而，并未规定各参数的使用期间，没有特别提及能使用所检测出的车道的信息的使用期间。因此，存在无法适当地进行车辆所行驶的行驶路径的识别的问题。
因此，本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种能适当地进行行驶路径的识别的技术。
解决技术问题的技术方案
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、与所述车辆的车速有关的车辆动作；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基于所述车辆动作的所述车速，求出从获取所述分割线信息时起到当前为止所述车辆已行驶的行驶距离，并基于分割线可获取距离及所述行驶距离，判定所述分割线信息是否是所述行驶路径的识别中能使用的使用期间内的信息，所述分割线可获取距离作为从所述车辆的所述位置朝前方的距离并作为能获取所述分割线信息的所述分割线的距离而预先决定。
发明效果
根据本发明，行驶路径识别部基于车辆动作的车速，求出从获取分割线信息时起到当前为止车辆已行驶的行驶距离，并基于分割线可获取距离及行驶距离，判定分割线信息是否是行驶路径的识别中能使用的使用期间内的信息，所述分割线可获取距离作为从车辆的位置朝前方的距离并作为能获取分割线信息的分割线的距离而预先决定。由此，可适当地进行行驶路径的识别。
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推测分割线信息计算处理的一个示例的图。
图6是表示实施方式2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3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。
毫米波雷达9测量车辆1前方的其它车辆即先行车辆与车辆1之间的车间距离。
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、摄像头8以及毫米波雷达9相连接。将来自各传感器的信号、来自摄像头8的前方图像及来自毫米波雷达9的车间距离输入至控制单元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的行驶路径识别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、行驶路径识别部23、以及车间距离检测部24。
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。
车间距离获取部即车间距离检测部24获取由毫米波雷达9检测出的、先行车辆与车辆1之间的车间距离的信号，将该车间距离输出至行驶路径识别部23。另外，也可以构成为基于由摄像头8所拍摄到的前方图像，检测先行车辆与车辆1之间的车间距离。在此情况下，能削减毫米波雷达9，因此，能力图实现成本下降。
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侧方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。另外，在以下的说明中，有时也将检测出分割线信息时的车辆1的位置记为“检测位置”。
对于行驶路径识别部23的详细情况，后面利用流程图进行说明。因此，此处对行驶路径识别部23的主要结构进行说明。
行驶路径识别部23基于由分割线检测部22检测出的分割线信息来对车辆1所行驶的行驶路径进行识别。此外，行驶路径识别部23存储由分割线检测部22检测出的分割线信息。在以下的说明中，有时也将行驶路径识别部23所存储的分割线信息记为“存储分割线信息”。
行驶路径识别部23不仅存储分割线信息，还存储与该分割线信息对应的车辆动作及分割线可检测距离。此处，所谓分割线可检测距离是从车辆1的检测位置朝前方的距离，是能检测分割线信息的分割线的预先决定的距离。另外，分割线可检测距离也可称为分割线可获取距离。本实施方式1中，行驶路径识别部23基于由车间距离检测部24检测出的车间距离来控制分割线可检测距离。
行驶路径识别部23在由分割线检测部22检测出分割线信息的情况下，将检测出的分割线信息或用于行驶路径的识别或输出至外部。
另一方面，行驶路径识别部23在由分割线检测部22未检测出分割线信息的情况下，将存储分割线信息用于行驶路径的识别。此时，行驶路径识别部23判定存储分割线信息是否是行驶路径的识别中能使用的使用期间内的信息。
具体而言，行驶路径识别部23基于由车辆动作检测部21检测出的车辆动作的车速，求出从获取分割线信息时起到当前为止车辆1已行驶的行驶距离即检测后行驶距离。然后，行驶路径识别部23基于上述检测后行驶距离和上述分割线可检测距离，判定存储分割线信息是否是行驶路径的识别中能使用的使用期间内的信息。
行驶路径识别部23在判定为存储分割线信息为使用期间内的信息的情况下，基于车辆动作，将使用期间内的该存储分割线信息修正为当前位置分割线信息，将当前位置分割线信息用于行驶路径的识别。另外，所谓当前位置分割线信息是以车辆1的当前位置为基准的、与分割线的位置及形状有关的信息。另一方面，行驶路径识别部23在判定为存储分割线信息并非使用期间内的信息的情况下，丢弃、即从存储中删除该存储分割线信息。
<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，根据条件将上述当前位置分割线信息推测作为推测分割线信息。由此，即使在因检测性恶化等导致由分割线检测部22无法检测出分割线信息的情况下，行驶路径识别部23也或输出适当的推测分割线信息，或基于推测分割线信息对车辆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，该车辆动作累计对存储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。将这些用于后述的中间分割线信息的坐标系的转换等。
步骤S12中，行驶路径识别部23判定是否由分割线检测部22检测出最新的分割线信息即新分割线信息。在判定为检测出新分割线信息的情况下，处理前进至步骤S13，在判定为未检测出新分割线信息的情况下，处理前进至步骤S15。
步骤S13中，行驶路径识别部23从分割线检测部22等获取并存储新分割线信息和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的位置即可。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。
步骤S14中，行驶路径识别部23基于由车间距离检测部24检测出的车间距离，推测能检测车辆1前方的分割线的范围，从而控制上述分割线可检测距离。分割线可检测距离的控制中包含分割线可检测距离的设定、变更及存储等。
此处，在不存在先行车辆而车间距离足够长的情况下，不存在妨碍分割线检测部22可检测前方的分割线的范围的物体。因此，行驶路径识别部23根据摄像头8的性能等，将可检测车辆1前方的分割线的最大距离(例如100m等)设定作为分割线可检测距离。另一方面，对于与车辆1相隔该最大距离以上的分割线，可以说该分割线的存储分割线信息并不适当。因此，在从检测存储分割线信息时起到车辆1已行驶的距离即检测后行驶距离超过分割线可检测距离的情况下，可以说该存储分割线信息的精度下降。因而，如后述那样，行驶路径识别部23在判定为未检测出新分割线信息而处理从步骤S12前进至步骤S15、且检测后行驶距离超过分割线可检测距离的情况下，在步骤S19中从存储中删除存储分割线信息。
在存在先行车辆且车间距离较短的情况下，假定分割线检测部22可检测车辆1前方的分割线的范围被先行车辆妨碍而变窄。本实施方式1中，由车间距离检测部24检测出的信息仅为车间距离，先行车辆的大小及车道内的横向位置无法检测。因而，在车间距离较短的情况下，行驶路径识别部23将到先行车辆为止的车间距离设定作为分割线可检测距离。
另外，在利用摄像头8检测来代替毫米波雷达9进行车间距离的检测的结构中，若能获得先行车辆的形状、车道内的横向位置，则行驶路径识别部23也可将它们用于分割线可检测距离的控制。例如，在先行车辆为小型车的情况下，有时能检测出先行车辆的前方的分割线，因此，可求出不会成为先行车辆的阴影的部分，推测可检测前方的分割线的范围。在此情况下，行驶路径识别部23也可将从车辆1到先行车辆为止的车间距离以上的距离设定为分割线可检测距离。步骤S14之后，处理前进至步骤S18。
在处理从步骤S12前进至步骤S15的情况下，行驶路径识别部23将根据步骤S11中更新后的车辆动作获得的、步骤S13中存储的检测后行驶距离与步骤S14中控制后的分割线可检测距离进行比较，判定该分割线信息是否是使用期间内的信息。
此处，在检测后行驶距离为分割线可检测距离以下的情况下，行驶路径识别部23判定为步骤S13中存储的分割线信息是使用期间内的信息，处理前进至步骤S16。另一方面，在检测后行驶距离超过分割线可检测距离的情况下，行驶路径识别部23判定为步骤S13中存储的分割线信息并非使用期间内的信息，处理前进至步骤S19。
步骤S16及S17中，行驶路径识别部23基于使用期间内的存储分割线信息，将当前位置分割线信息推测作为推测分割线信息。以下，利用表示推测分割线信息的推测的一例的图5，说明步骤S16及S17的动作。
首先，在步骤S16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5)前进至当前位置CP(图5)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5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)。另外，曲率变化率k3(L)如上所述是固定的，与k3相同。
[数学式1]
Figure GDA0002118636860000111
行驶路径识别部23基于在步骤S11及S13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5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]
Figure GDA0002118636860000121
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S13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。
利用以上的步骤S16(图4)，行驶路径识别部23获取中间分割线信息。
因此，步骤S16之后，在步骤S17中，行驶路径识别部23将步骤S16中所获得的中间分割线信息的坐标系从以检测位置DP(图5)为基准的检测位置坐标系转换为以当前位置CP(图5)为基准的当前位置坐标系，从而修正为当前位置分割线信息。由此，将与车辆1的当前位置对应的值用于控制的情况等变得可能。
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5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的倾斜度之间的角度，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k2’。
[数学式5]
k2’＝k2(dx)…(5)
通过以上说明的步骤S17，行驶路径识别部23获取当前位置分割线信息，将该当前位置分割线信息用作为推测分割线信息。
在处理从步骤S14前进至步骤S18的情况下，行驶路径识别部23输出步骤S13中所存储的分割线信息，图4的处理结束。在处理从步骤S17前进至步骤S18的情况下，行驶路径识别部23输出步骤S17中所获取的当前位置分割线信息，图4的处理结束。
在处理从步骤S15前进至步骤S19的情况下，行驶路径识别部23判断为步骤S13中所存储的分割线信息的精度下降，从存储中删除该分割线信息。之后，图4的处理结束。
<实施方式1的总结>
根据以上的本实施方式1所涉及的行驶路径识别装置，行驶路径识别部23基于检测后行驶距离和分割线可检测距离，判定分割线信息是否是行驶路径的识别中能使用的使用期间内的信息。因此，可适当地进行行驶路径的识别。
此外，本实施方式1中，行驶路径识别部23基于由车间距离检测部24检测出的车间距离来控制分割线可检测距离。由此，可利用适当的分割线可检测距离，因此，可适当地进行行驶路径的识别。
此外，本实施方式1中，行驶路径识别部23将通过车辆动作而进行了修正的分割线信息用于当前位置分割线信息的推测，因此，能提高该推测精度。
<实施方式2>
实施方式1所涉及的行驶路径识别装置中，构成为基于由车间距离检测部24检测出的车间距离来控制分割线可检测距离。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，基于道路形状来控制分割线可检测距离。
另外，本实施方式2所涉及的行驶路径识别装置的方框结构及动作除去步骤S14(图4)之外，大体与实施方式1所涉及的行驶路径识别装置的方框结构及动作相同。因此，以下主要对步骤S14进行说明。
本实施方式2所涉及的步骤S14中，行驶路径识别部23基于步骤S13中获取的分割线信息所包含的分割线的曲率来控制分割线可检测距离，以取代基于由车间距离检测部24检测出的车间距离来控制分割线可检测距离。
图6是表示基于分割线的曲率来控制分割线可检测距离的动作的一个示例的图。
另外，此处使用的摄像头8(图1)设为在视角的边界部分、即图像周缘部产生变形等的摄像头。此外，图像周缘部设为比左右±30度(两侧60度)更靠外侧的部分。在此情况下，本实施方式2所涉及的行驶路径识别装置中，可检测出处于扇形(图6中图示出该扇形的右侧一半)的范围内的分割线L1。
若设车辆1沿着曲率半径R的分割线L1的切线方向行驶，分割线L1与检测范围(右侧)的交点P1处于从车辆1起向前方行进了距离Lp的位置，则根据图6所示的勾股定理的公式，利用下式(6)求出距离Lp。
[数学式6]
Lp＝R…(6)
在交点P1的远处，无法适当地检测分割线L1，因此，距离Lp可用于分割线可检测距离。另外，曲率半径R＝1/(分割线的曲率)成立。鉴于上述情况，行驶路径识别部23通过将步骤S13中获取的分割线信息所包含的分割线的曲率应用于分割线可检测距离＝1/(分割线的曲率)这一公式，从而控制分割线可检测距离。
<实施方式2的总结>
根据以上的本实施方式2所涉及的行驶路径识别装置，行驶路径识别部23基于分割线的曲率来控制分割线可检测距离。由此，可利用适当的分割线可检测距离，因此，可适当地进行行驶路径的识别。此外，在此情况下，无需图1中的毫米波雷达9、图2中的车间距离检测部24、及图4中的步骤S14的基于车间距离的分割线可检测距离的控制处理。
然而，若有需要，行驶路径识别部23也可基于由车间距离检测部24检测出的车间距离、及分割线信息所包含的分割线的曲率来控制分割线可检测距离。例如，行驶路径识别部23将基于车间距离获得的距离和基于分割线的曲率获得的距离中较短一方的距离用作为分割线可检测距离。
<实施方式3>
实施方式2所涉及的行驶路径识别装置中，构成为基于分割线的曲率来控制分割线可检测距离。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3所涉及的行驶路径识别装置那样，在分割线的曲率的基础上，还考虑分割线信息所包含的车辆角度来控制分割线可检测距离。
例如，一般而言，在堵塞时等的先行车辆尾随控制时，与高速道路中的车道保持辅助功能使用时相比，车速较低，曲率较大(转弯很急)，相对于分割线的车辆角度也有变大的趋势。因而，本实施方式3中，行驶路径识别部23还考虑分割线的曲率及车辆动作来推测可检测分割线的范围，控制分割线可检测距离。
另外，本实施方式3所涉及的行驶路径识别装置的方框结构及动作除去步骤S14(图4)之外，大概与实施方式1所涉及的行驶路径识别装置的方框结构及动作相同。因此，以下主要对步骤S14进行说明。
本实施方式3所涉及的步骤S14中，行驶路径识别部23基于步骤S13中获取的分割线信息所包含的分割线的曲率及车辆角度来控制分割线可检测距离，以取代基于由车间距离检测部24检测出的车间距离来控制分割线可检测距离。
图7是表示基于分割线的曲率及车辆角度来控制分割线可检测距离的动作的一个示例的图。
图7中，在图6的状态下，车辆角度示出在分割线L1与检测范围分离的方向上倾斜θ度的状态。此时，在视角为30度的情况下，车辆1的分割线L1的半径方向与从车辆1朝向交点P1的方向所成的角度为(60+θ)度。
本实施方式3中也与实施方式2同样，若设车辆1沿着曲率半径R的分割线L1的切线方向行驶，分割线L1与检测范围(右侧)的交点P1处于从车辆1起向前方行进了距离Lp的位置，则根据图7所示的勾股定理的公式，利用下式(7)求出距离Lp。
[数学式7]
Lp＝2×cos(60+θ)×R…(7)
与实施方式2同样，行驶路径识别部23通过将步骤S13中获取的分割线信息所包含的分割线的曲率及车辆角度应用于分割线可检测距离＝2×cos(60+车辆角度)/(分割线的曲率)这一公式，从而控制分割线可检测距离。
<实施方式3的总结>
根据以上的本实施方式3所涉及的行驶路径识别装置，行驶路径识别部23基于分割线的曲率及车辆角度来控制分割线可检测距离。由此，可利用适当的分割线可检测距离，因此，可适当地进行行驶路径的识别。此外，在此情况下，无需图1中的毫米波雷达9、图2中的车间距离检测部24、及图4中的步骤S14的基于车间距离的分割线可检测距离的控制处理。
然而，若有需要，行驶路径识别部23也可基于由车间距离检测部24检测出的车间距离、及分割线信息所包含的分割线的曲率来控制分割线可检测距离。例如，行驶路径识别部23将基于车间距离获得的距离和基于分割线的曲率及车辆角度获得的距离中较短一方的距离用作为分割线可检测距离。
＜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器中存储的程序的处理器。处理器例如为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微机、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例如为单一电路、复合电路、程序化后的处理器、并行程序化后的处理器、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)或将它们组合后的部件。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而得的电路来实现，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 Only Memory：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 Disk Drive：硬盘驱动器)、磁盘、软盘、光盘、压缩磁盘、小型磁盘、DVD(Digital Versatile Disc：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。
像以上那样，处理电路81可通过硬件、软件等或它们的组合来实现上述各功能。
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、智能手机以及平板电脑等移动终端的通信终端、以及上述设备中所安装的应用程序的功能与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、24 车间距离检测部。

Claims (8)

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、与所述车辆的车速有关的车辆动作；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对所述分割线获取部所获取的所述分割线信息进行存储，基于所述车辆动作的所述车速，求出从获取所述分割线信息时起到当前为止所述车辆已行驶的行驶距离，并基于分割线可获取距离中与所存储的所述分割线信息相对应的分割线可获取距离、及所述行驶距离，判定所存储的所述分割线信息是否是所述行驶路径的识别中能使用的使用期间内的信息，所述分割线可获取距离作为从所述车辆的所述位置朝前方的距离并作为能获取所述分割线信息的所述分割线的距离而预先决定。
2.如权利要求1所述的行驶路径识别装置，其特征在于，
还包括车间距离获取部，该车间距离获取部获取作为所述车辆前方的其它车辆即先行车辆与所述车辆之间的车间距离，
所述行驶路径识别部基于所述车间距离来控制所述分割线可获取距离。
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，
所述分割线信息包含所述分割线的曲率，
所述行驶路径识别部基于所述曲率来控制所述分割线可获取距离。
4.如权利要求3所述的行驶路径识别装置，其特征在于，
所述车辆动作也包含从获取所述分割线信息时起到当前为止的、与所述车辆的偏航率有关的动作，
所述行驶路径识别部基于所述车辆动作，将所述使用期间内的所述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当前位置分割线信息，将所述当前位置分割线信息用于所述行驶路径的识别。
5.如权利要求1或2所述的行驶路径识别装置，其特征在于，
所述分割线信息包含所述分割线的曲率、及所述车辆的行进方向相对于所述分割线的所述车辆侧方的部分的倾斜度即车辆角度，
所述行驶路径识别部基于所述曲率及所述车辆角度来控制所述分割线可获取距离。
6.如权利要求5所述的行驶路径识别装置，其特征在于，
所述车辆动作也包含从获取所述分割线信息时起到当前为止的、与所述车辆的偏航率有关的动作，
所述行驶路径识别部基于所述车辆动作，将所述使用期间内的所述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当前位置分割线信息，将所述当前位置分割线信息用于所述行驶路径的识别。
7.如权利要求1或2所述的行驶路径识别装置，其特征在于，
所述车辆动作也包含从获取所述分割线信息时起到当前为止的、与所述车辆的偏航率有关的动作，
所述行驶路径识别部基于所述车辆动作，将所述使用期间内的所述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当前位置分割线信息，将所述当前位置分割线信息用于所述行驶路径的识别。
8.一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、与所述车辆的车速有关的车辆动作，
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对所获取的所述分割线信息进行存储，基于所述车辆动作的所述车速，求出从获取所述分割线信息时起到当前为止所述车辆已行驶的行驶距离，并基于分割线可获取距离中与所存储的所述分割线信息相对应的分割线可获取距离、及所述行驶距离，判定所存储的所述分割线信息是否是所述行驶路径的识别中能使用的使用期间内的信息，所述分割线可获取距离作为从所述车辆的所述位置朝前方的距离并作为能获取所述分割线信息的所述分割线的距离而预先决定。
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