异常行驶部位检测装置以及异常行驶部位检测方法

异常行驶部位检测装置以及异常行驶部位检测方法
【专利摘要】异常行驶部位检测装置检测异常行驶部位。异常行驶部位是发生向道路的宽度方向的异常行驶的部位。历史信息获取部从车辆获取包括转弯值的行驶历史信息。转弯值表示与所述车辆的位置及所述车辆的转弯有关的物理量。转弯值校正部关于多个所述行驶历史信息，校正这些行驶历史信息中包含的所述转弯值。所述转弯值被校正为与预先设定的每个运算对象地点关联的转弯值。基准转弯值运算部使用与相互相同的运算对象地点关联的多个所述转弯值来运算基准转弯值。基准转弯值是平均转弯值。异常行驶部位检测部关于作为异常行驶部位的检测对象的行驶历史信息，运算偏离所述基准转弯值的背离度。偏离所述基准转弯值的背离度大的部位被检测为所述异常行驶部位。
【专利说明】
异常行驶部位检测装置以及异常行驶部位检测方法
技术领域
[0001] 本公开涉及检测为了躲避障碍物等而发生了向道路的宽度方向的异常的行驶的 部位的异常行驶部位检测装置以及异常行驶部位检测方法。
【背景技术】
[0002] 在近年来开展高速公路交通系统（ITS: Intelligent Transport Systems(智能交 通系统））的过程中，特别是最近，例如还要求检测为了躲避障碍物等而发生了向道路的宽 度方向的异常行驶的部位(异常行驶部位)等。通过这样检测异常行驶部位，例如还能够对 用户提供与异常行驶部位有关的引导、以及反映出异常行驶部位的驾驶支援。
[0003] 以往，作为为了检测异常行驶部位而使用的装置，有例如判断本车辆从行车道脱 离的脱离判断装置(例如参照专利文献1)。脱离判断装置使用通过车载摄像装置拍摄道路 而得到的图像数据、本车辆的转弯量，来判断本车辆从行车道脱离的可能性是否大。
[0004] 专利文献1:日本特开2013-3913号公报

【发明内容】

[0005] 但是，上述脱离判断装置所使用的车载摄像装置作为搭载于车辆的装置，由于比 较昂贵等的理由而普及性低。因此，在从设置有脱离判断装置的不特定多个车辆收集行车 道脱离信息来检测异常行驶部位的情况下，无法收集足够数量的数据，所以无法得到不依 赖于个体差等一般性高的信息。要求开发能够使用普及性高的传感器来获取与异常行驶部 位有关的信息的系统。
[0006] 本公开的目的在于利用普及性高的传感器来获取与道路的异常行驶部位有关的 fg息。
[0007] 与本公开的一个技术方案有关的异常行驶部位检测装置，是检测异常行驶部位的 异常行驶部位检测装置，所述异常行驶部位是发生向道路的宽度方向的异常的行驶的部 位，所述异常行驶部位检测装置具备:历史信息获取部，构成为从车辆获取包括转弯值的行 驶历史信息，所述转弯值是表示与所述车辆的位置及所述车辆的转弯有关的物理量的值； 转弯值校正部，构成为关于多个所述行驶历史信息，校正这些行驶历史信息中包含的所述 转弯值，所述转弯值校正部构成为将所述转弯值校正为与预先设定的每个运算对象地点关 联起来的转弯值;基准转弯值运算部，构成为使用与相互相同的运算对象地点关联起来的 多个所述转弯值来运算基准转弯值，所述基准转弯值是平均转弯值；以及异常行驶部位检 测部，构成为关于作为所述异常行驶部位的检测对象的行驶历史信息，运算偏离所述基准 转弯值的背离度，所述异常行驶部位检测部构成为将偏离所述基准转弯值的背离度大的部 位检测为所述异常行驶部位。
[0008] 与本公开的另一技术方案有关的异常行驶部位检测方法，是检测异常行驶部位的 异常行驶部位检测方法，所述异常行驶部位是发生向道路的宽度方向的异常的行驶的部 位，所述异常行驶部位检测方法的特征在于，包括:从车辆获取包括转弯值的行驶历史信 息，所述转弯值是表示与所述车辆的位置及所述车辆的转弯有关的物理量的值;关于多个 行驶历史信息，校正这些行驶历史信息中包含的转弯值，所述校正将所述转弯值校正为与 预先设定的每个运算对象地点关联起来的转弯值;使用与相互相同的运算对象地点关联起 来的多个所述转弯值来运算基准转弯值，所述基准转弯值是平均转弯值;关于作为异常行 驶部位的检测对象的行驶历史信息，运算偏离所述基准转弯值的背离度；以及将偏离所述 基准转弯值的所述背离度大的部位检测为所述异常行驶部位。
[0009] 根据上述结构或者方法，能够利用检测转弯值的传感器，根据基准转弯值与检测 对象的行驶历史信息中包含的转弯值的背离度来检测异常行驶部位，其中基准转弯值是基 于与每个运算对象地点关联起来的多个转弯值得到的平均转弯值。因此，能够利用例如偏 航率传感器等普及性高的传感器来获得与道路的异常行驶部位有关的信息。
[0010] 作为一个方案，所述异常行驶部位检测部构成为计算与相互相同的运算对象地点 关联起来的多个转弯值的绝对偏差，所述异常行驶部位检测部进而构成为关于作为所述异 常行驶部位的检测对象的所述行驶历史信息，将与所述运算对象地点关联起来的所述转弯 值与所述基准转弯值的差分除以所述绝对偏差，从而计算所述背离度。
[0011]根据上述结构，在计算背离度时使用绝对偏差，所以能够提高背离度相对于偏移 值的鲁棒性。
[0012] 作为一个方案，所述异常行驶部位检测部构成为计算所述转弯值偏离所述基准转 弯值的背离度的沿着所述运算对象地点的推移，所述异常行驶部位检测部进而构成为对计 算出的所述背离度的推移实施平滑化处理。
[0013] 根据上述结构，针对背离度的推移实施平滑化处理，所以能够抑制方向盘操作的 摇晃等所致的转弯值的偏移值对异常行驶部位的检测造成的影响。
[0014] 作为一个方案，所述异常行驶部位检测部构成为针对作为异常行驶部位的检测对 象的每个行驶历史信息检测异常行驶部位，所述异常行驶部位检测部进而构成为在基于检 测到所述异常行驶部位的多个行驶历史信息的相互相同的部位处的异常行驶部位的出现 频度大的情况下，将所述部位最终判定为所述异常行驶部位。
[0015] 在上述结构中，将每个行驶历史信息的异常行驶部位中的、出现频度大的异常行 驶部位最终判定为异常行驶部位，所以能够得到不受个体限定的信息。
[0016] 在一个方案中，所述行驶历史信息中包含的转弯值是车辆的偏航率。
[0017]根据上述结构，因为作为用于判断异常行驶部位的变量而使用偏航率，所以能够 提高检测出的异常行驶部位的精度，所述偏航率通过与车速等信息并用而能够判断道路的 宽度方向的轨迹。在行驶历史信息是从不特定多数的车辆收集到的信息的情况下，车辆发 送包括偏航率的行驶历史信息即可，异常行驶部位检测装置对多个车辆的偏航率进行统计 处理即可。在统计处理的对象的行驶历史信息是根据一台车辆的行驶历史收集到的信息的 情况下，车辆获取包括偏航率的行驶历史信息即可。因此，相比于使用由车载摄像装置拍摄 到的图像数据等来检测异常行驶部位的情况，能够降低成本，并且能够减轻搭载于车辆的 控制装置、异常行驶部位检测装置所需要的运算负荷。
【附图说明】
[0018]图1是示出包括本公开的异常行驶部位检测装置的支援信息生成系统的概略结构 的框图。
[0019] 图2是示出从图1所示的车辆发送的探查信息的数据结构的图。
[0020] 图3是示出图1所示的各行程的行驶轨迹的例子的示意图。
[0021] 图4是示出图1所示的异常行驶部位检测装置的动作的流程图。
[0022]图5是说明在利用图1所示的异常行驶部位检测装置进行的异常行驶部位的检测 中所使用的数据流的图。
[0023] 图6是说明图2所示的行程中的偏航率的量化方法的图。
[0024] 图7是说明计算图6所示的偏航率的平均值基准值和绝对偏差的方法的图。
[0025] 图8是说明关于图8所示的1个行程信息而检测到的异常行驶部位的图。
[0026] 图9是说明关于图8所示的行程信息，最终判定异常行驶部位的方法的图。
[0027] 图10是关于异常行驶部位检测装置的变形例，说明在异常行驶部位的检测中所使 用的数据流的图。
[0028](符号说明）
[0029] 10:异常行驶部位检测装置;11:支援系统；15:通信部；16:支援信息生成部；17:探 查信息存储部；18:道路地图信息存储部；19:行程信息存储部;20:历史信息获取部;21:行 程提取部;22:转弯值校正部;23:基准转弯值运算部;24:异常行驶部位检测部;50:历史发 送系统；51: GPS接收部；52:车速传感器;53:偏航率传感器;54:车载通信部；55 :车载控制 部；100:车辆;101:探查信息；101:行程信息;N:网络。
【具体实施方式】
[0030] 以下，说明对异常行驶部位检测装置以及异常行驶部位检测方法进行具体化的一 个实施方式。在本实施方式中，将异常行驶部位检测装置具体化为构成探查车辆系统 (probe car system)的一部分的装置而进行说明。探查车辆系统收集在不特定多数的车辆 中生成的行驶历史信息来作为探查信息。
[0031] 如图1所示，在本实施方式中，检测在道路的宽度方向上发生车辆的异常行驶的部 位的异常行驶部位检测装置（以下称为检测装置10)构成支援信息生成系统11的一部分，该 支援信息生成系统11生成用于提供道路信息或者驾驶支援等的支援信息。支援信息生成系 统11经由网络N与搭载于车辆100的探查发送系统50连接。
[0032]说明搭载于车辆100的探查发送系统50。探查发送系统50具备接收从GPS(Global Positioning System:全球定位系统)卫星发送的电波的GPS接收部51、车速传感器52、偏航 率传感器53、车载通信部54以及车载控制部55。车载控制部55根据从GPS接收部51输入的电 波检测信号计算本车位置的炜度以及经度而作为绝对位置坐标。车载控制部55从车速传感 器52输入车轮速度脉冲，从偏航率传感器53输入作为车辆100的转弯方向的角速度的偏航 率。车载控制部55生成作为行驶历史信息的探查信息101，将生成的探查信息101经由车载 通信部54而发送到支援信息生成系统11。
[0033] 如图2所示，探查信息101包括车辆标识符102、时刻信息103、绝对位置坐标104、车 速105、偏航率106。车辆标识符102是用于在支援信息生成系统11侧识别发送源的车辆100 的标识符。时刻信息103表示生成探查信息101时的日期时间。绝对位置坐标104是根据GPS 电波信号计算出的坐标。车速105是基于车载控制部55从车速传感器52输入的车轮速度脉 冲而得到的车速，偏航率106是从偏航率传感器53输入的偏航率。
[0034]参照图1，说明支援信息生成系统11。支援信息生成系统11除了上述检测装置10以 外，还具备用于接收探查信息101的通信部15以及支援信息生成部16。支援信息生成系统11 具备探查信息存储部17、道路地图信息存储部18以及行程信息存储部19。
[0035]在本实施方式中，检测装置10具备CPU、RAM以及ROM等硬件以及用于检测异常行驶 部位的程序，从而作为历史信息获取部20、行程提取部21、转弯值校正部22、基准转弯值运 算部23、异常行驶部位检测部24而发挥功能。
[0036]历史信息获取部20经由通信部15获取从车辆100发送的探查信息101，将获取到的 探查信息101储存到探查信息存储部17。
[0037] 行程提取部21从所积蓄的探查信息101中，读入在通用的条件下生成的探查信息 101。例如，行程提取部21读入在高速道路、干线道路的预定的行驶区域内生成的探查信息 101、或者在预定的行驶区域内在特定的时间段生成的探查信息101等。在本实施方式中，在 读入相互相同的行驶区域的探查信息101的情况下，即使是在相互不同的行车道上行驶的 情况下，也作为在相互相同的行驶区域中行驶的信息处理。行程提取部21从所读入的探查 信息101中的、从一台车辆100连续发送的探查信息101提取必要的数据，将把探查信息101 以被发送的顺序按时系列排列而得到的信息作为行程信息110。行程是指一台车辆在某个 目的的支配下，从起点（出发地)移动至终点（目的地）的单位。如果生成了行程信息110,则 行程提取部21储存到行程信息存储部19中。
[0038] 道路地图信息存储部18中储存有道路地图信息25。道路地图信息具有与链路以及 设置在链路的两端的节点有关的信息，所述链路是将交叉路口或信号灯、岔路口等作为单 位而划分出的区间。
[0039] 支援信息生成部16根据从检测装置10输出的信息，生成道路信息、用于驾驶支援 的信息。将所生成的信息，从通信部15经由网络N而发送到车辆100。
[0040] 参照图3~图9，说明检测装置10的动作。
[0041]参照图3说明异常行驶部位。在存在与"nt"个行程Tj(l<j<nt)对应的车辆的行 驶轨迹时，根据行驶环境，也有所有行驶轨迹都大致沿道路的区间。另一方面，在存在停车 车辆、故障车辆等的躲避部位121时、在一个行车道上发生拥堵时等，如图3中区间122所示， 车辆的行驶轨迹向道路的宽度方向的偏散变大，区间122是在道路120的长度方向上划分出 的多个区间中的1个区间。在存在相对于沿道路的行驶轨迹的背离大的行程Tj、而且在相互 相同的区间中存在多个背离大的行程Tj的情况下，将该区间检测为异常行驶部位。关于异 常行驶部位，也可以并非如图3那样具有沿着道路的行进方向的长度的区间，而检测为地 点。
[0042]依照图4说明用于检测异常行驶部位的主要的步骤。检测装置10获取在通用条件 下生成的探查信息1〇1(步骤S1)，从探查信息101提取行程信息110(步骤2)。根据行程信息 110,针对每个行程Tj进行车辆位置的辨识，从而提高车辆位置的精度(步骤S3)。
[0043]进而，由于行程信息110中包含的偏航率的测量位置并非恒定，所以检测装置10将 这些偏航率与等间隔地设定的运算对象地点xi关联起来，从而进行量化(步骤S4)。进而，检 测装置10使用量化后的偏航率，计算成为各运算对象地点xi的偏航率的平均的作为转弯基 准值的偏航率基准值、以及偏航率的绝对偏差(步骤S5)。
[0044] 接下来，检测装置10个别地读入为了计算平均以及绝对偏差而使用的行程信息 110,处置为用于检测异常行驶部位的行程信息110。首先，针对每个行程信息110,计算偏离 偏航率基准值的、量化后的偏航率的背离度(步骤S6)。针对每个运算对象地点xi计算背离 度。检测装置10为了去掉方向盘操作的摇晃等所致的偏移值，对运算对象地点xi间的背离 度的推移进行平滑化(步骤S7)。判断在表示平滑化后的背离度的推移的曲线中是否存在预 先设定的阈值以上的区域，将阈值以上的区域作为行程的异常行驶部位(步骤S8)。在该阶 段中，针对每个行程检测出的异常行驶部位成为异常行驶部位的候选。
[0045] 检测装置10合并针对每个行程计算出的异常行驶部位，最终检测异常行驶部位 (步骤S9)。
[0046] 参照图5，说明在上述动作中使用的数据流。在计算偏航率基准值以及绝对偏差 时，多个行程信息110被用作统计处理的对象。接下来，使用该偏航率基准值以及绝对偏差， 针对每个行程信息110个别地计算偏离偏航率基准值的背离度。在本实施方式中，个别地读 入用作统计处理的对象的行程信息110来计算背离度。在计算出每个行程信息110的背离度 时，根据背离度，针对每个行程信息110检测异常行驶部位的候选。使用检测到异常行驶部 位的候选的多个行程信息110,根据相互相同的部位的异常行驶部位的出现频度等，最终判 定异常行驶部位。
[0047] 接下来，详细阐述各步骤。在步骤S1中，如上所述，检测装置10从探查信息存储部 17所积蓄的探查信息101中获取车辆100的行进方向相互相同、且在通用条件下生成的探查 信息101，所述通用条件是指预定的行驶区域内或者预定的行驶区域内且预定的时间段等。
[0048] 在步骤S2中，检测装置10生成从获取到的探查信息101中的、由一台车辆100连续 发送的探查信息101提取必要的数据并按时系列排列而成的行程信息110。
[0049] 在步骤S3中，检测装置10根据行程信息110中包含的绝对位置坐标104、时刻信息 103以及车速105,辨识发送探查信息101的车辆100的位置。在本实施方式中，检测装置10验 证绝对位置坐标104的误差，在误差大的情况下，通过对车速105进行时间积分而得到的车 速积分值对绝对位置坐标间的车辆位置进行插值。通过该手法，即使在例如发生多径传播 那样的GPS电波的接收状况恶化的情况下，也能够提高车辆位置的精度。
[0050] (偏航率的量化）
[0051] 参照图6,说明对偏航率106进行量化的步骤S4。首先，检测装置10从道路地图信息 存储部18中储存的道路地图信息25读出作为运算对象的行驶区域的链路信息，在一个链路 L内，以例如每0 . lm的固定间隔设定运算对象地点xi(Ki彡np)。关于该运算对象地点xi， 也可以使用与链路L关联起来预先设定的地点。
[0052]检测装置10读入1个行程信息110，获取行程信息110中的、在链路上测量到的多个 偏航率Y1、Y2…以及表示检测到所述偏航率的位置的车辆位置。车辆位置是在步骤S3中辨 识出的车辆的位置。检测装置10对检测到偏航率的车辆位置和运算对象地点xi进行比较， 在它们一致时不校正偏航率，在不一致的情况下，通过线性插值、使用样条曲线的插值等公 知的方法，对作为实测值的多个偏航率彼此间进行插值。根据进行插值而得到的值，计算与 运算对象地点xi关联起来的偏航率yij。标号的"i"表示运算对象地点的识别编号，"j"表示 行程的识别编号。运算对象地点xi的个数为"np"，行程Tj的数量为"nj"。
[0053]在针对一个行程T j计算出与运算对象地点x i关联起来的偏航率y i j时，针对其他 行程T j也计算偏航率y i j。
[0054](偏航率基准值以及绝对偏差的运算）
[0055]参照图7，说明运算偏航率基准值以及绝对偏差的步骤S5。检测装置10获取例如与 运算对象地点x 1关联起来的行程T j即T1、T2…、Tnt的偏航率y 1 j也就是y 11、y 12…、y lnp，计 算中位值median (y 1 j)而作为偏航率基准值。关于运算对象地点x2…、xnp，也同样地，如 median(y2j)、median(y3j)…、median(ynpj)那样，计算中位值median(yi j) 〇 [0056]在本实施方式中，依照下述的式（1)，计算使用中位值的中位绝对偏差（MAD: Median Absolute Deviation)。即，计算运算对象地点xl的偏航率yll、y 12…、ylnp与中位 值median(xl)的差分的中位值，计算偏散的中位值。关于运算对象地点x2…、xnp，也同样 地，计算MAD(x2)…、MAD(xnp)。通过这样使用中位值，能够提高针对偏移值的鲁棒性。
[0057] [式1]
[0058] MAD = 1 ? 4826 ? median( |yij_median(yij) | )…（1)
[0059](背离度的运算）
[0060]接下来，说明步骤S6的背离度的运算。如上所述，在该步骤S6中，将一个行程信息 110作为对象。检测装置10依照下述的式(2)，从某个运算对象地点xi的偏航率yij减去所述 运算对象地点xi的中位值median (yi j )，将由此得到的值除以中位绝对偏差MAD (yi j )，从而 作为背离度y~ij。关于一个行程Tj，针对各运算对象地点xi的每一个计算该背离度y~ij。在 关于一个行程Tj计算出背离度y~ij后，关于其他行程Tj，也针对各运算对象地点xi的每一 个计算背离度y~ij。
[0061][式 2]
[0063](背离度的平滑化）
[0064]接下来，说明步骤S7中的背离度的平滑化。运算对象地点xi处的背离度y~ij中还 包括方向盘操作的摇晃等所引起的偏移值。因此，检测装置10通过对背离度的推移曲线进 行平滑化而去掉偏移值。在本实施方式中，根据行程信息110中包含的车速105,将预定的行 驶区域内的行程Tj划分成从出发至停止的区间，在区间内计算移动平均。此时，既可以计算 每固定距离的背离度y~ij的移动平均，也可以计算每固定时间的y~ij的移动平均。针对全 部行程Tj进行背离度的平滑化。
[0065](异常行驶部位的候选的检测）
[0066]接下来，参照图8,说明步骤S8中的异常行驶部位的候选的检测。检测装置10判断 在平滑化了的背离度中是否存在超过预先设定的阈值yth的区域。关于阈值yth，经由试验， 设定为异常行驶部位的检测中的适合率和再现率适当平衡的值。将背离度y~ij超过阈值 yth的区域检测为所述行程Tj的异常行驶部位Zj。每个该行程Tj的异常行驶部位Zj成为用 于最终判定异常行驶部位Z的候选。对全部行程Tj检测异常行驶部位Zj。
[0067](异常行驶部位的判定）
[0068]接下来，参照图9说明步骤S9中的异常行驶部位的判定。在行程Tj(Tl、T2…）彼此 中，所检测出的异常行驶部位Zj未必一致或者重复，所以在相互相同的地点或者区间，以异 常行驶部位Zj出现的频度比较大为基准，将所述部位确定为异常行驶部位Z。
[0069] 即使行程Tj彼此间成为候选的异常行驶部位相互重复，异常行驶部位彼此的长度 也未必一致，所以根据相互不同的行程Tj的异常行驶部位Zj的间隔、各异常行驶部位Zj的 重复区域，最终决定异常行驶部位Z的长度。例如，也可以仅将异常行驶部位Zj重复的地点 或者区间确定为异常行驶部位Z。在多个行程Tj的异常行驶部位Zj相互接近的情况下，也可 以将包含相互接近的全部异常行驶部位Zj的区间确定为异常行驶部位Z。
[0070] 在这样检测到异常行驶部位时，检测装置10将与异常行驶部位有关的信息输出到 支援信息生成部16。支援信息生成部16根据与异常行驶部位有关的信息生成道路信息、驾 驶支援信息，经由通信部15以及网络N发送到车辆100。
[0071] 接下来，说明依照上述方法检测异常行驶部位时的作用。
[0072] 在例如大多数的车辆在沿道路行驶的情况下，在该车群中存在变更行车道的车辆 时，关于变更了行车道的车辆的行程，变更了行车道的区间被检测为异常行驶部位，但关于 其他行程未被检测为异常行驶部位，所以在步骤S9中，最终该区间不被检测为异常行驶部 位Z。
[0073] 另一方面，在车辆例如停在道路的行驶行车道上的情况下，在行驶行车道上行驶 的车辆中，既有在停车车辆的跟前50m处躲避的车辆，也有在跟前10m处躲避的车辆。因此， 在所述行车道上行驶的车辆的行驶轨迹根据车辆而相互不同，停车位置附近的运算对象地 点xi的偏航率yi j的偏散变大。在该情况下，也存在所述运算对象地点xi的中位绝对偏差 MAD (y i j)变大的可能性，但偏离中位值median (y i j)的背离度大的偏航率y i j也变多。因此， 如果适当地设定运算对象地点xi的间隔、进行平滑化的间隔，则在这些运算对象地点xi，关 于停车位置附近的运算对象地点xi，偏航率yij为阈值以上的行程Tj变多，能够将停车车辆 所存在的地点或者区间检测为异常行驶部位。关于被检测为异常行驶部位的地点或者区 间，不仅是存在路上停车的部位，而且还有例如故障车辆、事故车辆、道路的遗撒物所存在 的部位、特定的行车道的发生拥堵的部位、交叉路口跟前等。
[0074]如以上说明的那样，根据本实施方式，能够得到以下的效果。
[0075] (1)根据与每个运算对象地点xi关联起来的多个偏航率yij，运算偏航率的中位 值。在检测异常行驶部位时，关于作为异常行驶部位的检测对象的行程信息110,将与运算 对象地点x i关联起来的偏航率y i j、和所述地点的偏离偏航率的中位值的背离度y ~ i j大的 部位作为异常行驶部位。因此，能够利用车辆标准地搭载的普及性高的传感器，得到与道路 的异常行驶部位有关的信息。因此，与异常行驶部位有关的信息成为不依赖于个体差、突发 性的要因的信息，所以能够提高一般性。
[0076] (2)在计算与运算对象地点x i关联起来的偏航率y i j、和所述地点的偏航率y i j偏 离中位值的背离度y ~ i j时，使用基于与所述地点x i关联起来的多个偏航率y i j得到的中位 绝对偏差MAD(yij)。因此，能够以运算对象地点xi的偏离中位值的平均的背离程度为基准， 运算检测对象的偏航率yij偏离中位值的背离度y~ij，所以能够提高针对偏移值的背离度y ~ij的鲁棒性。
[0077] (3)针对背离度y~ij沿着运算对象地点xi的推移计算移动平均值，所以能够抑制 方向盘操作的摇晃等所致的转弯值的偏移值对异常行驶部位的检测造成的影响。
[0078] (4)在最终判定是否是异常行驶部位Z时，根据检测到异常行驶部位Zj的多个行程 信息110,将出现频度大的部位最终判定为异常行驶部位，所以能够得到不受个体限定的信 息。
[0079] (5)作为用于判断异常行驶部位Z的变量而使用偏航率yij，所以能够提高检测出 的异常行驶部位Z、Zj的精度，所述偏航率yij通过与车速等信息并用而能够判断道路的宽 度方向的轨迹。车辆100发送包括偏航率106的探查信息101即可，异常行驶部位检测装置10 对多个车辆的偏航率进行统计处理即可。例如，相比于使用由车载摄像装置拍摄到的图像 数据等来检测异常行驶部位的情况，本实施方式使用了普及性高的传感器，从而能够削减 车辆侧所需要的成本，并且能够减轻车载控制部55、异常行驶部位检测装置10所需要的运 算负荷等负荷。也无需在车载控制部55等中准备解析图像数据的应用。
[0080] (其他实施方式）
[0081] 上述实施方式还能够以以下那样的方式实施。
[0082] ?在上述实施方式中，异常行驶部位检测装置10构成为包括CPU、RAM、R0M等，但也 可以是这以外的结构。例如，也可以由ASIC(特定用途集成电路)等构成。
[0083] ?在上述实施方式中，与探查信息存储部17独立地设置了行程信息存储部19,但 只要能够将行程信息110临时储存到任意的存储部，则也可以省略行程信息存储部。
[0084] ?探查信息101中也可以不包括车辆标识符102,而包括例如对每个驾驶员赋予的 用户标识符。探查信息101中也可以包括行进方向。在该情况下，能够省略利用异常行驶部 位检测装置10进行的车辆100的行进方向的判断。探查信息101中也可以包括与车辆100的 行驶行车道有关的信息。在该情况下，异常行驶部位检测装置10能够很容易地针对每个行 驶行车道判断是否发生行车道的宽度方向的异常的行驶。
[0085] ?在上述实施方式中，将异常行驶部位说明为在道路的长度方向上划分出的区 间，但在车辆位置的精度高的情况下，也可以辨识道路的宽度方向的位置。
[0086] ?在上述实施方式中，设为检测装置10提取行程，但检测装置10既可以获取由其 他装置生成的行程信息110,也可以获取在车辆侧生成的行程信息110。
[0087] ?在上述实施方式中，设为使用偏航率的中位值以及中位绝对偏差来计算偏航率 的背离度，但也可以省略式（1)的系数"1.4826"。既可以使用中位值以外的平均，也可以使 用中位绝对偏差以外的绝对偏差。例如，也可以使用与运算对象地点关联起来的多个偏航 率的算术平均值以及平均绝对偏差来计算偏航率的背离度。在使用个数为"n"的偏航率yij 的情况下，算术平均值为(711+712+-+7；[11)/11。平均绝对偏差是关于个数为"11"的全部偏航 率，对从偏航率yij减去偏航率算术平均值Avr而得到的绝对值| yij-Avr |进行加法运算而 得到总和，将总和I yil-Avr | + | yi2-Avr | +…+1 yin-Avr |除以"n"而得到的值、或者进一步乘 以系数"1.253"而得到的值。
[0088] ?在上述实施方式中，通过合并每个行程的异常行驶部位，最终判定了异常行驶 部位，但也可以根据支援信息的目的，将每个行程的全部异常行驶部位判定为异常行驶部 位。
[0089] ?关于车辆位置的辨识，也可以通过用车速积分值对绝对位置坐标进行插值的方 法以外的方法来进行。例如，也可以使用绝对位置坐标和道路地图信息25来进行车辆位置 的辨识。或者，也可以使用车速积分值和道路地图信息25来进行车辆位置的辨识。也可以不 由检测装置10进行车辆位置的辨识，而在车辆侧辨识车辆位置，异常行驶部位检测装置10 使用已辨识的车辆位置。
[0090] ?在上述实施方式中，等间隔地设定了运算对象地点xi，但也可以以不均等的间 隔设定。例如，也可以在交叉路口附近增大运算对象地点的密度，在其以外的区域减小运算 对象地点的密度。
[0091] ?在上述实施方式中，通过移动平均进行了背离度的推移的平滑化，但也可以通 过低通滤波器等其他公知的平滑化处理来去掉偏移值。
[0092] ?如图10所示，根据检测异常行驶部位的目的，也可以使作为用于计算偏航率基 准值的统计处理的对象的行程（T1、T2…、Tnt)和作为背离度的计算对象的行程（TA1、 TA2…、TAn)为相互不同的行程。在该方案中，也可以例如使收集作为统计处理的对象的行 程信息110的期间比收集背离度的计算对象的行程信息110的期间长。由此，根据作为统计 处理的对象的行程信息110,能够得到更一般的信息。因此，通过作为统计处理的对象的行 程信息110与作为背离度的计算对象的行程信息110的比较，能够在去掉操作摇晃等偏移值 的同时检测异常的行驶，所以异常行驶部位的信息的一般性提高。
[0093] ?在上述实施方式中，针对背离度的推移实施了平滑化处理，但也可以省略所述 处理，进行背离度与阈值的比较。在该方案中，在例如检测到背离度的推移中的阈值以上的 部位时，在阈值以上的部位的长度小于预定的长度的情况下，也可以不将所述部位检测为 异常行驶部位。
[0094] ?在上述实施方式中，根据上述式(2)计算了背离度。即，将与运算对象地点关联 起来的偏航率和与该地点关联起来的多个偏航率的中位值的差分的绝对值，除以与该地点 关联起来的多个偏航率的中位绝对偏差。其中，背离度的运算方法能够根据与异常行驶部 位有关的信息的用途而变更，也可以通过这以外的手法计算背离度。例如，在求取还包括偏 移值的背离度的情况下，也可以简单地将与运算对象地点关联起来的偏航率和算术平均值 或者中位值等偏航率基准值的差分作为背离度。
[0095] ?作为转弯值，探查信息101中除了偏航率106以外还包括横加速度、舵角或者基 于陀螺仪的相对方向。也可以包括偏航率106、横加速度、舵角以及基于陀螺仪的相对方向 中的多个。进而，也可以包括偏航率106、横加速度、舵角以及基于陀螺仪的相对方向中的至 少一个、和表示转向指示器的0N或者OFF的信息。在该情况下，能够检测用户所意图的转弯 方向。检测装置10根据探查信息101中包含的转弯值，检测车辆100在道路的宽度方向的举 动。
[0096] ?在上述实施方式中，说明为异常行驶部位检测装置10构成生成道路信息、驾驶 支援信息的支援信息生成系统的一部分，但检测装置10也可以被用作通过简单地收集并统 计探查信息101来检测异常行驶部位的装置。在该情况下，能够将与异常行驶部位有关的信 息用于例如交通检查。
[0097] ?在上述实施方式中，从搭载于车辆的偏航率传感器获取了转弯值，但也可以从 车载传感器以外获取。例如，也可以从被带进车辆的智能手机、平板终端等便携信息终端中 设置的陀螺仪、旋转矢量传感器等能够检测车辆的方向的传感器获取转弯值。
[0098] ?在上述实施方式中，设为异常行驶部位检测装置10构成探查车辆系统的一部 分，但异常行驶部位检测装置10也可以搭载于车辆1〇〇。在该情况下，异常行驶部位检测装 置10收集并积蓄本车辆的行驶历史信息，将在相互不同的定时收集到的多个行驶历史信息 作为统计处理的对象，在预定的行驶区域内计算偏航率基准值以及绝对偏差。将统计处理 的对象的行驶历史信息之一或者最新的行驶历史信息作为背离度判定对象，计算偏离偏航 率基准值的背离度，根据背离度的大小判定异常行驶部位。在该方案中，也可以在检测到异 常行驶部位的情况下，在接下来在异常行驶部位行驶时，提醒驾驶员注意。也可以在检测到 异常行驶部位的时间点，提醒驾驶员注意。
【主权项】
1. 一种异常行驶部位检测装置，检测异常行驶部位，所述异常行驶部位是发生向道路 的宽度方向的异常的行驶的部位，所述异常行驶部位检测装置的特征在于， 所述异常行驶部位检测装置具备： 历史信息获取部，构成为从车辆获取包括转弯值的行驶历史信息，所述转弯值是表示 与所述车辆的位置及所述车辆的转弯有关的物理量的值； 转弯值校正部，构成为关于多个所述行驶历史信息，校正这些行驶历史信息中包含的 所述转弯值，所述转弯值校正部构成为将所述转弯值校正为与预先设定的每个运算对象地 点关联起来的转弯值； 基准转弯值运算部，构成为使用与相互相同的运算对象地点关联起来的多个所述转弯 值来运算基准转弯值，所述基准转弯值是平均转弯值;以及 异常行驶部位检测部，构成为关于作为所述异常行驶部位的检测对象的行驶历史信 息，运算偏离所述基准转弯值的背离度，所述异常行驶部位检测部构成为将偏离所述基准 转弯值的背离度大的部位检测为所述异常行驶部位。2. 根据权利要求1所述的异常行驶部位检测装置，其特征在于，所述异常行驶部位检测 部构成为计算与相互相同的运算对象地点关联起来的多个转弯值的绝对偏差， 所述异常行驶部位检测部进而构成为关于作为所述异常行驶部位的检测对象的所述 行驶历史信息，将与所述运算对象地点关联起来的所述转弯值与所述基准转弯值的差分除 以所述绝对偏差，从而计算所述背离度。3. 根据权利要求1或者2所述的异常行驶部位检测装置，其特征在于， 所述异常行驶部位检测部构成为计算所述转弯值偏离所述基准转弯值的背离度的沿 着所述运算对象地点的推移， 所述异常行驶部位检测部进而构成为针对计算的所述背离度的推移实施平滑化处理。4. 根据权利要求1~3中的任意一项所述的异常行驶部位检测装置，其特征在于， 所述异常行驶部位检测部构成为针对作为异常行驶部位的检测对象的每个行驶历史 信息检测异常行驶部位， 所述异常行驶部位检测部进而构成为在基于检测到所述异常行驶部位的多个行驶历 史信息的相互相同的部位处的异常行驶部位的出现频度大的情况下，将所述部位最终判定 为所述异常行驶部位。5. 根据权利要求1~4中的任意一项所述的异常行驶部位检测装置，其特征在于， 所述行驶历史信息中包含的转弯值是车辆的偏航率。6. -种异常行驶部位检测方法，检测异常行驶部位，所述异常行驶部位是发生向道路 的宽度方向的异常的行驶的部位，所述异常行驶部位检测方法的特征在于，包括： 从车辆获取包括转弯值的行驶历史信息，所述转弯值是表示与所述车辆的位置及所述 车辆的转弯有关的物理量的值； 关于多个行驶历史信息，校正这些行驶历史信息中包含的转弯值，所述校正将所述转 弯值校正为与预先设定的每个运算对象地点关联起来的转弯值； 使用与相互相同的运算对象地点关联起来的多个所述转弯值来运算基准转弯值，所述 基准转弯值是平均转弯值； 关于作为异常行驶部位的检测对象的行驶历史信息，运算偏离所述基准转弯值的背离 度；以及 将偏离所述基准转弯值的所述背离度大的部位检测为所述异常行驶部位。
【文档编号】G08G1/00GK105934786SQ201480073508
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2014年12月22日
【发明人】柏井忠大, 根山亮
【申请人】丰田自动车株式会社