JP2006133216A - ナビゲーション装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 運転データから対象交差点での運転者の行動を推定し、曲がるべき交差点で運転者が直進しようとしている場合(S410:YES,S420:NO)、又は、直進すべき交差点で運転者が曲がろうとしている場合(S410:NO,S460:YES)、即ち、設定された進路と運転者の行動とが不一致である場合にのみ、音声ガイダンスを実行し、音声ガイダンスを実行した場合は、予め設定された所定時間だけ待機する(S440〜450,S470〜S480)。但し、曲がるべき交差点で直進しようとしている場合は、対象交差点までの距離Cdが、車速Vから算出される必要距離Dneed=f(V)より小さい場合にのみ、音声ガイダンスを実行する(S430)。
【選択図】 図8
Description
まず、案内ポイント前の一定期間の間に収集された一連(N1個:N1は正整数)の蓄積データを蓄積データ群とし、これら蓄積データ群間で互いに近似したもの同士を同一クラスタに分類する。次に、その分類されたクラスタ毎に、同じタイミングで取得された蓄積データの平均値を算出することで、一連(N1個)の平均蓄積データからなる平均データ群を生成する。更に、生成された平均データ群のそれぞれについて、該平均データ群の中から連続したN2(N2はN1より小さい正整数)個の平均蓄積データからなる部分データ群を、その先頭となる平均蓄積データの位置を、予め設定されたシフト期間ずつシフトさせながら切り出す。このようにして切り出された部分データ群のそれぞれをテンプレートとする。
この場合、曲がるべき分岐点で運転者の行動が直進しようとするものであると推定される場合は、曲がるべきこと(直進すべきではないこと)を案内し、或いは直進すべき分岐点で運転者の行動が曲がろうとするものであると推定される場合は、直進すべきこと(曲がるべきではないこと)を案内すればよい。
また、音声ガイダンス実行手段は、音声ガイダンスを実行した場合、その音声ガイダンスの対象となった案内ポイントに関する再度の音声ガイダンスの実行を禁止する第1禁止手段、又は、同じく再度の音声ガイダンスの実行を予め設定された待機時間だけ禁止する第2禁止手段を備えていてもよい。
一方、後者の場合、音声ガイダンスに運転者が従わなければ、待機時間毎に繰り返し音声ガイダンスが実行されることになり、音声ガイダンスの内容を運転者に確実に認識させることができる。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態のナビゲーション装置10の構成、及びナビゲーション装置10が接続された車内LANの概略構成を示すブロック図である。
シスト力を発生させるパワーステアリング制御を実行するように構成されている。
地図データ入力器15は、図示しない地図記憶媒体に記憶された各種データを入力するための装置である。地図記憶媒体には、地図データ(ノードデータ、リンクデータ、コストデータ、道路データ、地形データ、マークデータ、交差点データ、施設のデータ等)、案内用の音声データ、音声認識データ等が記憶されている。このようなデータを記憶する記憶媒体の種類としては、CD−ROMやDVD−ROMの他、ハードディスクやメモリカード等の記憶媒体を用いても良い。
マイクロフォン18は、利用者が音声を入力(発話)するとその入力した音声に基づく電気信号(音声信号)を制御部19に出力するものである。このマイクロフォン18を介して入力される音声コマンドによって、ナビゲーション装置10の操作が可能なように構成されている。
制御部19は、CPU,ROM,RAM,I/O及びこれらの構成を接続するバスラインなどからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されており、ROM及びRAMに記憶されたプログラムに基づいて各種処理を実行する。
図2に示すように、制御部19は、位置検出器11からの検出信号、外部通信機14を介して得られるGPS基準基地局からのデータに基づいて、車両の現在位置を示す位置情報を求める位置算出部30と、地図データ入力器15に格納された地図データ、操作スイッチ群12やリモコン13aの操作、又はマイクロフォン18からの音声コマンド等に従って、目的地の設定や、現在位置から目的地までの最適な経路の設定などを行う経路設定部31と、位置算出部30にて算出された位置情報、経路設定部31にて設定された経路に従って、経路中に設定される直近の案内ポイント(本実施形態では交差点)までの距離を算出する距離算出部32と、センサ群9からの情報に基づいて特定される天候や時間帯に基づいて使用すべきテンプレート(後述する)を選択するテンプレート選択部36と、車内LAN通信部20を介してECU21〜23等から取得する車速や、アクセル開度,ブレーキ操作量等といった自車両の走行状態に影響を与える運転者の車両操作に関わる操作情報、及びテンプレート選択部36で選択されたテンプレートに基づいて、運転者の行動を推定する運転者行動推定部33とを備えている。
Um (i)={Am (i),Bm (i),Vm (i)} (2)
このようにして求めたM個の平均データ群UGm のそれぞれについて、図4(b)に示すように、平均データ群UGm から連続するTw/S(=N2)個の平均蓄積データUm (i)を、Tf/S個ずつずらしながら切り出したR(=(Tp−Tw)/Tf+1)個のグループ(部分データ群)を、行動パターンテンプレートTmr(r=1〜R)として切り出して(S140)、本手順を終了する。
なお、行動パターンテンプレートTmrは(3)式で表され、この(3)式におけるUmr(j)は、j=1〜Tw/Sとして、(4)式で定義された平均蓄積データである。また、Umr(j)は(5)式で表され、この(5)式におけるAmr(j),Bmr(j),Vmr(j)は、(4)式と同様に定義されたアクセル開度,ブレーキ操作量,車速の平均値である。
Umr(j)=Um (j+(r−1)×Tf/S) (4)
Umr(j)={Amr(j),Bmr(j),Vmr(j)} (5)
つまり、行動パターンテンプレートTmrは、各クラスタm毎にR個生成され、全体としてはM×R個生成される。また、以上の手順を、S110で選択する環境条件を順次変更して、全ての環境条件について繰り返すことにより、各環境条件毎に行動パターンテンプレートTmrが生成されることになる。
但し、位置算出部30,経路設定部31,距離算出部32,表示処理部34の処理は、周知の処理であるため説明を省略し、本発明の主要部に関わるテンプレート選択部36,運転者行動推定部33,音声ガイダンス実行部35の処理を、図5,6,8に示すフローチャートに沿って説明する。
本処理が起動すると、まず、距離算出部32から交差点(以下、この交差点を「対象交差点」と称する。)までの距離Cdを取得し、その距離Cdが予め設定された判定開始距離(本実施形態では300m)以下であるか否かを判断する(S200)。そして、距離Cdが判定開始距離より大きければ、同ステップを繰り返すことで待機し、一方、距離Cdが判定開始距離以下であれば、対象交差点に十分に接近したものとして、テンプレート選択部36に相当するテンプレート選択処理(S210)、運転者行動推定部33に相当する運転行動推定処理(S220)、及び音声ガイダンス実行部35に相当する音声ガイダンス実行処理(S230)を実行する。
本処理では、まず、車内LAN通信部20を介してアクセル開度A(t),ブレーキ操作量B(t),車速V(t)を要素とする運転データDU(t)={A(t),B(t),V(t)}が読み込まれるまで待機し(S310)、運転データDU(t)が読み込まれると、各要素A(t),B(t),V(t)を、いずれも0〜1の値をとるように正規化する(S320)。
そして、この正規化された運転データDU(t)を含む、過去Tw(=5秒)間分の運転データDU(t),DU(t−S),…,DU(t−Tw)が、制御部19を構成するRAMに保存されるように、RAMの保存データを更新する(S330)。なお、以下では、このRAMに保存されたTw秒間分(Tw/S個)の運転データを運転データ群MGとして(6)式にて表し、運転データ群MGに属する各運転データMU(j)を(7)式にて表す。但し、j=1〜Tw/Sであり、j=1が最古のデータ、j=Tw/Sが最新のデータを表す。即ち、DU(t−Tw)=MU(1),…,DU(t)=MU(Tw/S)であるものとする。
MU(j)={A(j),B(j),V(j)} (7)
そして、運転データ群MGと、制御部19のROMに格納された行動パターンテンプレートTmrとに基づいて、時刻tにおける類似度R(t)を算出する(S340)。
まず、経路設定部31にて設定された経路を参照して、対象交差点で曲がるべきか否か(S410)、及び、推定結果フラグFが1に設定されているか否か、即ち運転者は交差点で曲がろうとしているか否か(S420,S460)を判断し、曲がるべき交差点で運転者は曲がろうとしている場合(S410:YES,S420:YES)、又は直進すべき(曲がるべきではない)交差点で、運転者は直進しようとしている場合(S410:NO,S460:NO)は、設定経路に基づく対象交差点での進路と運転者の行動は一致しているため、音声ガイダンスを実行することなく、そのまま本処理を終了する。
入力として関数f(V)を用いて算出される必要距離Dneed=f(V)より小さいか否かを判断する(S430)。
また、運転行動推定処理によって正しい推定結果が得られる確率(認識率)を求めたところ、図10(b)に示すように、判定しきい値をTH=0.5に設定した場合は82.4%、TH=0.6に設定した場合は85.3%であり、高い認識率が得られることがわかる。
なお、本実施形態において、距離算出部32が距離算出手段、S310が運転データ取得手段、S210(テンプレート選択部36)及びS220(運転者行動推定部33)が運転者行動推定手段、S230(音声ガイダンス実行部35)が音声ガイダンス実行手段、S450,S480が第2禁止手段に相当する。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明する。
つまり、本処理が起動すると、まず、距離算出部32から対象交差点までの距離Cdを取得し、その距離Cdが予め設定された判定開始距離(本実施形態では300m)以下になるまで待機し(S200)、距離Cdが判定開始距離以下になると、対象交差点に十分に接近したものとして、テンプレート選択部36に相当するテンプレート選択処理(S210)にてテンプレートを選択し、音声ガイダンスの実行状態を示す実行フラグGcを、未実行であることを表す0に設定(S215)した後、運転者行動推定部33に相当する運転行動推定処理(S220)、及び音声ガイダンス実行部35に相当する音声ガイダンス実行処理(S230)を実行する。
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
Claims (14)
- 目的地までの経路を表す経路情報、及び車両の現在位置を表す位置情報を取得し、前記経路情報及び前記位置情報に基づいて、前記経路情報に含まれる案内ポイントまでの距離を求める距離算出手段と、
自車両の速度情報と、自車両の走行状態に影響を与える運転者の車両操作に関わる操作情報とからなる運転データを取得する運転データ取得手段と、
該運転データ取得手段にて取得された運転データの履歴に基づいて前記案内ポイントでの運転者の行動を推定する運転者行動推定手段と、
前記距離算出手段にて求められた距離が予め設定された許容値以下であり、且つ前記運転者行動推定手段での推定結果と、前記案内ポイントで採るべき運転者の行動とが不一致である場合に、該案内ポイントに関する音声ガイダンスを実行する音声ガイダンス実行手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。 - 前記自車両の走行状態とは、車両の加減速であることを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
- 前記操作情報は、アクセルペダル及びブレーキペダルに関するものであることを特徴とする請求項2に記載のナビゲーション装置。
- 前記運転者行動推定手段は、予め収集された前記運転データ又は該運転データに相当する疑似運転データからなる蓄積データに基づき、これら蓄積データの履歴から特定される運転行動パターンを分類することで生成された複数のテンプレートを備え、該テンプレートと前記運転データ取得手段にて取得された前記運転データの履歴とを比較することで前記案内ポイントでの運転者の行動を推定することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のナビゲーション装置。
- 前記運転者行動推定手段では、前記案内ポイント前の一定期間の間に収集された一連(N1個:N1は正整数)の蓄積データを蓄積データ群とし、該蓄積データ群間で互いに近似したもの同士を同一クラスタに分類して、その分類されたクラスタ毎に、同じタイミングで取得された蓄積データの平均値を算出することで、一連(N1個)の平均蓄積データからなる平均データ群を生成し、更に、生成された平均データ群のそれぞれについて、該平均データ群の中から連続したN2(N2はN1より小さい正整数)個の平均蓄積データからなる部分データ群を、その先頭となる平均蓄積データの位置を、予め設定されたシフト期間ずつシフトさせながら切り出したものを前記テンプレートとして用いることを特徴とする請求項4に記載のナビゲーション装置。
- 前記テンプレートは、複数の運転者について収集した前記蓄積データによって作成されていることを特徴とする請求項4又は5に記載のナビゲーション装置。
- 前記テンプレートは、特定の運転者について収集した前記蓄積データによって作成されてることを特徴とする請求項4又は5に記載のナビゲーション装置。
- 前記テンプレートは、予め設定された天候の種類毎に用意され、
前記運転者行動推定手段は、外部から取得した天候を特定する情報に基づいて、使用するテンプレートを切り換えることを特徴とする請求項4〜7のいずれかに記載のナビゲーション装置。 - 前記テンプレートは、予め設定された時間帯毎に用意され、
前記運転者行動推定手段は、外部から取得した時間帯を特定する情報に基づいて、使用するテンプレートを切り換えることを特徴とする請求項4〜8のいずれかに記載のナビゲーション装置。 - 前記案内ポイントは経路の分岐点であり、前記案内ポイントでの運転者の行動とは、前記分岐点での進路に応じた車両操作であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のナビゲーション装置。
- 前記許容値は、車速に応じて可変設定されることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のナビゲーション装置。
- 前記音声ガイダンス実行手段は、前記音声ガイダンスを実行した場合、該音声ガイダンスの対象となった前記案内ポイントに関する再度の音声ガイダンスの実行を禁止する第1禁止手段を備えることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載のナビゲーション装置。
- 前記音声ガイダンス実行手段は、前記音声ガイダンスを実行した場合、該音声ガイダンスの対象となった前記案内ポイントに関する再度の音声ガイダンスの実行を、予め設定された待機時間だけ禁止する第2禁止手段を備えることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載のナビゲーション装置。
- 前記音声ガイダンス実行手段は、前記運転者行動推定手段での推定結果と、前記案内ポイントで採るべき運転者の行動とが一致する場合、該案内ポイントに関する音声ガイダンスの実行を禁止することを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載のナビゲーション装置。
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