JP2010182085A - 運転行動誘導システム - Google Patents
運転行動誘導システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010182085A JP2010182085A JP2009024929A JP2009024929A JP2010182085A JP 2010182085 A JP2010182085 A JP 2010182085A JP 2009024929 A JP2009024929 A JP 2009024929A JP 2009024929 A JP2009024929 A JP 2009024929A JP 2010182085 A JP2010182085 A JP 2010182085A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- driver
- driving
- guidance
- state
- utterance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
【解決手段】外部環境認識部2で認識した車両周囲の外部環境とドライバ状態推定部3で推定したドライバが把握している外部環境との一致度合い、及び運転評価部4で評価したドライバの運転適切度に基づいて、ドライバに提示する誘導刺激をドライバ誘導部6で決定し、誘導刺激に対するドライバの受容度に応じて、誘導刺激の出力、中止、出力タイミングの変更等を行うことで、外部環境を考慮しながらドライバそれぞれの個人特性に応じた最適な運転行動へと誘導を行い、運転の適切性を向上する。
【選択図】図1
Description
本発明による運転行動誘導システムは、自動車等の移動体を運転する際に、外部環境を考慮しながらドライバそれぞれの個人特性に応じた最適な運転行動へ変化するよう、誘導刺激を与えるシステムである。ドライバの運転行動をより適切な方向へ誘導するための誘導刺激は、ドライバの聴覚、視覚、嗅覚、触覚のうちの少なくとも一つの感覚器官を対象として提示する。
先ず、外部環境認識部2は、車載カメラから得られる画像の特徴量と、そのときのリスクレベルとの関連性を学習することにより、車外環境の状態を単一のスカラ値(若しくはベクトル)へ縮退変換し、外部環境のリスクレベルを認識する。
ドライバ状態推定部3は、センサからのデータ或いは車内ネットワーク(図示せず)を介して取得したアクセル・ブレーキ・ステアリング等のドライバの操作データを、その測定頻度の特徴に応じて量子化する。そして、量子化した操作特徴量とリスクレベルとの関連性を学習によって獲得することで、ドライバの内部状態を推定する。
一般に、自動車の運転を想定する場合、車を運転する度に故意ではないにも拘わらず必ず事故を起こしてしまうドライバが存在するとは考えにくい。言い換えれば、巨視的にはドライバは適宜走行環境のリスクレベルに対応した運転操作を行っていると見なすことができる。このような前提の元に、ある程度長い時間範囲のデータを集めて統計的に処理した場合、HMMにおけるドライバの内部状態の遷移は、走行環境のリスクレベルの遷移に依存していると仮定することができる。
(1−1)状態遷移モデルの駆動周波数を定義(例えば、3Hz)
(1−2)内部状態のステート数を定義(例えば、10ステート)
(1−3)リスクレベルをステート数分に離散化
(1−4)各ステート間の遷移回数をカウント
(1−5)各ステート間の統計的な遷移確率を計算
あるステートに遷移した状態における、操作データ特徴の出力確率の学習には、前述したSOMを用いる。計測された操作データをSOMユニット番号に次元圧縮並びに量子化する。そして各ユニット番号が観測される回数をカウントする。これにより、統計的な出力信号確率を算出する。ステート毎に得られる各ユニットの出力確率が異なることは、リスクレベルによって操作傾向が変わることをモデル化している。これにより、ステート別の出力確率を得ることができる。
最尤系列推定は、現在観測されている操作データがどのステートから出力されているとするのが最も尤もらしいかを推定(最尤推定)する手法である。遷移系列を計算する際の最も尤もらしい系列とは、発生する確率が最大となる系列を特定することに相当する。ここでは、HMMに対する最尤系列推定手法の一つであるビタビ・アルゴリズム(Viterbi algorithm)を用いる。この手法では、計測された操作データの時系列データからドライバの内部状態の遷移系列を計算し、得られたステート遷移系列に沿ってドライバの内部状態が遷移していると推定する。
(2−1)各状態i=1,…,Nに対して、変数の初期化を行う。
δ1(i)=π1b1(o1)
φ1(i)=0
(2−2)各時刻t=1,…,T−1、各状態j=1,…,Nについて、以下の再帰計算を実行する。
δt+1(j)=maxi[δt(i)aij]bj(ot+1)
φt+1(j)=argmaxi[δt(i)aij]
(2−3)再帰計算の終了
P=maxiδT(i)
qT=argmaxiδT(i)
(2−4)バックトラックによる最適状態遷移系列の復元(T=T−1,…,1に対して以下を実行)
qT=φt+1(qt+1)
以上のビタビ・アルゴリズムに対して、オンラインでの適用や推定精度の向上をより強く意図する場合には、前向きアルゴリズムを用いて内部状態を推定する。前向きアルゴリズムは、イベントと各ステートとのトレリス上を前向きに辿る手法である。具体的には、以下の(3−1),(3−2)のステップに従って逐次計算を行うことで、前向き確率(状態存在確率)αを計算する。尚、以下の式中において、π:事前確率、a:状態遷移確率、b:出力信号確率、o:零ベクトルとし、各変数の添字1は初期値であることを示す。
(3−1)各状態i=1,…,Nに対して、前向き確率の初期化を行う。
α1(i)=π1b1(o1)
(3−2)各時刻t=1,…,T−1、各状態j=1,…,Nについて、前向き確率を再帰的に計算する。尚、再帰計算におけるΣはj=1〜Nについての総和である。
αt+1(j)=[Σαt(i)aij]bj(ot+1)
μ=Σxiαi
ドライバ状態推定部3でドライバの内部状態として各ステートへの存在確率から計算されたステートの番号(或いは期待値)は、一次ローパスフィルタ(例えば、カットオフ周波数0.3Hz)でフィルタリングされて出力される。この出力値がドライバの意識しているリスクレベルに相当する。運転評価部4、ドライバ受容度評価部5、ドライバ誘導部6にこの出力値がドライバ把握リスクとして出力される。
運転評価部4は、ドライバ状態推定部3から出力されるドライバ把握リスクと運転操作、ドライバ挙動、外部環境認識部2から出力される外部環境リスクに基づいて、ドライバの安全運転度を評価する。この運転評価部4の評価結果は、ドライバ誘導部6で参照される。そして、この評価結果に基づいてドライバに対する各種発話出力が安全運転への誘導刺激として与えられる。
(3−1)領域R1(安全運転点数=100点)
システムが認識しているリスク(外部環境リスク)とドライバが認識しているリスク(ドライバ把握リスク)との対応状態が良好であり、ドライバがリスクを適切に把握して運転している状態
(3−2)領域R2(安全運転点数=80点)
外部環境リスクよりもドライバ把握リスクの方がやや高く、ドライバが若干の安全過多で運転している状態
(3−3)領域R3(安全運転点数=50点)
外部環境リスクの方がドライバ把握リスクよりもやや高く、ドライバが覚醒度の低下等により、やや不安全の運転をしている状態
(3−4)領域R4(安全運転点数=30点)
外部環境リスクよりドライバ把握リスクの方が異常に高く、ドライバが見間違いや勘違いをしたり、過度に緊張している状態
(3−5)領域R5(安全運転点数=0点)
外部環境リスクの方がドライバ把握リスクよりも異常に高く、ドライバが見落としやよそ見をしたり、居眠りをしている状態
[安全運転度]=100×[領域R1の観測確率]+80×[領域R2の観測確率]+50×[領域R3の観測確率]+30×[領域R4の観測確率]+0×[領域R5の観測確率]−(急操作による減点)
ドライバ受容度評価部5における受容度の評価は、本実施の形態においては、運転操作データ、車両状態データ、ドライバ内部状態の推定結果を用いている。車両停止時や低速走行時等の緊急を要しない場合、あるいは外部環境リスクが低く且つドライバ把握リスクも低いときには、受容度が高いと評価する。逆に、急ハンドルや急アクセル等の緊急を要する操作を行っているとき、或いはその後の所定期間は、ドライバ把握リスクが高いときには、受容度が低いと評価する。
次に、ドライバ誘導部6は、前述の図2で説明した各機能部により、ドライバに提示する誘導刺激(本実施の形態においては、聴覚による音声出力)を決定し、ドライバの受容度に応じて実際の出力形態を指示する。すなわち、誘導刺激決定部6aにてドライバ把握リスクと外部環境リスクとのリスク差Mに基づいて安全運転への誘導刺激としてドライバに提示する発話のレベル・内容を決定する。そして、誘導実施可否判断部6bにて誘導刺激に対するドライバの受容度に応じて発話出力の指示、停止、出力タイミングの変更等を判断して誘導刺激提示装置7に指示する。
2 外部環境認識部
3 ドライバ状態推定部
4 運転評価部
5 ドライバ受容度評価部
6 ドライバ誘導部
6a 誘導刺激決定部
6b 誘導実施可否判断部
6c 誘導パラメータ更新部
6d 操作部
7 誘導刺激提示装置
7a 聴覚提示部
7b 視覚提示部
7c 嗅覚提示部
7d 触覚提示部
Claims (7)
- 移動体を運転するドライバの状態を推定して該ドライバの運転行動に対する誘導を行う運転行動誘導システムであって、
上記移動体の外部環境をセンシングして外部環境を認識する外部環境認識部と、
ドライバの外部環境認識状態をドライバの内部状態として推定するドライバ状態推定部と、
上記ドライバの内部状態の推定結果と上記外部環境の認識結果とに基づいて、ドライバに与える誘導刺激を決定するドライバ誘導部と
を備えることを特徴とする運転行動誘導システム。 - 上記誘導刺激を、ドライバの運転行動がより安全方向に変化するような誘導刺激として決定することを特徴とする請求項1記載の運転行動誘導システム。
- 上記誘導刺激を、ドライバの運転行動がより燃料消費率の少ない運転に変化するような誘導刺激として決定することを特徴とする請求項1記載の運転行動誘導システム。
- 上記ドライバの内部状態の推定結果と上記外部環境の認識結果とに基づいて、ドライバの運転を評価する運転評価部を備え、
上記ドライバ誘導部は、上記ドライバの運転の評価結果に基づいて、上記誘導刺激を決定するためのパラメータを更新することを特徴とする請求項1〜3の何れか一に記載の運転行動誘導システム。 - 上記誘導刺激に対するドライバの受容度を評価するドライバ受容度評価部を備え、
上記ドライバ誘導部は、上記ドライバの受容度の評価結果に基づいて、上記誘導刺激の実施可否を判断することを特徴とする請求項1〜4の何れか一に記載の運転行動誘導システム。 - 上記ドライバ受容度評価部は、ドライバの運転状態と車両状態と上記ドライバの内部状態とのうちの少なくとも一つを用いて上記ドライバの受容度を評価することを特徴とする請求項5記載の運転行動誘導システム。
- 上記ドライバ状態推定部は、上記外部環境の認識結果とドライバの運転特性との対応関係を学習することにより、上記ドライバの内部状態を推定することを特徴とする請求項1記載の運転行動誘導システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009024929A JP5530106B2 (ja) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | 運転行動誘導システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009024929A JP5530106B2 (ja) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | 運転行動誘導システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010182085A true JP2010182085A (ja) | 2010-08-19 |
JP5530106B2 JP5530106B2 (ja) | 2014-06-25 |
Family
ID=42763641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009024929A Expired - Fee Related JP5530106B2 (ja) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | 運転行動誘導システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5530106B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012022041A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Mazda Motor Corp | 車両用運転技量育成装置 |
JP2013069020A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Nissan Motor Co Ltd | エコ運転支援装置 |
KR20140140631A (ko) * | 2012-03-29 | 2014-12-09 | 스카니아 씨브이 악티에볼라그 | 차량을 운전하는 동안 운전자 행동을 평가하기 위한 방법 및 시스템 |
JP2016538625A (ja) * | 2013-10-07 | 2016-12-08 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | 被監視物体の状態を特定する装置及び方法 |
JP2018049477A (ja) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 株式会社日立製作所 | 運転支援装置、センタ装置 |
WO2018220774A1 (ja) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 富士通株式会社 | 運転支援装置、運転支援システムおよび運転支援方法 |
KR101937218B1 (ko) | 2017-02-03 | 2019-01-10 | 자동차부품연구원 | 운전자 수용성 평가 장치 및 방법 |
JP2019199251A (ja) * | 2018-01-26 | 2019-11-21 | ホンダ リサーチ インスティテュート ヨーロッパ ゲーエムベーハーHonda Research Institute Europe GmbH | 車両を運転する際に運転者を支援する方法および運転者支援システム |
JPWO2018179406A1 (ja) * | 2017-03-31 | 2020-05-21 | 本田技研工業株式会社 | 車載装置、情報管理サーバ、情報管理システム、および方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06156262A (ja) * | 1992-11-18 | 1994-06-03 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の予防安全装置 |
JP2000247162A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Mitsubishi Motors Corp | 車両用運転状態評価装置 |
JP2001014599A (ja) * | 1999-06-25 | 2001-01-19 | Toshiba Corp | 覚醒度管理装置、覚醒度管理方法および覚醒度管理プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
JP2002040131A (ja) * | 2000-07-26 | 2002-02-06 | Mazda Motor Corp | 車両用警報装置 |
JP2004145852A (ja) * | 2002-08-27 | 2004-05-20 | Clarion Co Ltd | レーンマーカー位置検出方法及びレーンマーカー位置検出装置並びに車線逸脱警報装置 |
JP2004206207A (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 危険感受度推定装置、安全運転評価装置及び警報装置 |
JP2008158671A (ja) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Toyota Motor Corp | 車両用衝突警報装置 |
JP2008238831A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-09 | Fuji Heavy Ind Ltd | オンラインリスク学習システム |
-
2009
- 2009-02-05 JP JP2009024929A patent/JP5530106B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06156262A (ja) * | 1992-11-18 | 1994-06-03 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の予防安全装置 |
JP2000247162A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Mitsubishi Motors Corp | 車両用運転状態評価装置 |
JP2001014599A (ja) * | 1999-06-25 | 2001-01-19 | Toshiba Corp | 覚醒度管理装置、覚醒度管理方法および覚醒度管理プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
JP2002040131A (ja) * | 2000-07-26 | 2002-02-06 | Mazda Motor Corp | 車両用警報装置 |
JP2004145852A (ja) * | 2002-08-27 | 2004-05-20 | Clarion Co Ltd | レーンマーカー位置検出方法及びレーンマーカー位置検出装置並びに車線逸脱警報装置 |
JP2004206207A (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 危険感受度推定装置、安全運転評価装置及び警報装置 |
JP2008158671A (ja) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Toyota Motor Corp | 車両用衝突警報装置 |
JP2008238831A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-09 | Fuji Heavy Ind Ltd | オンラインリスク学習システム |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012022041A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Mazda Motor Corp | 車両用運転技量育成装置 |
JP2013069020A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Nissan Motor Co Ltd | エコ運転支援装置 |
KR20140140631A (ko) * | 2012-03-29 | 2014-12-09 | 스카니아 씨브이 악티에볼라그 | 차량을 운전하는 동안 운전자 행동을 평가하기 위한 방법 및 시스템 |
KR102046027B1 (ko) | 2012-03-29 | 2019-11-18 | 스카니아 씨브이 악티에볼라그 | 차량을 운전하는 동안 운전자 행동을 평가하기 위한 방법 및 시스템 |
JP2016538625A (ja) * | 2013-10-07 | 2016-12-08 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | 被監視物体の状態を特定する装置及び方法 |
US10012669B2 (en) | 2013-10-07 | 2018-07-03 | Robret Bosch GmbH | Device and method for determining a state of an object which is to be monitored |
JP2018049477A (ja) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 株式会社日立製作所 | 運転支援装置、センタ装置 |
KR101937218B1 (ko) | 2017-02-03 | 2019-01-10 | 자동차부품연구원 | 운전자 수용성 평가 장치 및 방법 |
JPWO2018179406A1 (ja) * | 2017-03-31 | 2020-05-21 | 本田技研工業株式会社 | 車載装置、情報管理サーバ、情報管理システム、および方法 |
WO2018220774A1 (ja) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 富士通株式会社 | 運転支援装置、運転支援システムおよび運転支援方法 |
JPWO2018220774A1 (ja) * | 2017-05-31 | 2020-05-21 | 富士通株式会社 | 運転支援装置、運転支援システムおよび運転支援方法 |
US11276313B2 (en) | 2017-05-31 | 2022-03-15 | Fujitsu Limited | Information processing device, drive assist system, and drive assist method |
JP2019199251A (ja) * | 2018-01-26 | 2019-11-21 | ホンダ リサーチ インスティテュート ヨーロッパ ゲーエムベーハーHonda Research Institute Europe GmbH | 車両を運転する際に運転者を支援する方法および運転者支援システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5530106B2 (ja) | 2014-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5530106B2 (ja) | 運転行動誘導システム | |
CN108369767B (zh) | 基于用户认知状态和/或情境状态的会话调整系统和方法 | |
US11249544B2 (en) | Methods and systems for using artificial intelligence to evaluate, correct, and monitor user attentiveness | |
CN106803423B (zh) | 基于用户情绪状态的人机交互语音控制方法、装置及车辆 | |
US10322728B1 (en) | Method for distress and road rage detection | |
US10365648B2 (en) | Methods of customizing self-driving motor vehicles | |
KR102218526B1 (ko) | 졸음 운전을 방지하기 위한 방법, 시스템 및 차량 | |
EP3675121B1 (en) | Computer-implemented interaction with a user | |
US9815478B2 (en) | Driving assistance system and driving assistance method | |
US9165280B2 (en) | Predictive user modeling in user interface design | |
KR102426171B1 (ko) | 대화 시스템, 이를 포함하는 차량 및 대화 서비스 처리 방법 | |
JP5161643B2 (ja) | 安全運転支援システム | |
US20170190337A1 (en) | Communication system and related method | |
CN107554528B (zh) | 驾乘人员的疲劳等级检测方法及装置、存储介质、终端 | |
Sathyanarayana et al. | Information fusion for robust ‘context and driver aware’active vehicle safety systems | |
WO2008127465A1 (en) | Real-time driving danger level prediction | |
CN114360527B (zh) | 车载语音交互方法、装置、设备及存储介质 | |
CN112215097A (zh) | 车辆驾驶状态的监控方法、车辆和计算机可读存储介质 | |
KR20200086785A (ko) | 졸음 운전 예방 및 차량 내 안전 유지 방법, 시스템 | |
JP2010271794A (ja) | 運転行動誘導システム | |
JP2018031918A (ja) | 車両用対話制御装置 | |
JP2008068665A (ja) | 車両制御装置および車両制御方法 | |
US11273778B1 (en) | Vehicle voice user interface | |
CN112550306A (zh) | 车辆驾驶辅助系统、包括其的车辆及相应方法和介质 | |
CN113598773A (zh) | 数据处理装置以及用于评估用户不适的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111013 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130108 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130308 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130924 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131210 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140210 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140325 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140418 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5530106 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |