JP3780655B2 - Driving behavior pattern recognition device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両を運転する運転者の運動行動パターンの認識を行う装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両を運転する運転者の操作量、車両状態量等の時系列データから、運転行動パターンを認識する技術としては、例えば、『Nissan Cambridge Basic Research Annual Report 1996,Nissan Cambridge Basic Research,Nissan Research and Developement Inc.』に記載されている方法がある。この従来技術は、自動車運転時の右折、左折、制動停止、レーンチェンジなどの運転行動パターンを認識対象のカテゴリ、自車速度、自車前後加速度、操舵角、操舵角速度の時系列データを観測シンボル系列にそれぞれし、隠れマルコフモデルに基づいて、最尤法を用いて認識を行う方法であり、極めて高い正認識率(全サンプルデータ数中、認識結果として正しいカテゴリが出現したサンプルデータ数の割合)が報告されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の方法では、極めて高い正認識率を得ている一方で、認識精度は低くなってしまう可能性がある、という問題点があった。
ここで、正認識率Corr、認識精度Accは、それぞれ下式で算出されるモデルの性能を評価するための指標である。
Corr = H/N × 100(%)
Acc = (H−I)/N × 100(%)
N:サンプルデータ数
H:認識結果として正しいカテゴリが出現したデータ数
I:別カテゴリが誤って挿入されるエラーが発生した回数
【0004】
すなわち、前記従来の方法では、対象認識とする運転行動パターンを右折、左折などの運転者の意図のもとに行われる一連の動作(以下、これをマヌーバと略称する)とし、マヌーバレベルで隠れマルコフモデルを構築し、パラメータの推定および認識を行っているが、このような方法では、例えば右折、左折の例で示せば、各マヌーバの初期段階である交差点進入時の減速時には、どちらも車両を減速させるという点で類似性が高く、このようなデータを認識用データとしてモデルに与えた場合には、挿入誤りが生じやすいため、認識精度が低下してしまうという問題点があった。
【0005】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、高い認識精度でのマヌーバの認識が可能な技術を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明は、運転行動パターンを、上位概念である運転行動パターンと下位構造の運転行動パターンを遂行するために行われるサブパターンの階層構造と捉え、運転行動パターンはサブパターンの離散的状態遷移モデルとして表現することが可能である、との考え方に基づいて、認識対象とする各運転行動パターンを時系列的に細分化したものであって、かつ異なる運転行動パターンでも類似性の高いものは同一として扱うサブパターンを、隠れマルコフモデルとして表現するために必要な統計的特徴量を、各運転行動パターンの運転行動データを観測シンボル系列に用いて推定するパラメータ推定手段と、運転行動データが各運転行動サブパターンモデルから出力される確率を、パラメータ推定手段によって推定されたパラメータと出力確率算出アルゴリズムを用いて算出し、出力確率の最も高いサブパターンを認識結果とし、サブパターン系列を生成し出力する運転行動サブパターン認識手段と、各運転行動パターンにおけるサブパターンの時間的前後関係を記述する運転行動パターンテンプレートと、運転行動サブパターン認識手段から出力されたサブパターン系列中のサブパターン順列と運転行動パターンテンプレートに記述された各運転行動パターンのサブパターン順列の照合を行い、両者が合致した運転行動パターンを認識結果として出力する運転行動パターン認識手段を設ける構成としている。
【0007】
以下、本発明の作用を説明する。
請求項1に記載の発明では、運転行動パターンのパラメータ推定と認識を運転行動パターンを細分化し、かつ異なる運転行動パターン間でも類似性の高いものは共通とするサブパターン単位で行い、その認識結果であるサブパターン系列とサブパターンテンプレートを照合することによって、運転行動パターンの認識を行うので、異なる運転行動パターンであるにも関わらず、時系列データの一部が特徴空間上で重なるような場合にも誤った運転行動パターンを認識結果として出力することが無くなり、高い認識精度での運転行動パターンの認識が可能になる。
【0008】
また、請求項2に記載の発明では、認識結果であるサブパターン系列とサブパターンテンプレートの照合時に合致するサブパターン系列が存在しない場合には、認識結果として該当する運転行動パターンが存在しないことを出力することにより、誤った運転行動パターンが出力されることを防止し、高い認識精度での運転行動パターンの認識を可能にする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による運転行動パターン認識装置の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明による運転行動パターン認識装置の一実施の形態の概略構成を示すブロック図、図2は、本発明による運転行動パターン認識装置の一実施の形態の機能構成を示すブロック図である。
【0010】
まず、図1を用いて構成を説明する。
運転操作量、車両状態量の少なくともいずれかを含む時系列データである運転行動データを入力する運転行動データ入力手段1と、認識対象とする各運転行動パターンを時系列的に細分化したものであって、かつ異なる運転行動パターンでも類似性の高いものは同一として扱うサブパターンを隠れマルコフモデルとして表現するために必要な統計的特徴量を、各運転行動パターンの運転行動データを観測シンボル系列に用いて推定するパラメータ推定手段3と、運転行動データから各運転行動サブパターンが出力される確率を、パラメータ推定手段3によって推定されたパラメータと出力確率算出アルゴリズムを用いて算出し、出力確率の最も高いサブパターンを認識結果とし、サブパターン系列を生成し出力する運転行動サブパターン認識手段7と、各運転行動パターンにおけるサブパターンの時間的前後関係を記述する運転行動パターンテンプレート5と、運転行動サブパターン認識手段7から出力されたサブパターン系列中のサブパターン順列と運転行動パターンテンプレート5に記述された各運転行動パターンのサブパターン順列の照合を行い、両者が合致した運転行動パターンを認識結果として出力する運転行動パターン認識手段9を設ける構成としている。
【0011】
以下、本発明における実施の形態を説明するための一例として、右折、左折、制動停止、車線変更、追い越しの5種類の運転行動パターンを認識する認識システムを想定し説明する。このうち、車線変更は自車右側の車線と自車左側の車線への車線変更の2種類が考えられるため、別の運転行動パターンとして扱うこととする。したがって、6種類の運転行動パターンの認識を考える。
【0012】
運転行動データは、運転者の操作量として、例えばアクセルペダル開度、ステアリング角度を、車両状態量として、例えば自車速度、自車前後加速度などの運転行動に関するデータであり、これらは各種センサ11で測定され、コンピュータ13に実装された運転行動データ格納メモリ15に保持される。隠れマルコフモデルのパラメータ推定及び運転行動パターンの認識は、運転行動データ格納メモリ15に格納された時系列データを観測シンボル系列Oとして用いることによって行う。
【0013】
認識対象とするカテゴリは、隠れマルコフモデルλ={π,A,B}でモデル表現される。ここで、πは各状態の初期発生確率集合、Aは状態間遷移確率集合、Bは出力確率集合をそれぞれ示す。隠れマルコフモデルを認識システムとして適用する場合には、まず認識対象とするカテゴリに関してその統計的特徴量であるπi,Ai,Biを求める必要がある。
【0014】
図3は、認識対象とした運転行動パターンをサブパターンに分類した例を示したものであるが、本発明では、このように、運転行動パターンを運転行動サブパターンの離散的状態遷移表現として考える。なお、図3中の“do−nothing”は、アクセルペダル、ステアリング等の運転操作の変化がない定常運転状態を示すサブパターンモデルを意味し、この状態は、サブパターン間に時間的な空白が存在する場合に認識されるために設定するが、すべての運転行動データに存在するとは限らないため、飛び越しが可能な遷移形式になっている。ここで、異なる運転行動パターンであっても、制動、右転舵、左転舵、加速のように類似性が高いものについては、共通の運転行動サブパターンとする。
【0015】
前処理部17では、隠れマルコフモデルのパラメータ推定が行えるように学習対象であるカテゴリの運転行動サブパターンを運転行動データ格納メモリ15に保持された運転行動データから抽出し、運転行動サブパターンデータ格納メモリ19に一時的に記憶しておく。図4に、運転行動データの運転行動サブパターンへの分割例として、右折時の例を示す。
【0016】
パラメータ推定部21では、隠れマルコフモデルを用いて認識を行う各運転行動サブパターンに対して、隠れマルコフモデルのパラメータである初期確率π、状態間遷移確率A、出力確率Bを運転行動サブパターンデータ格納メモリ19に格納された運転行動サブパターン単位の観測シンボル系列を用いて、運転行動データから出力される確率P(λ|O)が最大になるように推定する。
【0017】
隠れマルコフモデルのパラメータ推定には、一般的にはBaum−Welchアルゴリズムが用いられる。なお、Baum−Welchアルゴリズム、および後述するForwardアルゴリズム、Viterbiアルゴリズムは、例えば、文献『X.D.Huang,Y.Ariki,and M.A.Jack.Hidden Markov Models for Speech Recognition. Edinburgh University Press,Edinburgh,1990』によって、その内容が一般的によく知られたものであり、ここでは具体的な計算式および手続きについては省略する。Baum−Welchアルゴリズムによる学習が収束したら、推定されたパラメータをパラメータ格納メモリ23に記憶しておく。
【0018】
運転行動サブパターン認識実行部25では、一般的な隠れマルコフモデルの出力確率算出アルゴリズムであるForwardアルゴリズム、またはViterbiアルゴリズムを使用して、運転行動データ格納メモリ15に保持された運転行動パターンの時系列データおよびパラメータ格納メモリ23に保持されたパラメータを用いて各サブパターンの出力確率P(O|λ)を算出し、最も出力確率の高いサブパターンを認識結果として出力する。
【0019】
サブパターン系列生成部27では、運転行動サブパターン認識実行部25の認識結果を基にサブパターン系列を生成する。この際、“do−nothing”は除外する。図5に、右折時のサブパターン系列生成例を示す。
【0020】
サブパターンテンプレート29には、各運転行動パターンにおけるサブパターン系列を記述しておく。図6に、サブパターンテンプレートの記述内容例を示す。
【0021】
照合部31では、サブパターン系列生成部27で生成されたサブパターン系列と、サブパターンテンプレート29に記述された各運転行動パターンのサブパターン系列との照合を行い、合致する運転行動パターンが存在した場合は合致した運転行動パターンを、また、合致する運転行動パターンが存在しなかった場合は存在なしを、それぞれ認識結果出力用メモリ33に格納する。
【0022】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、隠れマルコフモデルを用いた運転行動パターンの認識において、パラメータの推定及び認識を運転行動パターンを構成する運転行動サブパターン単位で行うとともに、運転行動パターンを構成する運転行動サブパターン間の時間的前後関係を記述する運転行動パターンテンプレートを設け、認識結果であるサブパターン系列とサブパターンテンプレートの照合によって運転行動パターンの認識を行う構成としたので、挿入誤りによる誤認識が減少し、高い認識精度での運転行動パターンレベルでの運転行動パターンの認識が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による運転行動パターン認識装置の一実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【図2】本発明による運転行動パターン認識装置の一実施の形態の機能構成を示すブロック図である。
【図3】認識対象とする運転行動パターンと運転行動サブパターンの関係例を示す図である。
【図4】運転行動パターンの時系列データ例と運転行動サブパターンへの分割例(右折時)を示す図である。
【図5】認識結果からのサブパターン系列生成例(右折時)を示す図である。
【図6】サブパターンテンプレートの記述内容例を示す図である。
【符号の説明】
1 運転行動データ入力手段
3 パラメータ推定手段
5 運転行動パターンテンプレート
7 運転行動サブパターン認識手段
9 運転行動パターン認識手段
11 各種センサ
13 コンピュータ
15 運転行動データ格納メモリ
17 前処理部
19 運転行動サブパターンデータ格納メモリ
21 パラメータ推定部
23 パラメータ格納メモリ
25 運転行動サブパターン認識実行部
27 サブパターン系列生成部
29 サブパターンテンプレート
31 照合部
33 認識結果出力用メモリ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for recognizing a movement behavior pattern of a driver who drives a vehicle.
[0002]
[Prior art]
As a technique for recognizing a driving behavior pattern from time series data such as an operation amount of a driver who drives a vehicle, a vehicle state quantity, etc., for example, “Nissan Cambridge Basic Research Annual 1996, Nissan Cambridge Basic Research, Nissan Research Research, Inc. There is a method described in. This prior art is an observation symbol for time-series data of categories, vehicle speed, vehicle longitudinal acceleration, steering angle, and steering angular velocity that recognize driving behavior patterns such as right turn, left turn, braking stop, lane change, etc. Recognize each series using the maximum likelihood method based on the hidden Markov model, with a very high positive recognition rate (the ratio of the number of sample data in which the correct category appears as the recognition result in the total number of sample data) ) Has been reported.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional method has a problem that the recognition accuracy may be lowered while an extremely high positive recognition rate is obtained.
Here, the positive recognition rate Corr and the recognition accuracy Acc are indexes for evaluating the performance of the model calculated by the following equations, respectively.
Corr = H / N × 100 (%)
Acc = (HI) / N x 100 (%)
N: Number of sample data H: Number of data in which a correct category appears as a recognition result I: Number of times an error has occurred in which another category is erroneously inserted
That is, in the conventional method, the driving behavior pattern to be recognized is a series of actions (hereinafter referred to as “maneuver”) performed under the driver's intention such as right turn and left turn, and is hidden at the maneuver level. A Markov model is built and parameters are estimated and recognized. In such a method, for example, in the case of a right turn or a left turn, both vehicles are used at the time of deceleration when entering an intersection, which is the initial stage of each maneuver. Similarity is high in that the data is decelerated. When such data is given to the model as recognition data, an insertion error is likely to occur, and the recognition accuracy is lowered.
[0005]
The present invention has been made paying attention to such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of recognizing a maneuver with high recognition accuracy.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention regards a driving behavior pattern as a hierarchical structure of sub-patterns that are performed to perform a driving behavior pattern that is a superordinate concept and a driving behavior pattern of a lower structure, and a driving behavior pattern. Is a subdivision of each driving behavior pattern to be recognized based on the idea that it can be expressed as a discrete state transition model of sub-patterns, and different driving behaviors Parameter estimation that estimates the statistical features necessary to represent subpatterns that are treated as the same if they have high similarity as hidden Markov models using the driving behavior data of each driving behavior pattern as an observation symbol sequence And the probability that the driving behavior data is output from each driving behavior sub-pattern model is estimated by the parameter estimating means. Driving behavior sub-pattern recognition means for generating and outputting a sub-pattern sequence with a sub-pattern having the highest output probability as a recognition result, and a sub-pattern of each driving behavior pattern. Matching the driving behavior pattern template describing the temporal context, the sub-pattern permutation in the sub-pattern sequence output from the driving behavior sub-pattern recognition means, and the sub-pattern permutation of each driving behavior pattern described in the driving behavior pattern template And a driving action pattern recognition means for outputting a driving action pattern that matches the both as a recognition result is provided.
[0007]
Hereinafter, the operation of the present invention will be described.
According to the first aspect of the present invention, the parameter estimation and recognition of the driving action pattern are performed in units of sub-patterns, which are divided into the driving action patterns and those having high similarity among different driving action patterns, and the recognition result When the driving pattern is recognized by matching the sub-pattern sequence with the sub-pattern template, when part of the time-series data overlaps in the feature space even though they are different driving behavior patterns In addition, erroneous driving behavior patterns are not output as recognition results, and driving behavior patterns can be recognized with high recognition accuracy.
[0008]
Further, in the invention according to claim 2, when there is no sub-pattern sequence that matches the recognition result of the sub-pattern sequence and the sub-pattern template, there is no corresponding driving behavior pattern as the recognition result. By outputting, it is possible to prevent an erroneous driving behavior pattern from being output and to recognize the driving behavior pattern with high recognition accuracy.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a driving behavior pattern recognition device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a driving behavior pattern recognition device according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of an embodiment of a driving behavior pattern recognition device according to the present invention. is there.
[0010]
First, the configuration will be described with reference to FIG.
Driving action data input means 1 for inputting driving action data that is time series data including at least one of driving operation amount and vehicle state quantity, and each driving action pattern to be recognized is subdivided in time series. In addition, statistical features necessary to express sub-patterns that are treated as the same among different driving behavior patterns that are the same as hidden Markov models, and driving behavior data of each driving behavior pattern as observation symbol series The parameter estimation means 3 estimated using the driving behavior data, and the probability that each driving behavior sub-pattern is output from the driving behavior data is calculated using the parameter estimated by the parameter estimation means 3 and the output probability calculation algorithm. Driving behavior sub-pattern recognition that generates and outputs a sub-pattern sequence with a high sub-pattern as a recognition result Step 7, a driving behavior pattern template 5 that describes the temporal order of sub-patterns in each driving behavior pattern, a sub-pattern permutation in the sub-pattern series output from the driving behavior sub-pattern recognition means 7, and a driving behavior pattern template The driving behavior pattern recognition means 9 is provided to check the sub-pattern permutation of each driving behavior pattern described in 5 and output the matching driving behavior pattern as a recognition result.
[0011]
Hereinafter, as an example for explaining an embodiment of the present invention, a recognition system that recognizes five types of driving behavior patterns of right turn, left turn, braking stop, lane change, and overtaking will be described. Of these, there are two types of lane change: lane change on the right side of the vehicle and lane change on the left side of the vehicle. Therefore, consider the recognition of six types of driving behavior patterns.
[0012]
The driving behavior data is data relating to driving behavior such as an accelerator pedal opening degree and a steering angle as a driver's operation amount, and a vehicle state amount such as a host vehicle speed and a host vehicle longitudinal acceleration. And is stored in the driving action data storage memory 15 mounted on the computer 13. Hidden Markov model parameter estimation and driving behavior pattern recognition are performed by using time series data stored in the driving behavior data storage memory 15 as the observed symbol series O.
[0013]
The category to be recognized is modeled by a hidden Markov model λ = {π, A, B}. Here, π represents an initial occurrence probability set of each state, A represents an inter-state transition probability set, and B represents an output probability set. When the hidden Markov model is applied as a recognition system, it is first necessary to obtain πi, Ai, Bi, which are statistical feature quantities, for a category to be recognized.
[0014]
FIG. 3 shows an example in which driving behavior patterns to be recognized are classified into sub-patterns. In the present invention, driving behavior patterns are considered as discrete state transition expressions of driving behavior sub-patterns in this way. . Note that “do-nothing” in FIG. 3 means a sub-pattern model indicating a steady driving state in which there is no change in driving operation such as an accelerator pedal, steering, etc., and this state has a time gap between the sub-patterns. Although it is set in order to be recognized when it exists, it is not necessarily present in all driving behavior data, so it is in a transition format that allows jumping. Here, even if different driving action patterns are used, those having high similarity such as braking, right turning, left turning, and acceleration are set as a common driving action sub-pattern.
[0015]
The pre-processing unit 17 extracts the driving behavior sub-pattern of the category to be learned from the driving behavior data stored in the driving behavior data storage memory 15 so that the parameter of the hidden Markov model can be estimated, and stores the driving behavior sub-pattern data. It is temporarily stored in the memory 19. FIG. 4 shows an example of right turn as an example of dividing driving action data into driving action sub-patterns.
[0016]
In the parameter estimation unit 21, the initial probability π, the inter-state transition probability A, and the output probability B, which are the parameters of the hidden Markov model, are set as driving behavior sub-pattern data for each driving behavior sub-pattern that is recognized using the hidden Markov model. Using the observation symbol sequence in units of driving behavior sub-patterns stored in the storage memory 19, it is estimated that the probability P (λ | O) output from the driving behavior data is maximized.
[0017]
A Baum-Welch algorithm is generally used for parameter estimation of a hidden Markov model. The Baum-Welch algorithm, the Forward algorithm and the Viterbi algorithm described later are described in, for example, the document “X. D. Huang, Y. et al. Ariki, and M.M. A. Jack. Hidden Markov Models for Speech Recognition. The contents are generally well known by Edinburgh University Press, Edinburgh, 1990 ”, and a specific calculation formula and procedure are omitted here. When the learning by the Baum-Welch algorithm converges, the estimated parameters are stored in the parameter storage memory 23.
[0018]
The driving action sub-pattern recognition execution unit 25 uses the Forward algorithm or Viterbi algorithm, which is a general hidden Markov model output probability calculation algorithm, to calculate the time series of driving action patterns held in the driving action data storage memory 15. The output probability P (O | λ) of each sub-pattern is calculated using the parameters held in the data and parameter storage memory 23, and the sub-pattern with the highest output probability is output as the recognition result.
[0019]
The sub pattern series generation unit 27 generates a sub pattern series based on the recognition result of the driving action sub pattern recognition execution unit 25. At this time, “do-nothing” is excluded. FIG. 5 shows an example of generating a sub-pattern sequence when turning right.
[0020]
In the sub-pattern template 29, a sub-pattern series in each driving action pattern is described. FIG. 6 shows a description content example of the sub-pattern template.
[0021]
The collation unit 31 collates the sub pattern series generated by the sub pattern series generation unit 27 with the sub pattern series of each driving action pattern described in the sub pattern template 29, and there is a matching driving action pattern. In this case, the matching driving behavior pattern is stored in the recognition result output memory 33, and if there is no matching driving behavior pattern, the absence is stored.
[0022]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in recognition of a driving action pattern using a hidden Markov model, parameter estimation and recognition are performed in units of driving action sub-patterns constituting the driving action pattern, and driving is performed. A driving behavior pattern template that describes the temporal context between the driving behavior sub-patterns that make up the behavior pattern is provided, and the driving behavior pattern is recognized by matching the sub-pattern sequence with the sub-pattern template as a recognition result. As a result, misrecognition due to insertion errors is reduced, and driving behavior patterns can be recognized at a driving behavior pattern level with high recognition accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a driving behavior pattern recognition apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of an embodiment of a driving behavior pattern recognition apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship example between a driving behavior pattern to be recognized and a driving behavior sub-pattern.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of time-series data of driving behavior patterns and an example of division into driving behavior sub-patterns (when turning right).
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of generating a sub-pattern series from a recognition result (when turning right).
FIG. 6 is a diagram illustrating a description content example of a sub-pattern template.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Driving action data input means 3 Parameter estimation means 5 Driving action pattern template 7 Driving action sub-pattern recognition means 9 Driving action pattern recognition means 11 Various sensors 13 Computer 15 Driving action data storage memory 17 Preprocessing part 19 Driving action sub-pattern data storage Memory 21 Parameter estimation unit 23 Parameter storage memory 25 Driving action sub-pattern recognition execution unit 27 Sub-pattern series generation unit 29 Sub-pattern template 31 Collation unit 33 Recognition result output memory

Claims (2)

運転操作量、車両状態量の少なくともいずれかを含む時系列データである運転行動データを入力する運転行動データ入力手段と、
認識対象とする各運転行動パターンを時系列的に細分化したものであって、かつ異なる運転行動パターンでも類似性の高いものは同一として扱うサブパターンを隠れマルコフモデルとして表現するために必要な統計的特徴量を、各運転行動パターンの運転行動データを観測シンボル系列に用いて推定するパラメータ推定手段と、
前記運転行動データが、前記パラメータ推定手段によって推定されたパラメータで表される各運転行動サブパターンから出力される確率を、出力確率算出アルゴリズムを用いて算出し、出力確率の最も高いサブパターンを認識結果とし、サブパターン系列を生成し出力する運転行動サブパターン認識手段と、
各運転行動パターンにおけるサブパターンの時間的前後関係を記述する運転行動パターンテンプレートと、
前記運転行動サブパターン認識手段から出力されたサブパターン系列中のサブパターン順列と前記運転行動パターンテンプレートに記述された各運転行動パターンのサブパターン順列の照合を行い、両者が合致した運転行動パターンを認識結果として出力する運転行動パターン認識手段と
を有することを特徴とする運転行動パターン認識装置。
Driving action data input means for inputting driving action data that is time-series data including at least one of a driving operation amount and a vehicle state quantity;
Statistics required for expressing sub-patterns that are treated as the same for sub-patterns that are classified as time-series and that have similarities even in different driving behavior patterns as hidden Markov models Parameter estimation means for estimating a characteristic feature amount using driving behavior data of each driving behavior pattern as an observation symbol sequence,
The probability that the driving behavior data is output from each driving behavior sub-pattern represented by the parameter estimated by the parameter estimation means is calculated using an output probability calculation algorithm, and the sub-pattern with the highest output probability is recognized. As a result, driving action sub-pattern recognition means for generating and outputting a sub-pattern sequence,
A driving behavior pattern template that describes the temporal context of sub-patterns in each driving behavior pattern;
A sub-pattern permutation in the sub-pattern sequence output from the driving behavior sub-pattern recognition means is compared with a sub-pattern permutation of each driving behavior pattern described in the driving behavior pattern template, and a driving behavior pattern in which both match is determined. A driving behavior pattern recognition device comprising driving behavior pattern recognition means for outputting a recognition result.
請求項1に記載の運転行動パターン認識装置において、
前記運転行動パターン認識手段は、前記運転行動サブパターン認識手段から認識結果として出力されるサブパターン系列と前記運転行動サブパターンテンプレートの照合において、合致するパターンが存在しなかった場合に、該当する運転行動パターンがないことを認識結果として出力することを特徴とする運転行動パターン認識装置。
The driving behavior pattern recognition device according to claim 1,
The driving behavior pattern recognizing means, when the matching pattern does not exist in the matching of the sub-pattern sequence output as a recognition result from the driving behavior sub-pattern recognition means and the driving behavior sub-pattern template, the corresponding driving A driving behavior pattern recognition apparatus that outputs a recognition result indicating that there is no behavior pattern.
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