JP4211794B2 - 干渉評価方法、装置、およびプログラム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る干渉評価装置の機能構成を示すブロック図である。同図に示す干渉評価装置1は、四輪自動車等の移動体に搭載され、特定の物体である自車の周囲の所定範囲に存在する物体を検知し、この検知した物体および自車の進路を予測し、この予測結果に基づいて、特定の物体である自車が取りうる進路と他の物体が取りうる進路との干渉の程度を定量的に評価する装置である。
r1(n1,2)の値の差に対応しており、照度が領域Da付近へ走行する進路を選択した方が干渉度r1(n1,2)の値が大きいことを意味している。したがって、自車O1の運転者は、干渉度r1(n1,2)の値が相対的に小さい領域Dbの方に進路を取った方が危険を回避した運転ができることになる。
本発明の実施の形態2は、干渉評価を行う際の干渉度を、自車と他車との最短衝突時間を用いて定義することを特徴とする。なお、本実施の形態2に係る干渉評価装置の機能構成は、上述した実施の形態1に係る干渉評価装置1の機能構成(図1を参照)と同様である。また、本実施の形態2に係る干渉評価方法は、干渉度算出処理を除いて、上記実施の形態1に係る干渉評価方法と同じである。
本発明の実施の形態3は、上記実施の形態1と同様にして得られた自車と他車との干渉度算出結果をまとめることにより、自車と周囲の時空間環境との間の干渉を評価することを特徴とする。なお、本実施の形態3に係る干渉評価装置の機能構成は、上述した実施の形態1に係る干渉評価装置1の機能構成(図1を参照)と同様である。また、本実施の形態3に係る干渉評価方法は、干渉度算出処理を除いて、上記実施の形態1に係る干渉評価方法と同じである。
ここまで、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態1〜3を詳述してきたが、本発明はそれら三つの実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、本発明において、軌跡生成部の操作選択部では、自車に関してのみ現時点での操作を維持するものとしてもよい。この場合、自車では予測時点での内部状態が維持され、唯一つの操作が行われ続けることになるため、その操作を選択する操作選択確率は1であり、自車の軌跡集合として、時空間上には1本の軌跡のみが生成される。
2 入力部
3 センサ部
4 軌跡生成部(軌跡生成手段)
5 予測部(予測手段)
6 干渉度算出部(干渉度算出手段)
7 出力部(出力手段)
8 記憶部(記憶手段)
41 操作選択部(操作選択手段)
42 物体操作部(物体操作手段)
43 判定部(判定手段)
71 表示部
72 警告音発生部
B1、B2、B3 進路
CN 表示画面
Da、Db 領域
Env(P1,P2)、Env'(P1,P2)、Env(P1,P2,P3) 時空間環境
F フロントガラス
O1、O2、Oi 物体
R、Rd 道路
Claims (23)
- 複数の物体の位置と各物体の速度を含む内部状態とを少なくとも記憶する記憶手段を備えたコンピュータが、前記複数の物体に含まれる特定の物体が取りうる進路とその他の物体が取りうる進路との干渉の程度を評価する干渉評価方法であって、
前記複数の物体の位置および内部状態を前記記憶手段から読み出し、この読み出した前記物体の位置および内部状態に基づいて、前記複数の物体の各々が時間の経過とともに取りうる位置の変化を時間および空間から構成される時空間上での軌跡としてそれぞれ生成する軌跡生成ステップと、
前記軌跡生成ステップで生成した軌跡を用いることによって前記複数の物体の進路の確率的な予測をそれぞれ行う予測ステップと、
前記予測ステップで予測した結果に基づいて、前記特定の物体が取りうる進路と前記その他の物体が取りうる進路との干渉の程度を定量的に示す干渉度を算出する干渉度算出ステップと、
を有し、
前記干渉度算出ステップは、
前記特定の物体と前記その他の物体の各々とが互いに干渉しあう空間的な距離である干渉距離よりも近づく回数に応じて、前記特定の物体と前記その他の物体の各々との間の前記干渉度の値を所定量だけ増加または減少させることを特徴とする干渉評価方法。 - 前記干渉度算出ステップは、
前記特定の物体と前記その他の物体のうちのいずれか一つの物体とが前記干渉距離よりも近づいたとき、この近づいた両物体間の前記干渉度の値を当該両物体の前記時空間上での衝突確率に比例して増加させることを特徴とする請求項1記載の干渉評価方法。 - 前記干渉度算出ステップは、
前記特定の物体と前記その他の物体のうちのいずれか一つの物体とが前記干渉距離よりも近づいたとき、この近づいた両物体間の前記干渉度の値を当該両物体が近づいた時点での相対速度の大きさに比例して増加させることを特徴とする請求項1記載の干渉評価方法。 - 前記記憶手段は、異なる物体間の衝突時の相対速度の大きさと当該衝突によって生じる被害の規模を評価する被害規模評価値または当該衝突によって生じる被害損失額とを対応付けて記憶し、
前記干渉度算出ステップは、前記特定の物体と前記その他の物体のうちのいずれか一つの物体とが前記干渉距離よりも近づいたとき、この両物体が近づいた時点での相対速度の大きさに応じた前記被害規模評価値または前記被害損失額を前記記憶手段から読み出し、当該両物体間の前記干渉度を前記被害規模評価値または前記被害損失額に比例して増加させることを特徴とする請求項1記載の干渉評価方法。 - 前記干渉度算出ステップは、
前記特定の物体と前記その他の物体のうちのいずれか一つの物体とが前記干渉距離よりも近づくまでに各物体の初期位置から要した時間が当該両物体間の前記干渉度の値よりも小さい場合には、前記初期位置から要した時間を前記干渉度の値とすることを特徴とする請求項1記載の干渉評価方法。 - 前記干渉度算出ステップは、
前記特定の物体と前記その他の物体の各々との間の前記干渉度の値を重み付けして和を取ることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項記載の干渉評価方法。 - 前記軌跡生成ステップは、
前記物体に対する操作を複数の操作から選択する操作選択ステップと、
前記操作選択ステップで選択した操作を所定時間動作させる物体操作ステップと、
前記物体操作ステップで前記選択した操作を動作させた後の前記物体の位置および内部状態が当該物体の制御に関する制御条件および当該物体の移動可能領域に関する移動条件を満たしているか否かを判定する判定ステップと、
を含み、
前記操作選択ステップから前記判定ステップに至る一連の処理を、軌跡を生成する軌跡生成時間に達するまで繰り返し行うことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項記載の干渉評価方法。 - 前記操作選択ステップは、前記複数の操作の各々に付与された操作選択確率にしたがって操作を選択し、
前記判定ステップで判定した結果、前記物体の位置および内部状態が前記制御条件および前記移動条件を満たしている場合には、時間を進めて前記操作選択ステップに戻ることを特徴とする請求項7記載の干渉評価方法。 - 前記操作選択確率は、乱数を用いて定義されることを特徴とする請求項8記載の干渉評価方法。
- 前記軌跡生成ステップで生成すべき軌跡の数が予め定められていることを特徴とする請求項8または9記載の干渉評価方法。
- 前記干渉度算出ステップで算出した干渉度に応じた情報を出力する出力ステップをさらに有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項記載の干渉評価方法。
- 複数の物体に含まれる特定の物体が取りうる進路とその他の物体が取りうる進路との干渉の程度を評価する干渉評価装置であって、
前記複数の物体の位置と各物体の速度を含む内部状態とを少なくとも記憶する記憶手段と、
前記複数の物体の位置および内部状態を前記記憶手段から読み出し、この読み出した前記物体の位置および内部状態に基づいて、前記複数の物体の各々が時間の経過とともに取りうる位置の変化を時間および空間から構成される時空間上での軌跡としてそれぞれ生成する軌跡生成手段と、
前記軌跡生成手段で生成した軌跡を用いることによって前記複数の物体の進路の確率的な予測をそれぞれ行う予測手段と、
前記予測手段で予測した結果に基づいて、前記特定の物体が取りうる進路と前記その他の物体が取りうる進路との干渉の程度を定量的に示す干渉度を算出する干渉度算出手段と、
を備え、
前記干渉度算出手段は、
前記特定の物体と前記その他の物体の各々とが互いに干渉しあう空間的な距離である干渉距離よりも近づく回数に応じて、前記特定の物体と前記その他の物体の各々との間の前記干渉度の値を所定量だけ増加または減少させることを特徴とする干渉評価装置。 - 前記干渉度算出手段は、
前記特定の物体と前記その他の物体のうちのいずれか一つの物体とが前記干渉距離よりも近づいたとき、この近づいた両物体間の前記干渉度の値を当該両物体の前記時空間上での衝突確率に比例して増加させることを特徴とする請求項12記載の干渉評価装置。 - 前記干渉度算出手段は、
前記特定の物体と前記その他の物体のうちのいずれか一つの物体とが前記干渉距離よりも近づいたとき、この近づいた両物体間の前記干渉度の値を当該両物体が近づいた時点での相対速度の大きさに比例して増加させることを特徴とする請求項12記載の干渉評価装置。 - 前記記憶手段は、異なる物体間の衝突時の相対速度の大きさと当該衝突によって生じる被害の規模を評価する被害規模評価値または当該衝突によって生じる被害損失額とを対応付けて記憶し、
前記干渉度算出手段は、前記特定の物体と前記その他の物体のうちのいずれか一つの物体とが前記干渉距離よりも近づいたとき、この両物体が近づいた時点での相対速度の大きさに応じた前記被害規模評価値または前記被害損失額を前記記憶手段から読み出し、当該両物体間の前記干渉度を前記被害規模評価値または前記被害損失額に比例して増加させることを特徴とする請求項12記載の干渉評価装置。 - 前記干渉度算出手段は、
前記特定の物体と前記その他の物体のうちのいずれか一つの物体とが前記干渉距離よりも近づくまでに各物体の初期位置から要した時間が当該両物体間の前記干渉度の値よりも小さい場合には、前記初期位置から要した時間を前記干渉度の値とすることを特徴とする請求項12記載の干渉評価装置。 - 前記干渉度算出手段は、
前記特定の物体と前記その他の物体の各々との間の前記干渉度の値を重み付けして和を取ることを特徴とする請求項12〜16のいずれか一項記載の干渉評価装置。 - 前記軌跡生成手段は、
前記物体に対する操作を複数の操作から選択する操作選択手段と、
前記操作選択手段で選択した操作を所定時間動作させる物体操作手段と、
前記物体操作手段で前記選択した操作を動作させた後の前記物体の位置および内部状態が当該物体の制御に関する制御条件および当該物体の移動可能領域に関する移動条件を満たしているか否かを判定する判定手段と、
を含み、
前記操作選択手段による操作選択処理から前記判定手段による判定処理に至る一連の処理を、軌跡を生成する軌跡生成時間に達するまで繰り返し行うことを特徴とする請求項12〜17のいずれか一項記載の干渉評価装置。 - 前記操作選択手段は、前記複数の操作の各々に付与された操作選択確率にしたがって操作を選択し、
前記判定手段で判定した結果、前記物体の位置および内部状態が前記制御条件および前記移動条件を満たしている場合には、時間を進めて前記操作選択手段による操作選択処理に戻ることを特徴とする請求項18記載の干渉評価装置。 - 前記操作選択確率は、乱数を用いて定義されることを特徴とする請求項19記載の干渉評価装置。
- 前記軌跡生成手段で生成すべき軌跡の数が予め定められていることを特徴とする請求項19または20記載の干渉評価装置。
- 前記干渉度算出手段で算出した干渉度に応じた情報を出力する出力手段をさらに備えたことを特徴とする請求項12〜21のいずれか一項記載の干渉評価装置。
- 請求項1〜11のいずれか一項記載の干渉評価方法を前記コンピュータに実行させることを特徴とする干渉評価プログラム。
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