JP4894795B2 - 運転行動推定装置 - Google Patents
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例えば図16(a)に示すように、案内経路が「次の交差点で左折」である(矢印Y1を参照)とともに運転者の意図が「次の交差点で直進」である(指示n1を参照)場合には、運転行動推定装置は「次の交差点で直進」であると推定し、その結果、「左折です」との警告(指示n2を参照)が、次の交差点を自車両が通過する前に行われる。そして、警告を聞いた運転者は、この警告に反応し、左折するための十分な減速を交差点に到達するまでに行い、その後にステアリングを左に切る動作を行うことにより自車両を左折させる。つまり、案内経路が左折または右折である場合に、運転行動推定装置は、運転者の反応時間T1と自車両の減速に要する時間T2の和に相当する時間を推定余裕時間T3として、自車両が交差点に到達する時刻より推定余裕時間T3前には推定を完了しておく必要がある。
また重み係数記憶手段が、複数のテンプレートのそれぞれに対応した重み係数を、走行シーンに応じて複数記憶する。
そして運転行動推定手段が、運転データ取得手段にて取得された運転データの履歴とテンプレート記憶手段に記憶されているテンプレートとの相違の度合いを示す値と、重み係数とを乗じて得られた値に基づきテンプレートと運転データの履歴との類似度を判断し、その類似度が予め設定されている判定基準を上回るテンプレートが存在する場合に、対象ポイントでの運転者の運転行動がそのテンプレートの示す運転行動と同じ運転行動になると推定する。
以下に本発明の第1実施形態について図面とともに説明する。
図1は、本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LAN25の概略構成を示すブロック図である。
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からの検出信号を介して得られるGPS基準基地局からのデータからなる位置検出データに基づいて、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、またはマイクロフォン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対象ポイント(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、運転者毎の運転操作の傾向を表す複数の運転傾向パラメータαt(ri)を制御部19のRAMに記憶する運転傾向パラメータ記憶部33と、走行シーン毎の推定性能を表す複数の走行シーンパラメータβt(ri)を制御部19のRAMに記憶する走行シーンパラメータ記憶部34と、近距離通信部20で取得した運転者に対応する運転傾向パラメータαt(ri)を運転傾向パラメータ記憶部33から取得するとともに、走行シーンを表す走行シーン情報(後述)に対応する走行シーンパラメータβt(ri)を走行シーンパラメータ記憶部34から取得するパラメータ選択部35とを備えている。
続いて、S130では、交差点前運転データ群UGをクラスタリング手法を用いて分類する。
Um (i)={Am (i),Bm (i),Vm (i)} (2)
その後、図5に示すように、テンプレート作成手順が開始されると、S150で、行動モデル作成手順で求めたM個の平均データ群UGm のそれぞれについて、平均データ群UGm から連続するTw/S個の平均運転データ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、テンプレート作成手順を終了する。
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、ドライビングレコーダ部37、表示処理部39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パラメータ選択部35、運転行動推定部36の処理を、図7,8に示すフローチャートを用いて説明する。
本処理が起動すると、まずS1010で、近距離通信部20によって運転者の識別情報の取得を行う。
続いてS1080では、ナビゲーション装置10で推奨している行動(以下、ナビ推奨行動と称す。)と、S1070の処理で推定された推定結果とが異なるか否かを判定する。
S1090では、音声ガイダンス実行部40に相当する警告処理を実行する。
続いてS1120では、運転が終了したか否かを判定する。そして、運転が終了していなければ、S1020に戻って、上記S1020〜S1110の処理を繰り返し実行し、一方、運転が終了していれば、ナビゲーション処理を終了する。
この運転行動推定処理が開始されると、まずS1210で、車内LAN通信部21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)}の読み込みを行う。
なお、tは、データをサンプリングした時刻を表し、運転データDU(t)は、上述したサンプリング間隔S(=0.5秒)毎に読み込まれるものとする。
MU(j)={A(j),B(j),V(j)} (7)
続いて、S1240では、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)を算出し、制御部19のRAMに記憶する。
続いて、S1270では、S1260で算出した確信度Kが予め設定された判定閾値TH(本実施形態では0.5)以上であるか否かを判定する。
また走行シーンパラメータ記憶部34にて、複数のテンプレートTmrのそれぞれに対応した走行シーンパラメータβt(ri)が、走行シーンに応じて複数記憶されている。
そしてパラメータ選択部35にて、取得された走行シーン情報に基づいて、走行シーンパラメータ記憶部34に記憶されている走行シーンパラメータβt(ri)を選択し、さらに運転行動推定部36にて、選択された走行シーンパラメータβt(ri)を用いて、類似度R(t)を判断する。
(第2実施形態)
以下に本発明の第2実施形態について図面とともに説明する。尚、第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
この走行シーンパラメータ選択処理が開始されると、まずS1510で、上記の対象交差点での案内経路が直進であるか否かを判定する。そして、案内経路が直進である場合には、S1570へ移行する。一方、案内経路が直進でない場合には、S1520へ移行する。
またS1570に移行した場合には、後続車が存在するか否かを判定する。そして、後続車が存在しない場合には、S1600へ移行する。一方、後続車が存在する場合には、S1580へ移行する。
続いてS1590では、運転者反応時間Tr2と、S1580で算出された後続車反応時間Tr1との和を、推定余裕時間Tcとする。そしてS1610へ移行する。
そしてS1610に移行した場合には、算出された推定余裕時間Tcに基づいて、走行シーンパラメータβt(ri)を選択し、走行シーンパラメータ選択処理を終了する。本実施形態では、推定余裕時間Tcが第1判定時間(本実施形態では、例えば6.0秒)未満である場合には走行シーンパラメータセットPS1、推定余裕時間Tcが第1判定時間以上かつ第2判定時間(本実施形態では、例えば6.8秒)未満である場合には走行シーンパラメータセットPS2、推定余裕時間Tcが第2判定時間以上かつ第3判定時間(本実施形態では、例えば7.1秒)未満である場合には走行シーンパラメータセットPS3、推定余裕時間Tcが第3判定時間以上である場合には走行シーンパラメータセットPS4を選択する。
例えば上記実施形態では、運転行動を推定する対象となる地点の例として交差点を用いて説明したが、高速道路のランプなど、経路が分岐する分岐点であれば、交差点に限るものではない。
また上記実施形態では、運転者の行動の推定に用いる車両情報として、アクセル開度A,ブレーキ操作量B,車速Vを用いたが、車速V以外の情報については、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であれば、これら以外のものであってもよい。例えば、ステアリング角度や加速度などを用いることができる。
また上記実施形態では、走行シーン情報として、次の交差点での案内進路、後続車の有無、渋滞情報、走行規制情報などを示したが、これに限定されるものではない。
Claims (7)
- 自車両の走行シーンを表す走行シーン情報を取得する走行シーン情報取得手段と、
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、
自車両の運転行動を推定する対象となる地点である対象ポイント前の一定期間の間における運転者の典型的な運転行動を示す運転行動データの中から、連続した複数個のデータからなる部分データを、その先頭となる運転行動データの位置を予め設定されたシフト時間ずつシフトさせながら切り出すことにより作成された複数のテンプレートを記憶するテンプレート記憶手段と、
前記複数のテンプレートのそれぞれに対応した重み係数を、前記走行シーンに応じて複数記憶する重み係数記憶手段と、
前記走行シーン情報取得手段にて取得された走行シーン情報に基づいて、前記重み係数記憶手段に記憶されている重み係数を選択する重み係数選択手段と、
前記運転データ取得手段にて取得された運転データの履歴と前記テンプレート記憶手段に記憶されているテンプレートとの相違の度合いを示す値と、前記重み係数選択手段にて選択された重み係数とを乗じて得られた値に基づき前記テンプレートと前記運転データの履歴との類似度を判断し、その類似度が予め設定されている判定基準を上回るテンプレートが存在する場合に、前記対象ポイントでの運転者の運転行動がそのテンプレートの示す運転行動と同じ運転行動になると推定する運転行動推定手段と
を備えることを特徴とする運転行動推定装置。 - 前記対象ポイントは、自車両の走行経路上の次の交差点であり、
前記走行シーン情報は、
前記対象ポイントにおける自車両の走行進路を示す情報を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の運転行動推定装置。 - 前記対象ポイントは、自車両の走行経路上の次の交差点であり、
前記走行シーン情報は、
前記対象ポイントにおける自車両の走行進路で自車両が進入可能であるか否かを示す情報を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の運転行動推定装置。 - 前記対象ポイントは、自車両の走行経路上の次の交差点であり、
前記走行シーン情報は、
前記対象ポイントにおける自車両の走行進路で渋滞が発生しているか否かを示す情報を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の運転行動推定装置。 - 前記走行シーン情報は、
自車両に後続して走行する車両の有無を示す情報を含む
ことを特徴とする請求項2〜請求項4の何れかに記載の運転行動推定装置。 - 自車両の運転者の車両操作の傾向を識別する運転傾向識別手段を備え、
前記重み係数は、運転者の車両操作の傾向に応じて決定された運転傾向パラメータと、走行シーン情報に応じて決定された走行シーンパラメータとを加算した値で構成され、
前記重み係数選択手段は、
前記運転傾向識別手段による識別結果に基づいて前記運転傾向パラメータを選択するとともに、前記走行シーン情報取得手段にて取得された走行シーン情報に基づいて前記走行シーンパラメータを選択する
ことを特徴とする請求項1〜請求項5の何れかに記載の運転行動推定装置。 - 自車両の運転者の車両操作の傾向を識別する運転傾向識別手段を備え、
前記重み係数は、
運転者の車両操作の傾向に応じて決定された運転傾向パラメータと、走行シーン情報に応じて決定された走行シーンパラメータとを乗算した値で構成され、
前記重み係数選択手段は、
前記運転傾向識別手段による識別結果に基づいて前記運転傾向パラメータを選択するとともに、前記走行シーン情報取得手段にて取得された走行シーン情報に基づいて前記走行シーンパラメータを選択する
ことを特徴とする請求項1〜請求項5の何れかに記載の運転行動推定装置。
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