JP4935622B2 - 車両追突防止装置 - Google Patents
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Description
このように構成された請求項1に記載の車両追突防止装置によれば、停止行動推定手段が、速度情報と操作情報とからなる運転データの履歴と、運転者の典型的な車両停止行動パターンを示す複数のテンプレートとに基づいて運転者の車両停止行動を推定しているため、当該車両追突防止装置が搭載された車両(自車両)の前方に障害物あるいは車両(前方目標物)がない場合でも、自車両が停止するか否かを推定することができる。
このように構成された車両追突防止装置によれば、一時停止位置情報の送信源から、新たに建設された道路における一時停止地点の位置を示す一時停止位置情報を送信することにより、車両追突防止装置側においても、新たな一時停止地点の位置を認識することができる。
このように構成された車両追突防止装置によれば、車両追突防止装置を搭載した自車両が交通信号機の前で赤信号のために一時停止することを、車両追突防止装置を搭載した後続の車両側で認識することができる。これにより、交通信号機の前における車両とその後続車両との追突の発生を抑制することができる。
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17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22に出力するものである。このマイクロフォン17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。
車車間通信用受信機20は、ナビゲーション装置10が搭載された車両(以下、自車両ともいう)の前方を走行している車両(以下、前方車両ともいう)に搭載された車車間通信用送信機19から送信される情報を受信するために、自車両の前方(例えば、前方バンパー部分)に設置される。
制御部22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22は、位置検出器11からの検出信号に基づいて車両の現在位置を示す現在位置情報を求める位置算出部40と、地図データ入力器14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17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を行うとともに、経路中に設定される直近の対象ポイント(本実施形態では一時停止地点)の位置を示す対象ポイント位置情報を地図データ入力器14に格納された地図データから取得する経路設定部41と、位置算出部40にて算出された現在位置情報と経路設定部41にて取得された対象ポイント位置情報とに基づいて、現在位置から直近の対象ポイント(一時停止地点)までの距離を算出する距離算出部42と、運転者の運転操作の傾向を表す複数のテンプレート重み係数αt(ri)(後述)と各運転者とをそれぞれ対応させて制御部22のRAMに記憶するパラメータ記憶部43と、近距離通信部23で取得した運転者に対応するテンプレート重み係数αt(ri)をパラメータ記憶部43から取得するパラメータ選択部44とを備えている。
続いて、S130では、一時停止地点前運転データ群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4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40、経路設定部41、距離算出部42、ドライビングレコーダ部47、表示処理部49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44、運転行動推定部45、運転行動認識部46、運転行動適応部48の処理を、図6,7,9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23によって運転者の識別情報の取得を行う。
続いて、S1120では、S1040で実行された運転行動データ記憶処理を終了する。つまり、ドライビングレコーダ部47によって、制御部22のRAMには、対象一時停止地点までの距離Cd間の運転データDUm(t)及び現在位置情報が記憶される。
S1140では、運転行動適応部48に相当する重み更新処理(後述)を実行する。続いて、S1150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、S1030に戻って、上記S1030〜S1140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22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22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。
この運転行動認識処理が開始されると、まず、S1310で、対象一時停止地点で運転者が行った運転行動を認識する運転行動判定処理を行う。尚、この運転行動判定処理としては、例えば、対象一時停止地点における車速が停止判定速度(例えば、3km/h)以下であれば、運転者は対象一時停止地点で車両を停止させたと判定する。
そして、S1320で、停止したと判定した場合には、S1330へ移行し、認識結果フラグFnを1に設定する。その後、運転行動認識処理を終了する。
次に、ナビゲーション処理(図6)におけるS1140にて実行される重み更新処理について図10に示すフローチャートを用いて説明する。
続いて、S1402では、推定結果フラグF=1かつ認識結果フラグFn=1であるか否かの判定を行う。つまり、運転行動推定処理で停止したと推定された(F=1)後に運転行動認識処理で停止したと認識された(Fn=1)か否かを判定する。
そして、S1410で、類似度R(t)が判定閾値TH未満であると判定した場合には、S1412へ移行する。つまり、時刻tにおけるテンプレート重み係数αt(ri)は、適切な値であると認識する。
S1413では、カウンタLが学習回数LT(=5)に達したか否かを判定する。
一方、S1413で、カウンタLが学習回数LTに達したと判定した場合(つまり、テンプレート重み係数αt(ri)の更新処理が5回繰り返された場合)には、重み更新処理を終了する。
この警告処理が開始されると、まず、S1510で、他車両から停止通知情報を受信したか否かを判定する。
そして、推定結果フラグFが1に設定されていると判定した場合には、警告処理を終了する。一方、S1530で、推定結果フラグFが1に設定されていないと判定した場合には、S1540へ移行し、前方車両までの距離Cdが、自車両の車速Vを入力として関数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定する。
したがって、実際の運転行動が反映されるように学習が行われることにより、運転行動推定処理(S1050)による推定精度を向上させることができる。
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。
ここで、第2実施形態のナビゲーション処理手順を図13を用いて説明する。図13は第2実施形態のナビゲーション処理を示すフローチャートである。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
また上記実施形態では、音声により警告を行っているが(S1520,S1550)、表示部15に画像を表示することにより警告を行うようにしてもよいし、フロントガラスに映像を表示することにより警告を行うようにしてもよいし、運転者が視認可能な位置に設置された警告灯(例えば、メータに埋め込まれた表示灯や、ダッシュボード、ピラー、ハンドルなどに設置されたLEDやライト)を点灯または点滅させて警告を行うようにしてもよい。
Claims (5)
- 自車両の現在位置を示す現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段と、
一時停止地点の位置を示す一時停止位置情報を予め記憶する一時停止位置情報記憶手段と、
前記一時停止位置情報記憶手段に記憶されている、自車両の走行経路における一時停止すべき地点である停止対象ポイントの位置を示す停止対象ポイント位置情報を取得する停止対象ポイント位置情報取得手段と、
前記現在位置情報取得手段により取得された前記現在位置情報と、前記停止対象ポイント位置情報取得手段により取得された前記停止対象ポイント位置情報とに基づき、自車両から前記停止対象ポイントまでの距離である対象ポイント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、
予め前記停止対象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)の前記運転データ又は前記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を蓄積データ群とし、前記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、生成された前記平均データ群のそれぞれについて、前記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車両停止行動パターンを示す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毎の重み係数を記憶する重み記憶手段と、
前記距離算出手段にて求められた前記対象ポイント距離が予め設定された許容値以下である場合に、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前記テンプレートとの相違度合いを示す値に、前記重み記憶手段に記憶されている重み係数を乗じて得られる値である指標データを、全ての前記テンプレートについて算出し、さらに、前記指標データの最小値を代表指標データとし、前記テンプレートのうち前記代表指標データの算出に使われた前記テンプレートを代表テンプレートとし、過去の前記代表指標データの最大値により前記代表指標データを正規化した値を類似度とし、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、前記停止対象ポイントで運転者が車両停止行動をすると推定する停止行動推定手段と、
運転者が前記車両停止行動をすると前記停止行動推定手段により推定された場合に、自車両が停止する旨を示す停止通知情報を、自車両の後方に向けて無線送信する停止通知送信手段と、
自車両の外部から送信された前記停止通知情報を受信する停止通知受信手段と、
前記停止通知受信手段が前記停止通知情報を受信すると、前方の車両が停止する可能性がある旨を報知する報知手段と
を備え、
前記報知手段では、更に、前記停止対象ポイントで運転者が車両停止行動をしないと前記停止行動推定手段により推定された場合で、且つ、前記前方の車両までの距離が、自車両の速度と加速度とにより算出される閾値を下回る場合に、一時停止するように警告する
ことを特徴とする車両追突防止装置。 - 前記一時停止地点の位置を示す一時停止位置情報を外部から受信する一時停止位置情報受信手段を備え、
前記停止対象ポイント位置情報取得手段は、
前記一時停止位置情報受信手段により受信された前記一時停止位置情報を前記停止対象ポイント位置情報とする
ことを特徴とする請求項1に記載の車両追突防止装置。 - 交通信号機の位置を示す信号機位置情報、該交通信号機の現在の信号の色を示す現在信号色情報、及び該交通信号機の信号の色の切り替わり周期を示す信号周期情報を外部から受信する信号機情報受信手段と、
前記信号機情報受信手段により受信された前記信号機位置情報、前記現在信号色情報、及び前記信号周期情報と、前記運転データ取得手段により取得された自車両の速度情報とに基づいて、自車両が前記交通信号機に到達するときの前記交通信号機の色を予測する信号予測手段とを備え、
前記停止対象ポイント位置情報取得手段は、
自車両が前記交通信号機に到達するときに前記交通信号機の色が赤であると前記信号予測手段により予測された場合に、該交通信号機の前記信号機位置情報を前記停止対象ポイント位置情報とする
ことを特徴とする請求項1に記載の車両追突防止装置。 - 前記停止対象ポイントで実際に行われた運転者の運転行動を認識する運転行動認識手段と、
前記停止行動推定手段による推定結果と前記運転行動認識手段による認識結果とを比較し、前記推定結果と前記認識結果とが一致している場合に、前記停止行動推定手段が前記運転行動を推定した時点における前記停止対象ポイントまでの距離に応じて、前記推定結果に用いられた前記代表テンプレートの前記重み係数を更新する第1重み更新手段とを備える
ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載の車両追突防止装置。 - 前記停止対象ポイントで実際に行われた運転者の運転行動を認識する運転行動認識手段と、
前記停止行動推定手段による推定結果と前記運転行動認識手段による認識結果とを比較し、前記推定結果と前記認識結果とが不一致である場合に、該推定結果で用いられた前記代表テンプレートの前記重み係数を、前記類似度と前記判定基準との差分に応じて更新する第2重み更新手段を備える
ことを特徴とする請求項1〜請求項4の何れかに記載の車両追突防止装置。
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