JP5510471B2 - 運転モデルの作成装置及び運転モデルの作成方法、並びに運転評価装置及び運転評価方法、並びに運転支援システム - Google Patents
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Description
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の走行局面に応じた運転評価を可能とする運転モデルの作成装置及び運転モデルの作成方法、並びに運転評価装置及び運転評価方法、並びに該運転モデルを用いた運転支援システムを提供することにある。
請求項1に記載の発明は、車両のドライバによる運転操作に基づいて運転モデルを作成する運転モデルの作成装置であって、ドライバによる運転操作に応じて変化する車両の状態量を検出する状態量検出部と、ドライバが特定の運転操作を開始したときの車両の状態量と該特定の運転操作を終了したときの車両の状態量とに基づいて当該特定の運転操作についての指標とする運転モデルを作成するモデル作成部と、前記作成した運転モデルが示す単位時間当たりもしくは単位距離当たりの車両挙動の変化の度合いを低減する処理である除変処理を行う除変処理部と、を備え、前記車両の状態量が、前記特定の運転操作の開始から終了までの車両の移動量もしくは移動時間と、前記運転操作の開始から終了までの車両挙動の変化量とからなり、前記モデル作成部は、前記運転モデルとして前記運転操作の開始から終了までの車両挙動の変化推移を示すモデルを作成することを要旨とする。
変化量の平均値、及びハ.特定の地点で取得された同一のドライバの運転操作に基づく車両挙動の変化量の平均値、のうち、少なくとも一つを用いることを要旨とする。
ことを要旨とする。
以下、本発明にかかる運転モデルの作成装置及び運転モデルの作成方法、並びに運転評価装置及び運転評価方法、並びに運転支援システムを具体化した第1の実施の形態について図1〜図5を参照して説明する。
図2(a)に示すように、車両100のドライバが例えば青現示となっている信号機が設けられた信号交差点SCに向かって進行している。また、車両100の走行速度は、地点P0を通過するタイミングt0において、減速操作の開始を推定するための走行速度の閾値「Va」以上になる。そして、信号交差点SCに設けられた信号機の現示が青現示から黄現示、赤現示へと順に変化すると、例えば、車両100が地点P1を通過するタイミングt1において、車両100のドライバがブレーキペダルを踏み込むことにより減速操作が開始される。この結果、地点P1から距離L12離れた地点P2に車両100が到達するタイミングt2において同車両100が停止することにより、減速操作が終了される。その後、信号交差点SCの現示が赤現示から青現示へと変化すると、車両100のドライバによりアクセルペダルが踏み込まれ、車両100が発進する。そして、このように信号交差点SCの走行時における車両100の挙動やドライバによる減速操作を示す車両挙動データ及び車両操作データが上記操作情報記録部120に記録される。
V12−V02=2ax …(イ)
また、車両100が停止したときの走行速度「V1」は「0m/s」であるから、上記式(イ)を「a」について解くと、
a=−2x/V02 …(ロ)
となる。
そして、例えば、初速V0=20m/s、及び減速操作が開始されてから車両100が停止するまでの車両100の移動量が100mとすると、上記式(ロ)より、同区間における単純な運転モデルが示す減速度が−2.0m/s2として求まる。また、減速操作が開始されてから車両100が停止するまでに要した時間tが10秒として求まる。
b=a’/(0.1×t) …(ハ)
また、各期間の始端における速度をVs、同区間の車両100の移動時間をtとするとき、区間終端における速度Vgは、以下の式(ニ)によって求まる。
Vg=Vs+a・t+1/(2b・t2) …(ニ)
また、減速操作が開始されてから或る期間の始端までの車両100の移動量をXsとするとき、減速操作が開始されてから同期間の終端までの車両100の移動量をXgは、上記式(ニ)が積分された以下の式(ホ)によって求まる。
Xg=Xs+1/(2a・t2)+1/(6b・t3) …(ホ)
そして、上記式(ニ)及び(ホ)に、車速センサ111により検出された初速V0、減速終了時における車両100の走行速度(V3=0m/s)、上記式(ハ)、及び上記走行距離算出部141により算出された減速開始から減速終了までの車両100の移動量(100m)を代入する。また、期間T04、T45、T52において仮定した速度V1、V2、V3(=0m/s)を、期間T04、T45、T52にそれぞれ代入し、速度V1→V2→V3といった態様で上記式(ニ)を順次解く。
次に、本発明にかかる運転モデルの作成装置及び運転モデルの作成方法、並びに運転評価装置及び運転評価方法、並びに運転支援システムの第2の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に、図6〜図9を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかる運転モデルの作成装置及び運転モデルの作成方法、並びに運転評価装置及び運転評価方法、並びに運転支援システムも、その基本的な構成は第1の実施の形態と同等である。よって、図6〜図9においても第1の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。
図7(a)に示すように、ドライバの走行速度の推移として、例えば、減速操作開始後、急に減速する急パターンCv1、標準的な標準パターンCv2、及び減速操作開始後、緩やかに減速する緩パターンCv3の推移が存在したとする。
以上説明したように、本実施の形態にかかる運転モデルの作成装置及び運転モデルの作成方法、並びに運転評価装置及び運転評価方法、並びに運転支援システムによれば、前記(1)〜(7)の効果が得られるとともに、さらに以下の効果が得られるようになる。
次に、本発明にかかる運転モデルの作成装置及び運転モデルの作成方法、並びに運転評価装置及び運転評価方法、並びに運転支援システムの第3の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に、図10及び図11を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかる運転モデルの作成装置及び運転モデルの作成方法、並びに運転評価装置及び運転評価方法、並びに運転支援システムも、その基本的な構成は第1の実施の形態と同等である。よって、図10及び図11においても第1の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。
(第4の実施の形態)
次に、本発明にかかる運転モデルの作成装置及び運転モデルの作成方法、並びに運転評価装置及び運転評価方法、並びに運転支援システムの第4の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に、図12及び図13を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかる運転モデルの作成装置及び運転モデルの作成方法、並びに運転評価装置及び運転評価方法、並びに運転支援システムも、その基本的な構成は第1の実施の形態と同等である。よって、図12及び図13においても第1の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。
本実施の形態の運転支援システム150Aは、車載通信機161から入力されるインフラ情報やGPS162から入力される緯度経度情報に基づいて車両100の走行時における局面を推定する局面推定部155を備えている。
図13に示すように、ステップS200において、特定の交通要素に対して行われるべき特定の運転操作が開始されると、同特定の運転操作の開始位置から同特定の交通要素までの距離を演算すべく車両100の走行環境情報が取得される(ステップS201)。
(第5の実施の形態)
次に、本発明にかかる運転モデルの作成装置及び運転モデルの作成方法、並びに運転評価装置及び運転評価方法、並びに運転支援システムの第5の実施の形態を、先の第2の実施の形態との相違点を中心に、図14及び図15を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかる運転モデルの作成装置及び運転モデルの作成方法、並びに運転評価装置及び運転評価方法、並びに運転支援システムも、その基本的な構成は第1の実施の形態と同等である。よって、図14及び図15においても第2の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。なお、本実施の形態の車両100は、例えば、複数のドライバに共有して利用される。
イ.同一のドライバによる車両挙動の変化量の平均値、及び
ロ.特定の地点で取得された複数のドライバの運転操作に基づく車両挙動の変化量の平均値、及び
ハ.特定の地点で取得された同一のドライバの運転操作に基づく車両挙動の変化量の平均値、及び
ニ.複数の地点で取得された複数のドライバの運転操作に基づく車両挙動の変化量の平均値、
等の平均値を算出する。
なお、上記各実施の形態は、以下のような形態をもって実施することもできる。
・上記各実施の形態では、車両状態検出部110により検出された車両挙動データ及び車両操作データが記録される操作情報記録部120を車両100に設けた。また、運転モデルの作成対象、評価対象となる車両挙動データ及び車両操作データを操作情報記録部120に記録された車両挙動データ及び車両操作データの中から抽出する対象行動抽出部130を車両100に設けた。これに限らず、操作情報記録部120を割愛し、車両状態検出部110により検出された車両挙動データ及び車両操作データを対象行動抽出部130に直接入力する構成としてもよい。この構成では、対象行動抽出部130には、車両100のドライバにより運転操作が行われると、その都度の運転操作を示す車両挙動データ及び車両操作データが車両状態検出部110から入力される。対象行動抽出部130は、入力された車両挙動データ及び車両操作データのうち、例えば、減速操作や加速操作、ステアリング操作等の特定の運転操作を示すデータのみを選定し、この選定したデータを運転モデル作成装置140に出力する。そして、対象行動抽出部130は、特定の運転操作を示す車両挙動データ及び車両操作データ以外のデータを漸次破棄する。これにより、運転モデルを作成するための構成の簡略化が図られることとなり、より簡易な構成のもとに運転モデルの作成、及び作成された運転モデルに基づく運転技量の評価が実現されることとなる。
Claims (14)
- 車両のドライバによる運転操作に基づいて運転モデルを作成する運転モデルの作成装置であって、
ドライバによる運転操作に応じて変化する車両の状態量を検出する状態量検出部と、
ドライバが特定の運転操作を開始したときの車両の状態量と該特定の運転操作を終了したときの車両の状態量とに基づいて当該特定の運転操作についての指標とする運転モデルを作成するモデル作成部と、
前記作成した運転モデルが示す単位時間当たりもしくは単位距離当たりの車両挙動の変化の度合いを低減する処理である除変処理を行う除変処理部と、を備え、
前記車両の状態量が、前記特定の運転操作の開始から終了までの車両の移動量もしくは移動時間と、前記運転操作の開始から終了までの車両挙動の変化量とからなり、
前記モデル作成部は、前記運転モデルとして前記運転操作の開始から終了までの車両挙動の変化推移を示すモデルを作成する
ことを特徴とする運転モデルの作成装置。 - 前記除変処理部は、
前記除変処理として、
a.特定の運転操作の行われた区間全体のうち、前記車両挙動の変化を含む特定の割合の区間における車両挙動の変化の度合いを低減する処理、及び
b.特定の運転操作の行われた区間全体のうち、当該区間の始端もしくは終端の少なくとも一方を含む特定の区間における車両挙動の変化の度合いを低減する処理、及び
c.特定の運転操作の行われた区間全体のうち、前記車両が当該区間の始端を通過してから所定期間経過するまでの間に車両が走行した区間における車両挙動の変化の度合いを低減する処理、及び
d.特定の運転操作の行われた区間全体のうち、前記車両が当該区間の終端に到達するまでの所定期間の間に車両が走行した区間における車両挙動の変化の度合いを低減する処理、
の少なくとも1つの処理を行う
請求項1に記載の運転モデルの作成装置。 - 前記除変処理部は、前記作成される運転モデルを提示すべきドライバの運転パターンに応じて前記車両挙動の変化の度合いの低減率を変更する
請求項1または2に記載の運転モデルの作成装置。 - 前記状態量検出部は、前記車両の状態量として複数のドライバによる運転操作に基づく複数の車両の状態量を示す情報を取得するものであり、
前記除変処理部は、前記除変処理を行う車両挙動の変化量として、
イ.同一のドライバによる車両挙動の変化量の平均値、及び
ロ.特定の地点で取得された複数のドライバの運転操作に基づく車両挙動の変化量の平均値、及び
ハ.特定の地点で取得された同一のドライバの運転操作に基づく車両挙動の変化量の平均値、
のうち、少なくとも一つを用いる
請求項1〜3のいずれか一項に記載の運転モデルの作成装置。 - 前記車両挙動の変化量が、車両の走行速度、減速度、加速度、躍度、及び旋回角度の少なくとも1つからなり、
前記モデル作成部は、車両の減速時における減速操作、車両の加速時における加速操作、及びカーブ走行時もしくは交差点走行時における旋回操作の少なくとも1つの運転操作についての運転モデルを作成する
請求項1〜4のいずれか一項に記載の運転モデルの作成装置。 - 前記モデル作成部は、前記車両の状態量を示す情報が集約される管理センターに搭載されてなり、該管理センターに集約された車両の状態量を示す情報に基づいて前記運転モデルを作成する
請求項1〜5のいずれか一項に記載の運転モデルの作成装置。 - 車両のドライバによる運転を評価する運転評価装置であって、
前記車両のドライバによる運転技量を評価する運転評価部と、
評価対象とするドライバによる運転操作に応じて変化する車両の状態量を評価要素として検出する評価要素検出部と、を備え、
前記運転評価部は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の運転モデルの作成装置によって作成された運転モデルと、前記評価要素検出部により検出された車両の状態量との比較を通じて、前記評価対象とするドライバの運転技量を評価する
ことを特徴とする運転評価装置。 - 車両のドライバの運転操作を支援する運転支援システムであって、
請求項7に記載の運転評価装置により評価された評価結果に基づいて前記車両のドライバによる車両の運転を支援する運転支援部を備え、
前記運転支援部は、音声装置、表示装置、及び前記車両に搭載された車両駆動系を通じた音声案内、画像案内、及び車両制御による案内の少なく一つを通じて、前記評価対象とされた車両のドライバの運転操作を前記運転モデルに従った運転操作に誘導する
ことを特徴とする運転支援システム。 - 車両のドライバによる運転操作に基づいて運転モデルを作成する運転モデルの作成方法であって、
状態量検出部により、ドライバによる運転操作に応じて変化する車両の状態量を検出する検出ステップと、
モデル作成部により、ドライバが特定の運転操作を開始したときの車両の状態量と該特定の運転操作を終了したときの車両の状態量とに基づいて当該特定の運転操作についての指標とする運転モデルを作成するモデル作成ステップと、
徐変処理部により、前記モデル作成ステップにて作成した運転モデルが示す単位時間当たりもしくは単位距離当たりの車両挙動の変化の度合いを低減する処理である除変を行う除変ステップと、を含み、
前記車両の状態量として、前記特定の運転操作の開始から終了までの車両の移動量もしくは移動時間と、前記運転操作の開始から終了までの車両挙動の変化量とを選定し、
前記モデル作成ステップにおいて、前記運転モデルとして前記運転操作の開始から終了までの車両挙動の変化推移を示すモデルを作成する
ことを特徴とする運転モデルの作成方法。 - 前記除変ステップにおいて、
a.特定の運転操作の行われた区間全体のうち、前記車両挙動の変化を含む特定の割合の区間における車両挙動の変化の度合いを低減するステップ、及び
b.特定の運転操作の行われた区間全体のうち、当該区間の始端もしくは終端の少なくとも一方を含む特定の区間における車両挙動の変化の度合いを低減するステップ、及び
c.特定の運転操作の行われた区間全体のうち、前記車両が当該区間の始端を通過してから所定期間経過するまでの間に車両が走行した区間における車両挙動の変化の度合いを低減するステップ、及び
d.特定の運転操作の行われた区間全体のうち、前記車両が当該区間の終端に到達するまでの所定期間の間に車両が走行した区間における車両挙動の変化の度合いを低減するステップ、
の少なくとも1つのステップを実行する
請求項9に記載の運転モデルの作成方法。 - 前記除変ステップにおいて、前記モデル作成ステップにて作成した運転モデルを提示すべきドライバの運転パターンに応じて前記車両挙動の変化の度合いの低減率を変更する
請求項9または10に記載の運転モデルの作成方法。 - 前記検出ステップにおいて、前記車両の状態量として複数のドライバによる運転操作に基づく複数の車両の状態量を示す情報を取得し、
前記除変ステップにおいて、前記除変を行う車両挙動の変化量として、
イ.同一のドライバによる車両挙動の変化量の平均値、及び
ロ.特定の地点で取得された複数のドライバの運転操作に基づく車両挙動の変化量の平均値、及び
ハ.特定の地点で取得された同一のドライバの運転操作に基づく車両挙動の変化量の平均値、
のうち、少なくとも一つを用いる
請求項9〜11のいずれか一項に記載の運転モデルの作成方法。 - 前記車両挙動の変化量として、車両の走行速度、減速度、加速度、躍度、及び旋回角度の少なくとも1つを選定し、
前記モデル作成ステップにおいて、車両の減速時における減速操作、車両の加速時における加速操作、及びカーブ走行時もしくは交差点走行時における旋回操作の少なくとも1つの運転操作についての運転モデルを作成する
請求項9〜12のいずれか一項に記載の運転モデルの作成方法。 - 車両のドライバによる運転を評価する運転評価方法であって、
運転評価部により、前記車両のドライバによる運転技量を評価する評価ステップと、
評価要素検出部により、評価対象とするドライバによる運転操作に応じて変化する車両の状態量を評価要素として検出する検出ステップと、を含み、
前記評価ステップにおいて、請求項9〜13のいずれか一項に記載の運転モデルの作成方法によって作成した運転モデルと、前記評価要素検出部を用いた検出ステップにて検出した車両の状態量との比較を通じて、前記評価対象とするドライバの運転技量を評価する
ことを特徴とする運転評価方法。
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