JP7120534B2 - 運転支援装置、及び運転特性の学習方法 - Google Patents
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Description
前記運転操作を示す情報と当該運転操作時における運転状況を示す情報とを取得する情報取得部と、
前記情報取得部が取得した情報に基づいて前記運転状況が前記運転操作の学習に不適切
であるか否かを判定する運転状況判定部と、
前記運転状況判定部によって不適切と判定された前記運転状況における前記運転操作を学習の対象外と判定する学習対象判定部と、を備える、
運転支援装置である。
ユーザの運転特性を車両の自動運転に反映させるために、前記車両の手動運転時におけるユーザの運転特性を学習する方法であって
運転操作を示す情報と当該運転操作時における運転状況を示す情報とを取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップによって取得した情報に基づいて前記運転状況が前記運転操作の学習に不適切であるか否かを判定する運転状況判定ステップと、
前記運転状況判定ステップにおいて不適切と判定された前記運転状況における前記運転操作を学習の対象外と判定する学習対象判定ステップと、を含む、
運転特性の学習方法であってもよい。
[全体構成]
図1は、第1実施形態に係る運転支援システム1の全体構成を示す図である。図1に示すように、本実施形態に係る運転支援システム1は、運転支援装置100と、ナビゲーション装置200と、GPS(Global Positioning System)装置300と、各種の検出手
段400,500,600と、表示装置700と、操作装置800と、制御機構900と、を備える。運転支援システム1は、車両に搭載され、ユーザによる手動運転において取得した各種の情報に基づいて自動運転を実行する。
ることで各種の環境情報を取得する通信装置404と、を含む。ミリ波レーダ403は、周囲にミリ波(波長が1~10mm程度で、周波数が30G~300GHzの電波)を送信し、物標からの反射波を受信して、送信波と反射波との偏差に基づいて物標との相対距離や物標の相対速度等を算出する。通信装置404は、車両間の通信や路車間の通信を実行する。また、通信装置404は、例えば、VICS(Vehicle Information and Communication System:登録商標)センター等の情報センターが管理する外部サーバとの通信を実行することによって、道路交通情報や道路環境情報を取得する。
。現在位置算出部は、GPS装置300から取得した自車両の位置座標と地図データに基づいて自車両の現在位置を算出する。経路案内部202は、操作装置800を介してユーザによる目的地の設定を受け付けると、現在地から目的地までの走行予定経路を設定するとともに自車両が走行している道路を特定し、表示装置700のディスプレイやスピーカを用いて走行予定経路に従った経路案内を実行する。また、経路案内部202は、設定した走行予定経路を示す情報を運転支援装置100に提供する。また、ナビゲーション装置200は、上述した地図データによって構成された地図データベースDB3の他に、車両が過去に走行した経路の情報が蓄積される経路データベースDB4を有する。
況(以下、運転状況)によって異なる。更に、運転状況に応じた運転操作の変化の度合いは、ユーザによっても異なる。即ち、特定の運転状況に対してどのように運転操作を行うかについての特性は、ユーザごとに異なる。この、ユーザごとに異なる特性を、本明細書では運転特性と呼ぶ。本実施形態に係る運転支援装置100は、運転特性の学習時において後述する特別な処理を実行することにより、学習に不適切な運転状況における運転操作を学習対象外とし、その結果、ユーザの運転特性を正確に反映させた自動運転を実行することができる。以下、本実施形態に係る運転支援装置100について詳しく説明する。
象判定部104によって学習対象と判定された運転操作を示す操作情報を、当該運転操作がされた運転状況を示す状況情報と関連付けて記憶部108に記憶させる。操作情報は、記憶部108の運転特性データベースDB1に蓄積される。これにより、ユーザの運転操作が、当該運転操作が実行された運転状況と関連付けられて学習される。様々な運転状況に対応する運転操作が学習されることによって、ユーザの運転特性が学習される。その結果、運転特性が反映された自動運転を実行することができる。
10は、運転支援装置100全体の制御を行う中央処理演算装置である。CPU10は、プロセッサとも呼ばれる。ただし、CPU10は、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一のCPU10がマルチコア構成であってもよい。運転支援装置100は、CPU10がナビゲーションプログラムを実行することにより、図1に示す運転方法切替部101、情報取得部102、運転状況判定部103、学習対象判定部104、運転操作学習部105、自動運転実行部106、HMI制御部107の各処理部として機能する。但し、上記各処理部の少なくとも一部の処理がDSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等によって提供されてもよい。また、上記各処理部
の少なくとも一部が、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等の専用LSI(large scale integration)、その他のデジタル回路であってもよい。また、上記各処理部の少なくとも一部にアナログ回路を含む構成としてもよい。
M(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)を含む。補助記憶装置は、図1に示す運転特性データベースDB1や閾値データベースDB2が主として記録された記録媒体である。補助記憶装置は、例えば、HDD(Hard-disk Drive)やSSD(Solid State Drive)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、フラッシュメモリ、USB
メモリ、メモリカードを含む。
次に、本実施形態に係る運転支援装置100が実行する運転特性学習処理について説明する。上述したように、運転支援装置100は、手動運転におけるユーザの運転操作を学習することによって、自動運転にユーザの運転特性を反映させることができる。一方、運転操作の学習に不適切な運転状況での運転操作は、学習の対象外とすべきである。学習に不適切な運転状況とは、変則的又は突発的な理由により、ユーザが普段通りに運転することができない状況やユーザが自身の嗜好に合った運転をすることができない状況である。このような状況において行われたイレギュラーな運転操作の学習結果が自動運転に反映されると、ユーザによる普段の運転を再現した自動運転又はユーザが理想とするユーザ好みの自動運転を実現することができない虞がある。
得した車速度パルスの間隔に基づいて車速度を取得してもよい。
急減速があったか否かを判定し(ステップS203)、ステップS205において、急加速があったか否かを判定し(ステップS205)、ステップS207において、急ハンドルがあったか否かを判定し(ステップS207)、ステップS209において、ふらつき運転があったか否かを判定し(ステップS209)、ステップS211において、不慣れな走行路での運転であったか否かを判定する(ステップS211)。以下、順番に説明する。
場合、ステップS2015に進み、車速度が法定速度を連続して超過した時間又は法定速度を連続して著しく下回った時間が長時間であるとして、学習に不適切な運転状況と判定する(ステップS2015)。
。ステップS2031において、急停止要因が存在した場合(ステップS2031-YES)、ステップS2033に進む。ステップS2033において、運転状況判定部103が、ステップS1で取得した状況情報に基づいて、所定の閾値以上の減速が行われたか否かを判定する(ステップS2033)。ステップS2033では、D≧DT2であるか否かを判定する。D≧DT2である場合(ステップS2033-YES)、ステップS2035において、学習に不適切な運転状況と判定する(ステップS2035)。D≧DT2でない場合(ステップS2033-NO)、ステップS2034において、学習に適切な運転状況と判定する(ステップS2034)。ここで、DT2は、第2基準減速度であり、記憶部108の閾値データベースDB2に記憶されている減速度の閾値である。ステップS2031において、急停止要因が存在したことが判明していることから、当該運転状況はユーザが止むを得ずに行った急減速、即ち、学習に不適切な減速があった可能性が高い。そのため、DT2<DT1とし、急停止要因が存在しなかった場合よりも基準減速度を小さく設定する。こうすることにより、学習に不適切な減速があったか否かをより精度よく判定することができる。
急発進要因が存在したか否かは、ステップS1で取得した状況情報に基づいて判定する。例えば、踏切を通過する途中に警報機が鳴り出していたことがステップS1で取得した踏切情報や警報機情報に基づいて判明した場合、運転状況判定部103は、急発進要因が存在したと判定する。ステップS2051において、急発進要因が存在しなかった場合(ステップS2051-NO)、ステップS2052に進む。ステップS2051において、急発進要因が存在した場合(ステップS2051-YES)、ステップS2053に進む。ステップS2053において、運転状況判定部103が、ステップS1で取得した状況情報に基づいて、所定の閾値以上の加速が行われたか否かを判定する(ステップS2053)。ステップS2053では、A≧AT2であるか否かを判定する。A≧AT2である場合(ステップS2053-YES)、ステップS2055において、学習に不適切な運転状況と判定する(ステップS2055)。A≧AT2でない場合(ステップS2053-NO)、ステップS2054において、学習に適切な運転状況と判定する(ステップS2054)。ここで、AT2は、第2基準加速度であり、記憶部108の閾値データベースDB2に記憶されている加速度の閾値である。ステップS2051において、急発進要因が存在したことが判明していることから、当該運転状況はユーザが止むを得ずに行った急加速、即ち、学習に不適切な加速があった可能性が高い。そのため、AT2<AT1とし、急発進要因が存在しなかった場合よりも基準加速度を小さく設定する。こうすることにより、学習に不適切な加速があったか否かをより精度よく判定することができる。
行い得る要因である。急ハンドル要因が存在したか否かは、ステップS1で取得した状況情報に基づいて判定する。例えば、信号機を通過する直前に信号機の表示が青から黄に変更となっていたことがステップS1で取得した信号機情報に基づいて判明した場合、運転状況判定部103は、急ハンドル要因が存在したと判定する。また、急な飛び出しがあったことや前方車両が急停車したことがステップS1で取得した障害物情報や周辺車両情報に基づいて判明した場合、運転状況判定部103は、急ハンドル要因が存在したと判定する。ステップS2071において、急ハンドル要因が存在しなかった場合(ステップS2071-NO)、ステップS2072に進む。ステップS2071において、急ハンドル要因が存在した場合(ステップS2071-YES)、ステップS2073に進む。ステップS2073において、運転状況判定部103が、ステップS1で取得した状況情報に基づいて、ヨーレートが所定の閾値以上であったか否かを判定する(ステップS2073)。ステップS2073では、Y≧YT2であるか否かを判定する。Y≧YT2である場合(ステップS2073-YES)、ステップS2075において、学習に不適切な運転状況と判定する(ステップS2075)。Y≧YT2でなく、Y<YT2である場合(ステップS2073-NO)、ステップS2074において、学習に適切な運転状況と判定する(ステップS2074)。ここで、YT2は、第2基準ヨーレートであり、記憶部108の閾値データベースDB2に記憶されているヨーレートの閾値である。ステップS2071において、急ハンドル要因が存在したことが判明していることから、当該運転状況はユーザが止むを得ずに行った急ハンドル、即ち、学習に不適切なハンドル操作があった状況である可能性が高い。そのため、YT2<YT1とし、急ハンドル要因が存在しなかった場合よりも基準ヨーレートを小さく設定する。こうすることにより、学習に不適切なハンドル操作があったか否かをより精度よく判定することができる。
な運転状況であると判定されていた場合(ステップS210-YES)、ステップS214に進み、当該運転状況における運転操作を学習対象外と判定する(ステップS214)。
援装置100は、不適切な運転状況における運転操作を学習の対象外とし、適切な運転状況における運転操作を学習対象とすることによって、運転特性の学習を精度良く実行することができる。
以上のように、第1実施形態に係る運転支援装置100は、運転操作情報と運転状況情報とを取得する情報取得部102と、情報取得部102が取得した情報に基づいて運転状況が学習に適切であるか否かを判定する運転状況判定部103と、運転状況判定部103によって不適切と判定された運転状況における運転操作を学習の対象外と判定する学習対象判定部104と、を備える。このような運転支援装置100によると、学習に不適切な運転状況における運転操作を学習の対象外とすることができる。これによれば、運転特性の学習の完成度を高めることができ、自動運転において、ユーザによる普段の運転を再現した自動運転やユーザが理想とする自動運転を実現することができる。また、不適切な運転操作を学習対象外とすることができるので、ユーザは、手動運転時において不適切な運転操作が学習されないように意識する必要がない。そのため、ユーザは、普段通りの手動運転を行えばよい。その結果、ユーザに違和感のない自動運転を実現することができる。また、学習の完成度を高めることができることで、学習結果をリセットして運転特性を再学習させる必要性をなくすことができる。更に、不要なデータの蓄積が不要となるため、メモリのデータ容量を削減することができる。
より精度よく判定することでき、当該ハンドルをより確実に運転特性の学習対象外とすることができる。
図17は、第2実施形態に係る運転支援システム1Aを示す図である。第2実施形態に係る運転支援システム1Aを構成する運転支援装置100Aは、ユーザの指定操作によって指定された条件に合致する運転操作を学習の対象外とすることができる。
100,100A・・・運転支援装置
101・・・運転方法切替部
102・・・情報取得部
103・・・運転状況判定部
104・・・学習対象判定部
105・・・運転操作学習部
106・・・自動運転実行部
107・・・HMI制御部
108・・・記憶部
109・・・学習対象外指定部
200・・・ナビゲーション装置
300・・・GPS装置
400・・・環境情報検出手段
500・・・車両情報検出手段
600・・・操作情報検出手段
700・・・表示装置
800・・・操作装置
900・・・制御機構
Claims (8)
- 車両の手動運転時におけるユーザの運転操作を学習することによって前記ユーザの運転特性を前記車両の自動運転に反映させる運転支援装置であって、
前記運転操作を示す情報と当該運転操作時における運転状況を示す情報とを取得する情報取得部と、
前記情報取得部が取得した情報に基づいて前記運転状況が前記運転操作の学習に不適切であるか否かを判定する運転状況判定部と、
前記運転状況判定部によって不適切と判定された前記運転状況における前記運転操作を学習の対象外と判定する学習対象判定部と、を備え、
前記運転状況判定部は、現在走行している走行路の過去の走行回数が所定の基準走行回数以下である場合に、当該運転状況を前記運転操作の学習に不適切と判定する、
運転支援装置。 - 前記運転状況判定部は、所定の第1基準減速度以上の減速度での減速があった場合に、前記運転状況を前記運転操作の学習に不適切と判定する、
請求項1に記載の運転支援装置。 - 前記運転状況判定部は、所定の第1基準加速度以上の加速度での加速があった場合に、前記運転状況を前記運転操作の学習に不適切と判定する、
請求項1又は2に記載の運転支援装置。 - 前記運転状況判定部は、ヨーレートが所定の第1基準ヨーレート以上であった場合に、前記運転状況を前記運転操作の学習に不適切と判定する、
請求項1から3の何れか1項に記載の運転支援装置。 - 前記運転状況判定部は、車速度が走行路における法定速度を超過していた場合に、前記運転状況を前記運転操作の学習に不適切と判定する、
請求項1から4の何れか1項に記載の運転支援装置。 - 前記運転状況判定部は、車速度が走行路における法定速度を下回る速度である所定の基
準速度以下であった場合に、前記運転状況を前記運転操作の学習に不適切と判定する、
請求項1から5の何れか1項に記載の運転支援装置。 - 前記運転状況判定部は、前記車両の車線からの逸脱があった場合に、前記運転状況を前記運転操作の学習に不適切と判定する、
請求項1から6の何れか1項に記載の運転支援装置。 - ユーザの運転特性を車両の自動運転に反映させるために、前記車両の手動運転時におけるユーザの運転特性を学習する方法であって
運転操作を示す情報と当該運転操作時における運転状況を示す情報とを取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップによって取得した情報に基づいて前記運転状況が前記運転操作の学習に不適切であるか否かを判定する運転状況判定ステップと、
前記運転状況判定ステップにおいて不適切と判定された前記運転状況における前記運転操作を学習の対象外と判定する学習対象判定ステップと、を含み、
前記運転状況判定ステップでは、現在走行している走行路の過去の走行回数が所定の基準走行回数以下である場合に、当該運転状況を前記運転操作の学習に不適切と判定する、
運転特性の学習方法。
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