JP6375221B2 - 対象とする交通物体の移動挙動を予測するための方法及びシステム - Google Patents
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Description
ホスト車両: ホスト車両とは、交通状況の中に存在する車両であって、本発明に従う予測システムを備え、且つ、センサと、他の交通車両の可能性のある将来挙動の計算を可能とするコンピューティングシステムと、を備えた車両である。
センサ: センサは、或る時点における交通シーンを表現するための適切な情報を出力することのできる何らかの手段であり得る。そのようなセンサは、カメラ、レーダ、ライダ(lidar)等であり得る。
対象物体(対象車両):対象物体又は対象車両とは、少なくとも一つのセンサが情報を生成することにより観察される、将来挙動の推測対象である物体又は車両である。
直接指標は、検出対象とすべき挙動が開始されたときに、かつ、その時にのみ、観測することのできる変数を提供する。例えば、レーン変更を予測する場合の直接指標は、横方向速度、レーンに対する横方向相対位置、レーンに対する相対的な方向変化、又は、他の交通参加者に対する相対的な方向変化である。
間接指標は、予測された挙動が開始される前に観測が可能となっている変数を提供する。間接指標は、次式に示すように、直接指標の集合以外の、他の全ての可能な指標の集合として定義される。
静的なシーン要素(static scene elements)との間の関係についての情報に関するもの
である。
1.例えば、以下に示す指標の少なくとも一つを用いることができる:
・xi tの長さと、そのギャップの大きさとの比
・そのギャップの前方境界に対するxi tの縦方向TTC(接触余裕時間、Time To Contact)。このTTCは、xi tとxlp tとの間の縦方向TTCとして定義され、次式で与えられる。
・そのギャップが利用可能となる時刻(いわゆる“ギャップ実現時刻”(Time To Gap、TTG)。xi tがギャップgより後ろに位置する場合、TTGは、そのギャップの後方境界までの縦方向TTCに等しい。xi tがギャップgより前に位置する場合、TTGは、そのギャップの前方境界までの縦方向TTCに等しい。そのギャップが現在存在している場合、TTGはゼロである。
上記と同様に、
このギャップは、右側レーンにおける先行物体xrp tと後続物体xrs tとにより定まる。
この指標
これは、xi tと先行物体との間の縦方向TTCから導出される。
この指標
この値は、xi tと先行物体との間の縦方向距離を、速度に応じた安全距離で除算して得られる比により算出される。
この指標
この値は、指標
この指標
この値は、ギャップの加速とxi tの加速とを考慮しつつ、かつ上述の指標により与えられる結果を統合してTTCを計算することにより求められる。
この指標
・隣接するレーン上にギャップが存在するとき。当該ギャップが存在するか否かは、
・xi tの走行レーン上に非常に高速の後続物体xs tが存在し、xi tはgへ抜け出すことができ、xs tは追い越すことができる状況であって、xi tは速度をgに合わせることなく元のレーンへ戻ることができるとき。この状況は、xi tとgとの間の縦方向TTCと、xs t及びxs tの後続物体で形成されるギャップとxi tとの間のTTGと、を比較することにより判断される。
この指標グループは、交通標識を守るためにxi tが自身の挙動を適応させなければならないときに、値
たとえば、「速度標識」指標や「速度制限」指標は、xi tがその速度標識が示す速度より高速で走行しているときに、大きな値(high value)を出力する。「追い越し禁止」指標は、xi tが左レーン(高速レーン)上を走行し、かつ、追い越し禁止標識の適用対象であるときに、大きな値を出力する。
この指標グループは、レーンマークを守るためにxi tが自身の挙動を適応させなければならない場合に、値
例えば、「道路終端」指標は、xi tが、まもなく終端するレーンを走行しているときに、大きな値を出力するものとすることができる。あるいは、「破線」指標は、xi tがレーン変更が許されていないレーンを走行しているときに、小さな値を出力するものとすることができる。
上述した指標を組み合わせて新しい指標を構成することができる。
例えば、指標
このタイプの指標として、例えば以下の指標がある。
この指標は、対象車両の方向指示灯が動作しているときに大きな値を出力する。
≪ブレーキ灯(breaking-light)≫
この指標は、対象車両のブレーキ灯が動作しているときに大きな値を出力する。
≪車車間通信(car-to-car-communication)≫
この指標グループは、通信により取得される送信車両の速度又は方向の変化に反応することができる。
コンテキストベース予測は、分類器(classifier)の集合
各挙動bに対しては、異なる分類器の集合を用いることができる。
B = {lane-change-left, lane-change-right, follow-lane}
である。
間接指標に基づいて、各xi tと各分類器γj bについての特徴ベクトルfji btを算出する。ここで、
予測することができない。換言すれば、コンテキストベース予測は、各挙動b∈Bが、およそ時刻t+Δtにおいて実行される確率を算出することはできるが、正確なΔtや、時刻t+Δtにおけるxi tの正確な位置
t−Tで表されるこの時点では、車両Aは、レーン変更を行えないので、速度を落とさなければならない。
次に、第1の指標値
Claims (14)
- 対象物体の将来の移動挙動を計算的に予測する方法であって、
−ホスト車両の環境を物理的に検知する少なくとも一つのセンサによりセンサデータを生成するステップと、
−コンテキストベース予測ステップにより、センサデータから導出された少なくとも一つの現在時刻における間接指標及び又は間接指標の結合を用いて、前記センサにより検知された前記対象物体の、将来の移動挙動の複数の候補がそれぞれ或る時刻において実行される確率を算出するステップと、
−前記対象物体の将来位置を推定するステップと、
−前記推定された将来位置を表す信号を出力するステップと、
を備え、
前記コンテキストベース予測ステップでは、過去の時刻における間接指標の少なくとも一つの指標値を用いて現在時刻についての少なくとも一つの履歴指標が算出され、前記現在時刻における間接指標及び又は間接指標の前記結合に加えて、前記算出された前記履歴指標にも基づいて前記確率が算出され、
前記履歴指標は、前記対象物体が所定の挙動を実行した過去の時刻及び又は前記対象物体に関する所定の状況が発生した過去の時刻と、現在の時刻と、の差に依存する第1の指標値と、前記対象物体が所定の挙動を実行した前記過去の時刻及び又は前記対象物体に関する所定の状況が発生した前記過去の時刻における前記間接指標についての一つの指標値である第2の指標値と、に基づいて算出され、前記第1の指標値及び前記第2の指標値は、前記対象物体が前記或る時刻において特定の移動挙動を実行するであろう確率を抑制し又は強調するものである、
ことを特徴とする、
方法。 - 前記履歴指標は、前記第1の指標値と、前記少なくとも一つの間接指標値の前記過去の時刻から現在時刻までの変化から算出される前記第2の指標値と、を用いて算出される、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記コンテキストベース予測ステップでは、間接指標に基づいて移動挙動の前記候補について確率値が算出され、前記履歴指標は間接指標として用いられる、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 前記コンテキストベース予測ステップでは、間接指標に基づいて移動挙動の前記候補について確率値が算出され、前記履歴指標が前記算出された確率値に適用される、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- ホスト車両に搭載されて請求項1ないし4のいずれか一項に記載の方法を実行するよう設計された、運転者支援システム。
- 間接指標及び又は指標値を時刻に関連付けて保存するメモリを備えることを特徴とする、請求項5に記載の運転者支援システム。
- 少なくとも間接指標及び又は履歴指標を算出する処理ユニットを備えることを特徴とする、請求項5又は6に記載の運転者支援システム。
- 前記運転者支援システムはアダプティブクルーズコントロールであることを特徴とする、請求項5ないし7のいずれか一項に記載の運転者支援システム。
- コンピュータ上で実行されたとき又はコンピュータにロードされたときに、当該コンピュータに、データの記録及び再生を行う方法を実行させるコンピュータ読み取り可能なプログラムを記憶するプログラム記憶媒体であって、当該プログラムは、請求項1ないし5のいずれか一項に記載のデータの記録及び再生を行う方法のステップを構成するものである、プログラム記憶媒体。
- コンピュータ上で実行されたとき又はコンピュータにロードされたときに、当該コンピュータにデータの記録及び再生を行なう方法を実行させるプログラムであって、請求項1ないし5のいずれか一項に記載のデータの記録及び再生を行う方法のステップを構成するプログラム。
- 請求項6ないし8のいずれか一項に記載の運転者支援システムを備えた乗り物であって、前記運転者支援システムは、出力される前記信号に基づいて前記乗り物の制御に影響を与えるものである、乗り物。
- 前記運転者支援システムは衝突警告システム(Collision Warning system)であることを特徴とする、請求項5ないし7のいずれか一項に記載の運転者支援システム。
- 前記運転者支援システムは自律運転システム(Autonomous Driving System)であることを特徴とする、請求項5ないし7のいずれか一項に記載の運転者支援システム。
- 前記運転者支援システムは衝突緩和システム(Collision Mitigation System)であることを特徴とする、請求項5ないし7のいずれか一項に記載の運転者支援システム。
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