WO2011158307A1

WO2011158307A1 - 運転者の車線変更意図を予測するシステム

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Publication number: WO2011158307A1
Application number: PCT/JP2010/004102
Authority: WO
Inventors: スフェン，ボーン
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2011-12-22
Also published as: EP2571004B1; EP2571004A1; JP5597708B2; CN103069466B; US9159023B2; US20130085976A1; EP2571004A4; JPWO2011158307A1; CN103069466A

Abstract

　運転者が車線変更する意図を予測するためのシステムを提供する。運転者が車線変更しようとする意図は、特に自車センサ及び他車センサ（電磁波、光学的或いは音響的レーダなど）により検出される自車の速度に対する前方を走行する車両の速度及び隣接する車線を走行する車両の速度等の交通状況に基づいて決定される動機因子及び抑制因子を計算することで予測することができる。これら動機因子及び抑制因子の基準は、実験的或いは統計的に決定することができ、該因子は、運転者が実際に車線変更の動作を開始する前に検出されることから、前記予測は、警告装置及び加減速支援システムに於いてリアルタイムに利用することができる。

Description

運転者の車線変更意図を予測するシステム

　本発明は、運転者が車線を変更しようとする意志を予測するためのシステムに関し、特に高度運転者支援システム（ＡＤＡＳ：advanced driver assistance system）に利用し得るような運転者が車線を変更しようとする意志を予測するためのシステムに関する。

　車線変更支援システム（ＬＣＡＳ：lane change assistance system）などのような連続的な運転操作に基づくＡＤＡＳは、例えば、車線変更の前後に渡って運転者を補助する働きを行う。このようなシステムにあっては、システムによる支援と運転者の意図との間にミスマッチがあると、お節介であると感じられる作動をする虞があり、それによって運転者に不快感を抱かせる場合が考えられる。例えば、運転者が道路の前方を走行する車両に従って走行したい場合でも、ＬＣＡＳは触覚的、視覚的、音響的或いはアクティブな縦方向または横方向の介入動作により、前方の車両を追い越すために、左側の隣接する車線に移動するように継続して促す場合がある。このようなシステムと運転者の挙動との間のミスマッチを解消するためには、車線を変更しようとするか、前方の車両に追従しようとするかについての運転者の意志を検出することが重要となる。これにより、運転者に対する不要な促し動作を低減させ、このようなシステムの有効性を高め、運転者により受け入れ易いものとすることができる。

　しかも、図１に示されるような様々な車線変更の可能性を分析するようなＬＣＡＳを実現し、運転者の車線変更の意図に適合するような、しかも安全性及び快適性を考慮した最適なギャップを推奨する上では、早期に運転者の意志を認識することが不可欠である。

DE 10 2006 043 149 A1 DE 10 2005 022 663 A1 US 7,363,140 US 2008/0201050 A1

　特許文献１は、自動車の一体化された横方向及び前後方向のガイド支援技術を開示しており、これには、前方を走行する車両までの距離が与えられた場合に、どのような軌跡で車線変更を行うべきかを計算するための軌跡計算ユニットが用いられている。運転者が左側または右側の車線マーカに向けて操舵するのを検出することにより、運転者が車線変更を行おうとする意志を判定できるように、車線マーカを横切るまでの時間（ＴＬＣ：time to lane crossing）が所定の閾値よりも小さくなることに基づいて、ＴＬＣを求める計算を行うようにしている。しかしながら、運転者が車線を変更しようとする意志が、車線変更の動作が開始された後になって初めて検出されることから、運転者の意志の検出が、多くのＡＤＡＳの応用のためには遅きに失することになる。しかも、車線マーカを常に検出する必要がある。

　特許文献２には、現在の車線が終息するため、自車を隣接する車線の交通の流れの中に溶け込ませる（filter）必要が生じた場合に、音声出力を用いて運転者に警告を発するような運転者補助方法が開示されている。隣の車線への溶け込み動作が必要な局面は、車両が現在走行している車線が終息する場合に検出される。検出信号は、音声出力及び又は視覚的表示などを制御する。この特許文献はさらに、隣接する車線の交通の流れに溶け込もうとする運転者の運転操作を補助するための装置をも開示している。しかしながら、開示内容はこのような局面に限定されており、この先行発明は他の局面に適用することができない。

　特許文献３は、隣接する車線に利用可能なウィンドウを見つける上で運転者を補助するような自動車用車線変更補助システムを開示している。車線を変更するかについての判断は、運転者に委ねられており、システムはそのような判断が適正なものである場合に、どのような加速を行えば良いかを計算する。

　特許文献４は、多車線の道路に於いて、隣接する車線に於けるギャップを検出するためのシステムに関する。このシステムは、車線変更を行おうとする運転者に対して人間－機械インターフェース（ＨＭＩ：human machine interface）を提供する。運転者の意志の検出は、方向指示器の作動などのような様々な運転者の反応及び自車の加減速並びに前方の車両までの距離などに基づいて行われる。この場合も、運転者の意志が方向指示器や、自車の運動に基づいて検出されるため、運転者の意志の検出には必ず遅延が伴う。

　このように、従来技術では、車線変更や追い越し動作の開始の検出に基づいて車線変更の意志の予測が行われるため、ＡＤＡＳの効果的な部分に対して十分に早期な検出が可能な車線変更をしようとする運転者の意志を予測するためのシステムを提供するものとはなっていない。逆に予測が、隣接する車線に利用可能なギャップやウィンドウがあるのを検出することに基づくものである場合には、予測が早期に行われるものの、利用可能なギャップが存在することは必ずしも運転者が車線を変更しようとする意志しているかを示していない場合がある。

　このように、従来技術は、車線を変更しようとする運転者の意志を検出するべく構成されているものもあるが、車線を変更しようとする運転者の意志を決定する基準の１つのみに着目するに過ぎない。このような従来技術の限界に鑑み、本発明者は、運転者が様々なファクタに基づいて車線変更或いは追い越しの決定を行うという知見を得た。

　このようなファクタとしては、（ａ）前方に低速の車両が存在すること、（ｂ）前方の車両が減速中であること、（ｃ）後方から高速の車両が接近しつつあること、（ｄ）車線が終わること、（ｅ）左側通行・右側通行にも応じて左側または右側の車線を走行する義務があること、（ｆ）道路工事などにより使える車線が限定されること、（ｇ）カーナビなどによりルートを選択することに伴う車線変更の必要があることなどが挙げられる。

　このように、上記したような問題を解決する必要が存在し、車線変更や追い越し動作を行うための様々な理由を考慮するような信頼できる運転者の意図を認識しあるいは、予測するためのシステムの必要が存在する。

　このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の目的は、運転者が最初に車線変更の意志を抱いた時点から車線変更の意志が予測された時点に至るまでの間に、最小限の時間遅れをもって運転者の車線変更の意志を予測するためのシステムを提供することにある。

　本発明の第２の目的は、高い精度をもって運転者の車線を変更しようとする意志を予測するためのシステムを提供することにある。

　このような目的は、本発明によれば、運転者の車線変更意図を予測するシステムであって、自車の運動状態を検出するための自車センサと、前記自車と同じ車線上にて前記自車の前方の所定距離内を走行する他車及び又は隣接する車線上にて前記自車の所定距離内を走行する他車の運動状態を検出するための他車センサと、前記自車センサ及び前記他車センサの出力に基づき、現在の車線から隣接する車線へと車線変更する意図を誘因する動機因子を計算する動機因子計算部と、前記自車センサ及び前記他車センサの出力に基づき、現在の車線から隣接する車線へと車線変更しない意図を誘因する抑制因子を計算する抑制因子計算部と、前記動機因子計算部及び前記抑制因子計算部の出力に基づき、前記運転者が車線変更する意図を予測する予測部とを有することを特徴とするシステムを提供することにより少なくとも部分的に解決される。

　動機因子及び抑制因子は、特に自車の速度に対する前方を走行する車両の速度及び隣接する車線を走行する車両の速度に基づいて決定される。動機因子及び抑制因子の基準は、実験的或いは統計的に決定することができるが、多数回の道路上の実験に基づくものであると良い。これらの因子は、運転者が実際に車線変更の動作を開始する前に検出されることから、予測ユニットによりなされた予測は、警告装置及び又は加減速支援システムに於いてリアルタイムに利用することができる。動機因子及び抑制因子の精度を向上させることにより、システムが過度に介入すること、即ちお節介であると感じられるような事態を回避することができる。

　車線を変更しようとする意志を示すような運転者による運転操作は、目的によっては予測のためには遅すぎる嫌いがあるが、運転者の意志を比較的正確に予測させるものである。従って、自車センサの出力に基づき、現在の車線から隣接する車線へと車線変更する意図を示す兆候因子（インジケータ）を更に考慮するものとすれば、予測部は、前記運転者が車線を変更しようとする意図をより一層正確に予測することができる。

　本発明の或る好適実施例によれば、動機因子計算部が、複数の動機因子基準のいずれが満たされたかを判定し、抑制因子計算部が、複数の抑制因子基準のいずれが満たされたかを判定し、予測部は、満たされた動機因子基準の重みと、満たされた抑制因子基準の重みとを比較することにより運転者が車線変更する意図を予測する。

　予測部は、満たされた前記動機因子基準の重みと、満たされた前記抑制因子基準の重みとを比較するために、バイナリ論理積、ファジィ制御論理積或いは他の比較アルゴリズムを用いものとすることができる。ここで言う「重み」とは、限定的ではないが、因子の総数、因子の重み付けされた総量或いは因子を比較する他の指標からなるものであって良い。

図１ａ～図１ｃからなり、３つの異なる車線変更パターンを示すダイヤグラム図。２つの車線変更意志を表す図１と同様のダイヤグラム図。本発明に基づく運転者の車線変更意図を予測するシステムのブロック図。車載レーダのカバー範囲を示す平面図。図４ａ及び図４ｂからなり、それぞれ高速車線（左側車線）への車線変更に関するパラメータを示すダイヤグラム図。図５ａ及び図５ｂからなり、それぞれ低速車線（右側車線）への車線変更に関するパラメータを示すダイヤグラム図バイナリ論理積装置を用いた意志決定プロセスを示すフロー図。ファジィ制御論理積装置を用いた意志決定プロセスを示すフロー図。図８ａ～図８ｃからなり、それぞれ自車から見た３つの異なる車線変更シナリオに於ける前方及び後方の光景を示す図。異なるシナリオに於いてバイナリ論理積及びファジィ制御論理積を用いたときに、どのように車線変更意図が予測されるかを示す波形図。

　本発明に基づく、以下に記述されたシステムは、車線変更の前後に渡って運転者を支援する車両の運動に基づくＡＤＡＳを実現するために、運転者による車線変更及び追い越しの意図を早期に且つ信頼性を高く検出することができる。さらに、このシステムは、車線変更或いは追い越しの運転操作のための様々な誘因及びファクタを考慮するものである。

　図１ａ～図１ｃは、車線変更の異なる態様を示す。図１ａは、自車が現在の車線を走行しているときに、自車の前方を走行している他の車両が低速であることから、隣接する車線に移動しようとする場合を示している。図１ｂは、現在の車線が終わろうとしていることから、自車が走行している現在の車線から、隣接する車線への交通の流れに溶け込もうとする（filter）場合を示している。図１ｃは、自車が、隣接するより低速な車線の交通に合流（merge）した後に、より低速な車線から出口道路に向けて移る場合を示している。これらの何れの場合に於いても、自車が移動するために必要なウィンドウが隣接する車線に存在することが必要であり、自車の速度は隣接する車線の交通の速度に調節される。

　これらのいずれの場合に於いても、運転者は、図２に示されるように、現在の車線から右側の車線に移動するか、又は現在の車線から左側の車線に移動するか、或いは現在の車線を維持するという選択肢を有する。自車は、運転者により選択された速度、又その前方を走行する車両の速度と同一の速度で走行することができる。本発明は、左右方向ばかりでなく前後方向に関しても、車線変更前或いは車線変更中に於いて、運転者に対する支援を行う。自車の速度を、例えば隣接する車線の交通の速度に揃えることにより、隣接する車線に存在するウィンドウを自車によって有効に利用することができる。特に、本発明の或る面によれば、運転者に対する支援は、運転者が車線を変更したい場合、或いは前方を走行する車両を追い越したい場合にのみ提供される。従って、システムは過度にお節介なものであったり、運転者をいらだたせるものでないものとすることができる。また、運転者にとって、車線を変更したり追い越したいとする意志を有していない場合に、システムから車線を変更するように警告を受けたり、促されたりすることによる不快な思いから解放することができる。このように、関連するＡＤＡＳを運転者にとってより受け入れ易いものとし、その運転動作をより効率的に行うことを可能にする。

　図３ａは、本発明の構造を示す、車両Ｖには、自車センサユニット１が備えられ、これは走行速度、横方向速度、ヨーレート、前後方向加速度、横方向加速度などの自車Ｖの動的変数を検出する。車両Ｖには環境センサ（他車センサ）が備えられ、該環境センサは、前方レーダ２、左方レーダ３、及び右方レーダ４を含むものであって良く、自車Ｖの近傍の他車の存在を検出するばかりでなく、他車の速度をも検出することができる。環境センサは更に、必要に応じて後方レーダを備えるものであって良い。図３ｂは３つのレーダによりカバーされる範囲を示している。

　これらのセンサからの出力は、それぞれ自車センサインターフェース５及び環境センサインターフェース６を介して動機因子計算ユニット７及び抑制因子計算ユニット８に送られる。後で詳しく説明するように、動機因子計算ユニット７は、運転者に対して車線を変更させるような動機因子を計算し、抑制因子計算ユニット８は、自車センサにより検出された自車の動的変数及び環境センサにより検出された周囲の車両の状態に基づき、運転者が現在の車線を維持させるような抑制因子を計算する。

　動機因子計算ユニット７及び抑制因子計算ユニット８の出力は、バイナリ論理積装置或いはファジィロジック論理積装置からなるものであって良い予測ユニット９に送られる。予測ユニット９の出力は、出力ユニット９に送られ、出力ユニット１０は運転者の車線を変更しようとする意志を、それが予測され次第、関連するＡＤＡＳに対して告知する。この出力は、運転者が左又は右側の隣接する車線に移動しようとする意志を示す二つのブーリアン（Boolean）値または二つの尤度（likelihood）の値からなるものであって良い。システムは、自車の、操舵角、横方向及び前後方向の加速度値及びヨーレートなどの様々な動的変数及び方向指示器の作動を検出するように構成されたものであって良い自車センサユニット５から、運転者の車線を変更しようとする意志を検出するものであって良い表示機計算ユニット１１を所望に応じて含むものであって良い。

より高速な左側車線への車線変更のためのパラメータの定義
　より高速な左側車線への車線変更の意志を検出するような、運転者の意志を予測するためのシステムを実現するためには少なくと次のような信号入力が必要となる。表１を参照。

　システムの性能及び信頼性を向上させるためには、次のような信号入力を更に用いることが望ましい。表２を参照。

より低速な右側車線への車線変更のためのパラメータの定義
　より低速な右側車線への車線変更の意志を検出するような、運転者の意志を予測するためのシステムを実現するためには少なくと次のような信号入力が必要となる。表３を参照。これらの信号は、表１の信号に加えて必要される。

　システムの性能及び信頼性を向上させるためには、次のような信号入力を更に用いることが望ましい。表４を参照。

　運転者の意志は、以下に示された３つのパラメータに基づいて推定される。論理積装置がこれらのパラメータを組み合わせ、車線変更及び追い越し動作の可能性を決定する。
　（Ａ）動機因子
　（Ｂ）抑制因子
　（Ｃ）インジケータ

　動機因子は、運転者の車線変更意志の可能性（尤度）を増大させるのに対し、抑制因子は運転者の車線変更意志の可能性を減少させる。次のような測定可能なパラメータが考慮される。
（ａ）対応するレーンに於ける交通の流れの状況に基づいて各レーンの平均速度が求められ、隣接する車線の平均速度が現在の車線の平均速度よりも高い場合には、運転者はより高速な車線に移ろうとする。
（ｂ）右側通行の場合に於いて、右側の車線に車両が存在しない場合、そのような区間の長さに応じて、運転者が車線変更をしようとする意志の可能性が増大する。これは左側通行或いは右側通行のいずれかであるかに応じて、なるべく左側或いは右側の車線を走行する義務があることによる。
（ｃ）運転者が望む速度が、前方を走行する車両に制約されるなどして現在の車速よりも高い場合には、運転者はより高速の車線に移ろうとする。現在の速度が、運転者が望む速度よりも高い場合、運転者はより低速の車線に移ろうとする。運転者の望む速度は、低速走行装置の設定速度から直接求めたり或いは所定の時間に渡る運転のパターンを分析することにより推定することができる。
（ｄ）前方の車両までの距離が小さい場合には、車線を変更しようとする可能性が高まる。
（ｅ）衝突までの時間（ＴＴＣ：time to collision）が減少しつつあると、車線を変更しようとする可能性が高まる。
（ｆ）予測される干渉を受けない運転の期間が増大するに伴い、しかも周囲の交通に自車の速度を揃えようとしていない場合には、車線変更を行おうとする可能性が低くなる。干渉を受けない運転の時間が右側車線に於いて増大すると、その車線に移ろうとする可能性が高まる。
（ｇ）自車の型式も車線を変更しようとする可能性に対して直接的な影響を及ぼす。トラックやバスなどのような最大速度または出力が小さい車両にあっては、車線を変更しようとする可能性が高まる。

　インジケータは、車線変更や追い越し動作を行おうとする或いは現在の車線に留まろうとする強い意志を運転者が有することを示す運転者の挙動或いは自車の特性の測定可能なパラメータである。インジケータは、検出され或いは推定された運転者の車線変更の可能性を確認する働きを有する。

（１）ＴＬＣにより表される現在の車線内に於ける車両の運動または軌跡の分析により、運転者が車線を変更しようとする意志を短期的に予測することができる。
（２）顕著な操舵動作及び現在の車線の軌跡に対する自車の相対ヨー角度の変化は、車線変更或いは追い越し動作が間近に迫ったことを示す。
（３）左右への方向指示器の作動は、直ちに車線変更或いは追い越し動作が行われることを示す。

　動機因子及び抑制因子は、様々な態様を持って評価することができる。通常、動機因子の指標或いは重みを、抑制因子のそれと比較し、この比較に基づいて予測がなされる。次のような論理積手法を、このような比較を実施するために利用することができる。
ファジー論理
バイナリ論理積
神経回路網
ＳＶＭ（support vector）
マルコフ過程
ベイジアンネットワーク
状態機械（state machine）

　図６は、或る入力パラメータの例についてバイナリ論理積を用いるシステムを示している。これによれば、運転者の望む速度、自車の速度、前方の車両の速度、移動しようとする車線を走行する車両の速度、自車の加速能力及び時間ギャップなどのパラメータが考慮される。動機因子が抑制因子に比較して大きい或いは強い場合、動機基準が存在し、逆の場合には抑制基準が存在する。動機因子基準の数と抑制因子基準の数との間に閾値Ｘを越える差が生じ、しかも隣接する車線が存在する場合、運転者は車線を変更しようとする。

　このようなパラメータを組み合わせる他の方法としては、ファジー制御論理を用いるものがある。図７はファジー論理積を用いたシステムを示す。図６に示されたものとは、バイナリ論理積装置をファジー論理積装置に置換した点に於いてのみ相違する。前処理、動機因子及び抑制因子ブロックは、バイナリ論理積方法を実施するものと同様である。

　以下にファジー論理規則のいくつかを挙げる。
（１）前方を走行する車両に対する速度差が大きくしかも運転者の望む速度が前方を走行する車両の速度よりも高い場合には、運転者が車線を変更しようとする確率は大変高い。
（２）加速能力が大変小さい場合、運転者が車線変更を行おうとする確率は小さい。
（３）前方を走行する車両に対する時間ギャップが大変小さい場合、運転者が車線変更を行う可能性は高い。
（４）自車の性能が高くしかもトラックが前方を走行している場合、運転者が車線を変更する可能性は高い。
（５）自車の幅が車線の幅に対して大きくしかも隣接する車線が現在の車線よりも広い場合、運転者が車線を変更しようとする可能性は高い。

　これらの運転者による車線を変更しようとする意志を検出する方法の正確さを検証するために、二つの方法を適用した。シミュレーション環境に於いてバイナリ論理積及びファジィ論理積法が実施され且つ、図８に示されるように実際の試験車をリアルタイムで走行させた。最初の実験は、フランクフルトとヴュルツブルグとの間のアウトバーンＡ３上で、実際の試験車をリアルタイムで走行させることにより行なった。ここで用いられたセンサの構成によれば、３６０度の環境を検出することができる。しかしながら、その後の実験により、既存のＨｏｎｄａＡｃｕｒａＲＬ（登録商標）に搭載されたＡＣＣ／ＣＭＢＳレーダセンサに加えて２つの側部センサを用いて盲点をなくすようにしても十分な正確さが得られることが検証された。

　試験車を用いて、１０人のテストドライバーにより様々なドイツの高速道路に於いて、４００回の車線変更を記録した。各テストドライバーは、特別な任務を与えることなく普通どおりに運転するように指示された。この代表的な抽出データに於いては、図９に示されるように運転者は３回の車線変更を行った。最初の２回の車線変更は、試験車がその前方を走行する低速な車両に近接した後に行われたものである。図８ａ及び図８ｂに示されたシナリオを参照されたい。図８ｃに示された最後のシナリオでは、運転者は先行する車両を、或る時間に渡って追従した後に、その車両を追い越している。検出された車線変更の意志の結果が、測定されたデータの代表的なものを抽出することにより以下に説明するように取りまとめられた。

　図９の上側の２つのグラフは、バイナリ論理積法及びファジィ論理積法の結果を示し、さらに用いられた入力信号のいくつかを示している。バイナリ論理積法の出力信号は０または１である。出力０は、左側車線への移動の意志が検出されないことを表し、出力１は運転者が左側の車線に変更する意志があることを示している。ファジィ論理積法の出力は、０から１００％の間のパーセント値である。この値は、左側の車線に移動する確率または可能性を示す。上から３番目のグラフでは、左側方向指示器の状態が示されている。この信号は、両方法を比較し、それを検証するためのベースラインとして利用されており、本発明に於ける車線変更検出アルゴリズムの入力信号ではない。第４のグラフは、先行する車両に対する相対速度を示し、最も下側のグラフは、対応する時間ギャップ（τ＝ｄ／Ｖ_ｅｇｏ）を示している。

　図８ａのシナリオ１に示されるように、運転者は、先行する車両に接近した後に第１の車線変更を行った。図９は１２１秒に於ける状態を示している。運転者の左側車線に変更しようとする意志が、運転者が左方向指示器を作動させる２．３秒前に検出されている。先行車両への距離が縮まるにつれて、すなわち時間ギャップが小さくなるにつれて、運転者が車線を変更しようとする意志の強さが増大する。約１０m/sの相対速度は比較的高い。追い越し動作を始めた後、車両は現在の車線を離れ、レーダセンサは、関連する現在の車線上の車両として新たな対象を選択する。意志認識状態がリセットされ、車線を変更する意志がないことがそれにより示される。

　図８ｂのシナリオ２及び図９に、１６７秒に於ける第２の車線変更の前の状態が示されている。何れのアルゴリズムでも、運転者により方向指示器が作動させられる３秒前に左側車線に変更しようとする運転者の意志を検出している。唯一の違いは、自車と先行する車両との間の距離である。シナリオ１に比較して、この距離が大きく、時間ギャップが長くなっている。そのために、ファジィ論理積アルゴリズムは、約７０％の比較的低い意志レベルを検出している。しかしながら、この値は、左側車線への移動を示すのに十分な値である。追い越し動作の直後に新たな現在の車線上にレーダにより、より高速な車両が新たな関心を有する車両として検出されたため、時間ギャップはより低いレベルに直ちに変化する。このように、何れの論理積法も再び０に設定され、それぞれ車線変更意志がないことを示すようになる。

　１７５秒と２０７秒との間に於いて、運転者は前方の車両に追従する。図９に於ける時間ギャップは継続して１．２秒程度の低いレベルである（τ≒１．２）。運転者は、前方のバンに追い越そうとして車線変更を行うような逼迫した意志を有していない。ファジィ論理アルゴリズムは２０７秒に於ける次の車線変更のシナリオの前に、低いレベル（≦４０％）の車線変更意志を３回検出する。これらの値は、５０％に設定された閾値よりも低く、従って左側車線への変更の意志は検出されない。

　２０７秒に於いて、運転者は前方の車両を追い越そうとし、左側車線に移動する。ファジィ論理積法の意志のレベルが増大する。２秒後の２０９秒に於いて、バイナリ論理積法も車線変更の意志を検出する。２１２秒に於けるファジィ意志信号の下り勾配及びバイナリ意志アルゴリズムの変動する出力信号は、運転者が車線を変更しようとしたが、後方から高速の車が接近しつつあることを認識したために、引き起こされたものである。図８ｃに於けるシナリオ３を参照されたい。運転者は、左側車線への変更或いは追い越し動作を行う前に、この車に追い越させている。運転者が左方向への方向指示を行う約２０秒前に最初の車線変更の意志が検出されている。このタイミングは、後方から接近しつつある車に気がつかなかった場合に、運転者に対して積極的な介入又は警告を発することにより事故を防ぐような動作を行うのに十分なものである。

　いずれの方法も、現在の車両に既に搭載されているシステム（ＨｏｎｄａのＡＣＣ／ＣＭＢＳレーダセンサ、車輪速センサ等）により提供可能な既存の入力信号を用いて運転者の車線変更の意志を検出するものである。運転者の意志は、方向指示器を作動させる２．３秒から２０秒前に検出される。従来のアルゴリズムに比較して、本発明は運転者が方向指示を行わない場合でも、車線変更をしようとする意志を早期に検出することができる。まさにこのような特性がＡＤＡＳにより早期の介入を行うために必要とされるもので、それにより車線変更や追い越しシナリオに於いて問題となるような状況の発生を未然に防止することができる。

　以上で具体的実施形態の説明を終えるが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明は上記実施形態や変形例に限定されることなく幅広く変形実施することができる。本出願のパリ条約に基づく優先権主張の基礎出願の全内容及び本出願中で引用された従来技術の全内容は、それに言及したことをもって本願明細書の一部とする。

Claims

　運転者の車線変更意図を予測するシステムであって、
　自車の運動状態を検出するための自車センサと、
　前記自車と同じ車線上にて前記自車の前方の所定距離内を走行する他車及び又は隣接する車線上にて前記自車の所定距離内を走行する他車の運動状態を検出するための他車センサと、
　前記自車センサ及び前記他車センサの出力に基づき、現在の車線から隣接する車線へと車線変更する意図を誘因する動機因子を計算する動機因子計算部と、
　前記自車センサ及び前記他車センサの出力に基づき、現在の車線から隣接する車線へと車線変更しない意図を誘因する抑制因子を計算する抑制因子計算部と、
　前記動機因子計算部及び前記抑制因子計算部の出力に基づき、前記運転者が車線変更する意図を予測する予測部とを有することを特徴とするシステム。
　前記自車センサの出力に基づき、現在の車線から隣接する車線へと車線変更する意図を示す兆候因子を計算する兆候因子計算部を更に有し、前記予測部が、兆候因子計算部の出力に基づき、前記運転者が車線変更する意図を予測することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
　前記他車センサが、電波式、光学式若しくは音響式レーダを含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
　前記動機因子計算部が、複数の動機因子基準のいずれが満たされたかを判定し、前記抑制因子計算部が、複数の抑制因子基準のいずれが満たされたかを判定し、前記予測部が、満たされた前記動機因子基準の重みと、満たされた前記抑制因子基準の重みとを比較することにより前記運転者が車線変更する意図を予測することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
　前記予測部が、満たされた前記動機因子基準の重みと、満たされた前記抑制因子基準の重みとを比較するために、バイナリ論理積を用いることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
　前記予測部が、満たされた前記動機因子基準の重みと、満たされた前記抑制因子基準の重みとを比較するために、ファジィ制御論理積を用いることを特徴とする請求項４に記載のシステム。