JP4735153B2 - Traffic flow simulation apparatus, method and program - Google Patents
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Description
本発明は、交通流シミュレーション装置、方法及びプログラムに係り、特に、移動体を操作する人間のヒューマンエラーを考慮して移動体の行動をシミュレーションする交通流シミュレーション装置、方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a traffic flow simulation apparatus, method, and program, and more particularly, to a traffic flow simulation apparatus, method, and program for simulating behavior of a moving body in consideration of human error of a human operating the moving body.
道路交通システムを計画する場合、どこに何を整備すれば交通渋滞が発生しないか等の効果を事前に評価することが必要である。そこで、車両一台一台の挙動をコンピュータ上で再現し、交通の流れや渋滞の様子をシミュレーションする技術が提案されている(特許文献1。非特許文献1参照。)。
When planning a road traffic system, it is necessary to evaluate in advance the effects such as where and what should be maintained to prevent traffic congestion. In view of this, a technique has been proposed in which the behavior of each vehicle is reproduced on a computer, and the flow of traffic and the state of traffic congestion are simulated (
特許文献1の道路交通シミュレーション装置は、複数の移動体と道路交通環境とをコンピュータ上で表現し前記移動体により発生する交通状況を模擬する。具体的には、移動体の各々は、仮想的な運転者による運転操作をモデル化した運転者モデルと、各移動体の物理的な挙動をモデル化した車両運動モデルとの組合せである移動体モデルで表現されている。そして、移動体モデルは、各々独立にコンピュータ上で表現された道路交通環境内を通行する。また、種々の道路交通環境に反応して運転者モデルの出力値が車両運動モデルに与えられることによって、各移動体モデルは、詳細な車両挙動を表現する。
The road traffic simulation apparatus of
非特許文献1に記載された技術は、従来のミクロ交通流シミュレータであり、走行環境とドライバの挙動を1対1に対応づけて、例えば、一時交差点では停止し、先行車両との相対速度及び距離に応じた追従方程式に基づき加減速度を決定する。
特許文献1に記載された運転者モデルは、特許文献1の図6に示すように、交通環境データベース20から得られる通行可能領域等のデータに基づいて、移動体が設定経路に追従するための経路を計算し、通行困難領域や他の移動体の通行困難度を移動体からの視界に変換した見かけの通行困難度分布を生成し、これらの計算結果に基づいて移動体が実際に通行する方位及び速度を求める。つまり、運転者モデルは前方の状況を交通困難度分布で一元化して車両の挙動を決定している。このため、この運転者モデルを用いた道路交通シミュレーション装置は、走行場面及びドライバの状況に応じた詳細な認知や判断(認知ミス、判断エラー、交通違反)を再現できない。また、主に道路や建物などの静的な障害物を対象としているので、自車両や他車両の先の状況を予測して、ドライバの挙動を判断できない。
As shown in FIG. 6 of
非特許文献1に記載されたミクロ交通流シミュレータは、ドライバの模範的な運転挙動のみ再現し、ドライバが環境を把握(認知)する過程を全く考慮していない。このため、ドライバの認知ミス、判断エラー、交通違反等のヒューマンエラーを再現することができなかった。
The micro traffic flow simulator described in Non-Patent
本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、ドライバのヒューマンエラーを考慮して移動体の交通流をシミュレーションする交通流シミュレーション装置、方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been proposed to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a traffic flow simulation apparatus, method, and program for simulating a traffic flow of a moving object in consideration of a human error of a driver. To do.
本発明に係る交通流シミュレーション装置は、道路を走行する移動体の動きをシミュレーションする交通流シミュレーション装置であって、道路環境を作成する道路環境作成手段と、前記道路環境作成手段により作成された道路環境で移動体を走行させる移動体走行手段と、前記移動体の走行状況に応じた道路環境を作成できるように前記道路環境作成手段を管理する管理手段と、を備え、前記移動体走行手段は、交通要所の認知度、交通要所を表す標識の認知度、及び交通要所の確認のし易さの少なくとも1つである交通要所の特徴に基づいて、ドライバの交通要所の認知の有無、交通要所に対する次の行動、交通違反をするか否かの少なくとも1つを判定し、判定結果に基づいて前記移動体を走行させるものである。 A traffic flow simulation apparatus according to the present invention is a traffic flow simulation apparatus for simulating the movement of a moving body traveling on a road, and includes a road environment creation means for creating a road environment and a road created by the road environment creation means. A mobile body traveling means for traveling the mobile body in an environment; and a management means for managing the road environment creating means so as to create a road environment according to the traveling state of the mobile body, the mobile body traveling means comprising: , awareness of the traffic key points, awareness of signs indicating a traffic key points, and the traffic key points confirm easiness at least is one traffic key point based on the feature, the traffic key point of the driver At least one of the presence / absence of recognition, the next action for a traffic important point, and whether or not to violate the traffic is determined, and the moving body is caused to travel based on the determination result.
道路環境作成手段は、道路を走行する移動体の道路環境を作成する。移動体走行手段は、作成された道路環境で移動体を走行させる。管理手段は、移動体の走行状況に応じた道路環境を作成できるように道路環境作成手段を管理する。 The road environment creating means creates a road environment of a moving body traveling on the road. The moving body traveling means causes the moving body to travel in the created road environment. The management means manages the road environment creation means so that a road environment according to the traveling state of the mobile object can be created.
ここで、移動体走行手段は、交通要所の特徴に基づいて、ドライバの交通要所の認知の有無、交通要所に対する次の行動、交通違反をするか否かの少なくとも1つを判定する。また、さらにドライバの個人特性に基づいて、ドライバの交通要所の認知の有無、交通要所に対する次の行動、及び交通違反をするか否かの少なくとも1つを判定してもよい。前記ドライバの個人特性としては、例えば、交通要所の認知の仕方の傾向、交通要所に対する次の判断の傾向、判断の正確さの傾向、車両操作の傾向の少なくとも1つを用いてもよい。前記交通要所の特徴としては、交通要所の認知度、交通要所を表す標識の認知度、交通要所の確認のし易さの少なくとも1つを用いてもよい。 Here, the mobile traveling means based on the features of transportation key points, the presence or absence of recognition of the traffic key points of the driver, the following actions with respect to traffic key point, whether the traffic violations of at least one judge. Further, based on the driver's personal characteristics, at least one of whether or not the driver's traffic key is recognized, the next action for the traffic key, and whether or not to make a traffic violation may be determined. As the personal characteristics of the driver, for example, at least one of a tendency of how to recognize traffic points, a tendency of next judgment for traffic points, a tendency of accuracy of judgment, and a tendency of vehicle operation may be used. . As the feature of the traffic point, at least one of the recognition degree of the traffic point, the recognition degree of the sign indicating the traffic point, and the ease of confirmation of the traffic point may be used.
したがって、交通流シミュレーション装置は、ドライバの個人特性、交通要所の特徴の少なくとも1つに基づいて、ドライバの交通要所の認知の有無、交通要所に対する次の行動、交通違反をするか否かの少なくとも1つを判定し、判定結果に基づいて前記移動体を走行させることにより、ドライバのヒューマンエラーを考慮しつつ交通流をシミュレーションすることができる。 Therefore, the traffic flow simulation device determines whether or not the driver recognizes the traffic point, the next action on the traffic point, or whether the traffic violation occurs based on at least one of the personal characteristics of the driver and the characteristics of the traffic point. By determining at least one of the above and running the moving body based on the determination result, it is possible to simulate the traffic flow while taking into account the human error of the driver.
また、本発明は、交通流シミュレーション方法及びプログラムにも適用される。 The present invention is also applied to a traffic flow simulation method and program.
本発明に係る交通流シミュレーション装置、方法及びプログラムは、ドライバの個人特性、交通要所の特徴の少なくとも1つに基づいて、ドライバの交通要所の認知の有無、交通要所に対する次の行動、交通違反をするか否かの少なくとも1つを判定し、判定結果に基づいて前記移動体を走行させることにより、ドライバのヒューマンエラーを考慮しつつ交通流をシミュレーションすることができる。 The traffic flow simulation apparatus, method and program according to the present invention are based on at least one of the driver's personal characteristics and the characteristics of the traffic key, whether the driver recognizes the traffic key, the next action for the traffic key, By determining at least one of whether or not to violate the traffic and running the moving body based on the determination result, it is possible to simulate the traffic flow while taking into account the human error of the driver.
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[全体構成]
図1は、本発明の実施の形態に係る交通流シミュレーション装置の構成を示すブロック図である。交通流シミュレーション装置は、車両の交通流をシミュレーションしながら、その結果を例えば図示しない表示装置に表示させることができる。交通流シミュレーション装置は、表示装置に表示すべき走行環境を作成する走行環境作成部10と、走行環境上に配置された車両を移動させる車両移動部20と、各車両の交通状況を管理する交通状況管理部30と、を備えている。
[overall structure]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a traffic flow simulation apparatus according to an embodiment of the present invention. The traffic flow simulation device can display the result on a display device (not shown) while simulating the traffic flow of the vehicle. The traffic flow simulation apparatus includes a traveling
走行環境作成部10は、車両データ及び道路環境データに基づいて、道路環境に車両を配置し、その状況を車両移動部20に入力する。車両データ及び道路環境データは、データベースに予め記憶されていたものでもよいし、ネットワークを介してリアルタイムで伝送されるものでもよい。
The traveling
車両データは、例えば、車両の特性(車種、サイズ)、ドライバの個人特性(例えば、一時停止認知度、一時停止通過度、判断の正確さ、希望速度、アクセル開度、停止線に対する停止位置)、現時刻の車両状態(位置、移動距離、移動速度)などを含んでいる。なお、「判断」には、「速度を上げれば交差点を通過できる」等の判断エラーの他、「一時停止線を無視しても交差点を通過できる」という故意の交通違反も含まれる。 Vehicle data includes, for example, vehicle characteristics (vehicle type, size), driver personal characteristics (for example, stop recognition, stop passage, accuracy of judgment, desired speed, accelerator opening, stop position with respect to stop line) In addition, the vehicle state (position, moving distance, moving speed) at the current time is included. Note that “determination” includes intentional traffic violations such as “you can pass the intersection even if you ignore the temporary stop line” in addition to a determination error such as “if you increase the speed, you can pass the intersection”.
図2は、ドライバの認知及び判断に関する傾向を表したドライバの個人特性を示す図である。ここでは、ドライバ毎に、一時停止線に対する認知ミスの度合いを示す「一時停止認知度」(認知ミスが、1:多い←→5:ない)、一時停止線の通過度合いを示す「一時停止通過度」(通過違反が、1:多い←→5:ない)、一時停止線を通過するときの判断の正確さを示す「判断の正確さ」(判断エラーが、1:多い←→5:ない)が5段階で定義されている。 FIG. 2 is a diagram illustrating the personal characteristics of the driver that represent the driver's recognition and judgment trends. Here, for each driver, “pause recognition degree” indicating the degree of recognition error with respect to the pause line (cognitive error is 1: many ← → 5: none), “pause stop passage” indicating the degree of passage of the pause line Degree ”(passage violation is 1: many ← → 5: no),“ judgment accuracy ”indicating the accuracy of judgment when passing through the temporary stop line (judgment error is 1: many ← → 5: no ) Is defined in five stages.
図3は、ドライバの操作性に関する傾向を表したドライバの個人特性を示す図である。ここでは、ドライバ毎に、ドライバが規制速度に対して希望する速度を示す「希望速度」(規制速度に対して、1:速い←→5:遅い)、基準値に対するドライバのアクセル開度を示す「アクセル開度」(基準値に対して、1:大←→5:小)、一時停止線に対する停止位置を示す「停止位置」が5段階で定義されている。 FIG. 3 is a diagram illustrating a driver's personal characteristics representing a tendency related to the operability of the driver. Here, for each driver, a “desired speed” indicating the speed desired by the driver with respect to the regulated speed (1: fast ← → 5: slow with respect to the regulated speed), and the accelerator opening degree of the driver with respect to the reference value. “Accelerator opening” (1: large ← → 5: small with respect to the reference value) and “stop position” indicating the stop position with respect to the temporary stop line are defined in five stages.
道路環境データは、例えば、道路ネットワーク(道路長、幅員、車線数、接続関係、停止線位置、横断歩道位置など)、交差点の特徴(例えば一時停止交差点の場合は、交差点認知度、標識認知度、見通しなど)、横断歩道、歩行者などを含んでいる。 The road environment data includes, for example, a road network (road length, width, number of lanes, connection relationship, stop line position, pedestrian crossing position, etc.), intersection characteristics (for example, intersection recognition degree, sign recognition degree in the case of a temporary stop intersection) , Prospects, etc.), pedestrian crossings, pedestrians, etc.
図4は、道路データに含まれる一時停止交差点の特徴を示す図である。リンクa、b、c、・・・とは、道路ネットワークを構成する最小単位である。すなわち、リンクとリンクを接続することによって、道路ネットワークが構成される。図4では、一時停止交差点の存在認知の度合いを示す「交差点認知度」(認知され易さ、1:難←→5:易)、一時停止標識の認知度合いを示す「標識認知度」(優先道路/非優先道路の認知度、1:難←→5:易)、一時停止線のある非優先道路から優先道路の見通しの度合いを示す「見通し」(一時停止線からの距離[m])が5段階で定義されている。 FIG. 4 is a diagram showing the characteristics of the temporary stop intersection included in the road data. The links a, b, c,... Are the minimum units constituting the road network. That is, a road network is configured by connecting links. In FIG. 4, “intersection recognition” indicating the degree of recognition of the presence of a stop intersection (ease of recognition, 1: difficult ← → 5: easy), “sign recognition” indicating the degree of recognition of a stop sign (priority) Road / non-priority road recognition, 1: difficulty ← → 5: easy), “line of sight” indicating distance of priority road from non-priority road with temporary stop line (distance from temporary stop line [m]) Is defined in five stages.
また、走行環境作成部10は、交通状況管理部30で更新された各車両のデータに基づいて、各車両の走行状況に応じた新たな走行環境を作成する。走行環境作成部10は、このような処理をタイムステップ毎に繰り返し実行し、車両毎に各時刻の交通状況を表す走行環境を作成する。
Further, the travel
車両移動部20は、シミュレーション上の各車両に対してそれぞれ設けられており、走行環境を把握する走行環境把握部21と、把握した走行環境に応じて次の行動を判断する判断部22と、判断内容に従って車両を操作する操作部23と、車両の挙動を更新する車両更新部24と、を備えている。
The vehicle moving unit 20 is provided for each vehicle in the simulation, and includes a traveling environment grasping unit 21 that grasps the traveling environment, a determination unit 22 that determines the next action according to the grasped traveling environment, An operation unit 23 that operates the vehicle according to the determination content and a
走行環境把握部21は、ドライバが走行環境をどの程度把握しているかをシミュレーションするものであり、走行環境作成部10で作成された走行環境から、信号や交差点等の道路環境や周辺車両との関係を把握する。ここでは、道路環境やドライバの状況の組み合わせによっては、“見落とし”等のドライバが把握できなかった認知ミスも表現される。
The traveling environment grasping unit 21 simulates how much the driver grasps the traveling environment. From the traveling environment created by the traveling
判断部22は、ドライバが次にどのように行動するかをシミュレーションするものであり、走行環境把握部21で把握された走行環境に基づいて、“どのように行動するか”を決定する。判断部22は、周辺車両の位置及び速度の見積もり誤差等によって、判断エラーや交通違反を行うこともある。 The determination unit 22 simulates how the driver will behave next, and determines “how to act” based on the traveling environment grasped by the traveling environment grasping unit 21. The determination unit 22 may make a determination error or a traffic violation due to an estimation error of the position and speed of the surrounding vehicle.
操作部23は、ドライバの車両操作をシミュレーションするものであり、判断部22で判断された内容に基づいてアクセル操作、ブレーキ操作、ハンドル操作等の少なくとも1つを行う。 The operation unit 23 simulates a driver's vehicle operation, and performs at least one of an accelerator operation, a brake operation, a steering wheel operation, and the like based on the content determined by the determination unit 22.
車両更新部24は、ドライバの操作に基づく車両の挙動状態をシミュレーションするものであり、操作部23の操作内容及び経過時間にしたがって、車両の位置、移動距離、移動速度を計算し、車両データを更新する。
The
交通状況管理部30は、車両移動部20の車両更新部24で更新された各車両の車両データを入力し、各車両の関係付けを行って、交通状況として管理する。
The traffic
[一時停止交差点の通過]
以上のように構成された交通流シミュレーション装置は、次のようにして各車両の動きをシミュレーションする。ここでは、自車両が一時停止線を有する非優先道路から優先道路に進入する場合を例に挙げて説明する。
[Passing through the temporary stop]
The traffic flow simulation apparatus configured as described above simulates the movement of each vehicle as follows. Here, a case where the host vehicle enters the priority road from a non-priority road having a temporary stop line will be described as an example.
図5は、車両が非優先道路から優先道路に進入する場合を示す図である。図6乃至図8は、自車両が非優先道路から優先道路に進入する場合の車両移動部20の制御ルーチンを示すフローチャートである。ここでは、図5に示す非優先道路をリンクaとする。 FIG. 5 is a diagram illustrating a case where the vehicle enters the priority road from the non-priority road. 6 to 8 are flowcharts showing a control routine of the vehicle moving unit 20 when the host vehicle enters the priority road from the non-priority road. Here, the non-priority road shown in FIG.
ステップS1では、走行環境把握部21は、一時停止交差点の存在を把握しているか否かを判定する。具体的には、走行環境把握部21は、図2に示した当該ドライバの「一時停止認知度」及び図4に示した「交差点認知度」を用いて、次の式(1)を満たすか否かを判定する。 In step S <b> 1, the traveling environment grasping unit 21 determines whether or not the existence of the temporary stop intersection is grasped. Specifically, the traveling environment grasping unit 21 satisfies the following expression (1) using the “pause recognition degree” of the driver shown in FIG. 2 and the “intersection recognition degree” shown in FIG. Determine whether or not.
(交差点認知度)・α+(一時停止認知度)・β>閾値P ・・・(1) ここで、係数α、β、閾値Pをそれぞれ1、1、3とし、図5に示す非優先道路のリンクをaとすると、ドライバAの場合は次のようになる。なお、α、β、Pの値はこれに限定されるものではない。 (Intersection recognition degree) · α + (temporary stop recognition degree) · β> threshold value P (1) Here, coefficients α, β, and threshold value P are set to 1, 1, 3, respectively, and the non-priority road shown in FIG. In the case of driver A, the link is as follows. Note that the values of α, β, and P are not limited to this.
3・1+1・1=4>3
よって、走行環境把握部21は、ドライバAの場合は式(1)を満たすので、ドライバAがリンクaの交差点を把握していると判定する。そして、走行環境把握部21は、肯定判定のときはステップS3に移行し、否定判定(認知ミス)のときはステップS2に移行する。
3 ・ 1 + 1 ・ 1 = 4> 3
Therefore, the traveling environment grasping unit 21 satisfies the expression (1) in the case of the driver A, and therefore determines that the driver A grasps the intersection of the link a. And the driving | running | working environment grasping | ascertainment part 21 transfers to step S3 at the time of affirmation determination, and transfers to step S2 at the time of a negative determination (recognition mistake).
ステップS2では、操作部23は、判断部22で何ら次の行動が決定されていないので、これまでの操作を継続する。そして、本制御ルーチンが終了する。 In step S2, since the next action is not determined by the determination part 22, the operation part 23 continues operation so far. Then, this control routine ends.
ステップS3では、走行環境把握部21は、車両が停止の状態であるか否かを判定し、肯定判定のときはステップS4に移行し、否定判定のときはステップS7に移行する。 In step S3, the traveling environment grasping unit 21 determines whether or not the vehicle is in a stopped state. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S4. If the determination is negative, the process proceeds to step S7.
ステップS4では、走行環境把握部21は、優先道路に自車両と交差する交差車両があるか否かを判定し、肯定判定のときはステップS5に移行し、否定判定(認知ミス)のときはステップS6に移行する。 In step S4, the traveling environment grasping unit 21 determines whether or not there is an intersecting vehicle that intersects with the own vehicle on the priority road. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S5, and if the determination is negative (recognition error). The process proceeds to step S6.
ステップS5では、判断部22は、1台以上の交差車両が交差点に到着するまでの各々の時間と、自車両が交差点に到着するまでの時間とを比較し、交差点到着までの最も小さい時間差が閾値より大きいか否かを判定する。この閾値は、現状で2台の車両が危険を伴うことなく上記一時停止交差点に進入可能な時間差をいう。そして、判断部22は、肯定判定のときはステップS6に移行し、否定判定(認知ミス)のときはステップS7に移行する。 In step S5, the determination unit 22 compares each time until one or more crossing vehicles arrive at the intersection with the time until the own vehicle arrives at the intersection, and the smallest time difference until arrival at the intersection is obtained. It is determined whether or not it is larger than the threshold value. This threshold value refers to a time difference at which two vehicles can enter the temporary stop intersection without danger at present. The determination unit 22 proceeds to step S6 when the determination is affirmative, and proceeds to step S7 when the determination is negative (recognition error).
なお、本実施形態では、自車両及び交差車両がそれぞれ交差点に到着するまでの時間を用いたが、これと等価なパラメータ、例えば、自車両及び交差車両がそれぞれ交差点に到着するまでの距離と用いてもよいし、自車両及び交差車両の速度を用いてもよい。 In this embodiment, the time until the own vehicle and the intersecting vehicle arrive at the intersection is used, but the equivalent parameter, for example, the distance until the own vehicle and the intersecting vehicle arrive at the intersection is used. Alternatively, the speeds of the own vehicle and the crossing vehicle may be used.
ステップS6では、操作部23は、アクセル操作を行って、自車両を発進させる。車両更新部24は、操作部23の操作内容及び経過時間にしたがって、車両の位置、移動距離、移動速度を計算し、車両データを更新する。そして、本制御ルーチンが終了する。
In step S6, the operation unit 23 performs an accelerator operation to start the host vehicle. The
ステップS7では、操作部23は、ブレーキ操作を行って自車両を停止させる。車両更新部24は、操作部23の操作内容及び経過時間にしたがって、車両の位置、移動距離、移動速度を計算し、車両データを更新する。そして、本制御ルーチンが終了する。
In step S7, the operation unit 23 performs a brake operation to stop the host vehicle. The
一方、ステップS8では、走行環境把握部21は、一時停止標識があると認知しているか否かを判定する。具体的には、走行環境把握部21は、図2に示した当該ドライバの「一時停止認知度」及び図4に示した「標識認知度」を用いて、次の式(2)を満たすか否かを判定する。 On the other hand, in step S8, the traveling environment grasping part 21 determines whether or not it is recognized that there is a temporary stop sign. Specifically, the driving environment grasping unit 21 satisfies the following expression (2) using the “pause recognition degree” of the driver shown in FIG. 2 and the “sign recognition degree” shown in FIG. Determine whether or not.
(交差点認知度)・γ+(一時停止認知度)・δ>閾値Q ・・・(2)
ここで、係数γ、δ、閾値Qをそれぞれ1、1、3とすると、ドライバAの場合は次のようになる。なお、γ、δ、Qの値はこれに限定されるものではない。
(Intersection recognition) · γ + (pause recognition) · δ> threshold Q (2)
Here, when the coefficients γ and δ and the threshold value Q are 1, 1, and 3, respectively, the case of the driver A is as follows. Note that the values of γ, δ, and Q are not limited to this.
1・1+1・1=2<3
よって、走行環境把握部21は、ドライバAの場合は式(2)を満たしていないので、ドライバAは一時停止標識があると認知していないと判定する。そして、走行環境把握部21は、肯定判定のときはステップS8に移行し、否定判定(認知ミス)のときはステップS11に移行する。
1 ・ 1 + 1 ・ 1 = 2 <3
Therefore, the driving environment grasping unit 21 determines that the driver A does not recognize that there is a stop sign because the driver A does not satisfy the expression (2). And the driving | running | working environment grasping | ascertainment part 21 transfers to step S8 at the time of affirmation determination, and transfers to step S11 at the time of negative determination (recognition mistake).
ステップS9では、走行環境把握部21は、見通しがよいか否かを判定する。具体的には、判断部22は、図4に示す「見通し」の数値と、自車両の位置から停止線までの距離(停止線距離)と、を比較し、停止線距離が上記数値より小さいときは見通しがよい、超えていないときは見通しがよくないと判定する。 In step S9, the traveling environment grasping part 21 determines whether or not the line of sight is good. Specifically, the determination unit 22 compares the value of “line of sight” shown in FIG. 4 with the distance from the position of the host vehicle to the stop line (stop line distance), and the stop line distance is smaller than the above value. When the prospect is good, it is judged that the prospect is not good when it is not exceeded.
ここで、「見通し」の数値は、あるリンク(非優先道路)を走行する車両が優先道路を走行するすべての交差車両を見ることができるときの停止線から車両までの距離である。リンクaの場合、「見通し」の数値は、10[m]である。そして、走行環境把握部21は、肯定判定のときはステップS10に移行し、否定判定のときはステップS11に移行する。 Here, the numerical value of “line of sight” is the distance from the stop line to the vehicle when a vehicle traveling on a certain link (non-priority road) can see all the crossing vehicles traveling on the priority road. In the case of link a, the numerical value of “line of sight” is 10 [m]. And the driving | running | working environment grasping | ascertainment part 21 transfers to step S10 at the time of affirmation determination, and transfers to step S11 at the time of negative determination.
なお、「見通し」の数値は、次のようにして求められる。最初は、リンク(優先道路)に予め対応づけられた自由走行速度から、ドライバの希望減速度により交差点で停止できる位置に、交差車両をそれぞれ配置する。次に、自車両がすべての交差車両を見通せる位置を決定する。最後に、自車両の位置について一時停止線からの距離を算出する。そして、この算出した距離をリンクa(図5の非優先道路)の「見通し」と定義すればよい。なお、この例は「見通し」を1道路1交差点に対して1つ定義しているが、交差道路毎や交差車両の速度等の状態に応じて、個々に見えるか否かを定義してもよい。またドライバの視点等を考慮してもよい。 The “forecast” figure is obtained as follows. Initially, the crossing vehicles are respectively arranged at positions where the free running speed associated with the link (priority road) can be stopped at the intersection by the driver's desired deceleration. Next, the position where the own vehicle can see all the crossing vehicles is determined. Finally, the distance from the temporary stop line is calculated for the position of the host vehicle. Then, the calculated distance may be defined as the “line of sight” of the link a (non-priority road in FIG. 5). In this example, one “line of sight” is defined for one intersection per road. However, it is also possible to define whether each line is visible or not depending on the state of each crossing road or the speed of the crossing vehicle. Good. In addition, the viewpoint of the driver may be taken into consideration.
ステップS10では、判断部22は、一時停止標識に対して次にどのような行動をとるかを判定する。具体的には判断部22は、次の行動は停止、徐行、停止も徐行もしない、のいずれであるかを判定し、停止のときはステップS11に移行し、徐行のときは図8に示すステップS31に移行し、停止も徐行もしないことを選択したときは図7に示すステップS21に移行する。 In step S10, the determination unit 22 determines what action is to be taken next to the stop sign. Specifically, the determination unit 22 determines whether the next action is stop, slowing down, or neither stopping nor slowing down. When stopping, the process proceeds to step S11, and when slowing down, the process is shown in FIG. When the process proceeds to step S31 and it is selected not to stop or slow down, the process proceeds to step S21 shown in FIG.
なお、判断部22は、一時停止するか否かについては、図2に示す「通過度」を用いて次の判定式を満たすか否か判定してもよい。 Note that the determination unit 22 may determine whether or not to temporarily stop whether or not the following determination formula is satisfied using the “passing degree” illustrated in FIG. 2.
(ドライバの一時通過度)・η>閾値R
ここで、係数η、閾値Rをそれぞれ1、3とすると、例えば、ドライバBの場合は上記判定式を満たすが、ドライバCの場合は上記判定式を満たさない。そして、判断部22は、上記判定式を満たすときはステップS11に移行し、満たさないときは「徐行する」又は「徐行も停止もしない」のいずれかの判断を行えばよい。
(Temporary passing degree of driver) ・ η> Threshold R
Here, if the coefficient η and the threshold value R are 1 and 3, respectively, for example, the driver B satisfies the above determination formula, but the driver C does not satisfy the above determination formula. Then, the determination unit 22 proceeds to step S11 when the determination formula is satisfied, and may determine whether to “slow down” or “never stop or stop” otherwise.
なお、「徐行する」、「徐行も停止もしない」については、判断部22は、上記判定式の右辺の値をそのまま用いて判定してもよい。判断部22は、例えば判定式の右辺が閾値S(<R)より大きいか否かを判定し、肯定判定のときは「徐行する」、否定判定のときは「徐行も停止もしない」と判定すればよい。 It should be noted that “decelerate” and “do not decelerate or stop” may be determined by the determination unit 22 using the value on the right side of the determination formula as it is. The determination unit 22 determines, for example, whether or not the right side of the determination formula is larger than a threshold value S (<R), and determines “decelerate” when the determination is affirmative, and “does not decelerate or stop” when the determination is negative. do it.
ステップS11では、操作部23及び車両更新部24は、自車両を停止させるべく、ステップS7と同様に処理を実行する。そして、本制御ルーチンが終了する。
In step S11, the operation part 23 and the
ステップS12では、走行環境把握部21は、ステップS9と同様にして見通しが良いか否かを判定し、肯定判定のときは図6に示すステップS21に移行し、否定判定のときはステップS13に移行する。 In step S12, the driving environment grasping unit 21 determines whether or not the line of sight is good as in step S9. When the determination is affirmative, the process proceeds to step S21 shown in FIG. 6, and when the determination is negative, the process proceeds to step S13. Transition.
ステップS13では、操作部23は、ブレーキを操作して車両を徐行させる。車両更新部24は、車両更新部24は、操作部23の操作内容及び経過時間にしたがって、車両の位置、移動距離、移動速度を計算し、車両データを更新する。そして、本制御ルーチンが終了する。
In step S13, the operation unit 23 operates the brake to slow down the vehicle. The
図6に示すステップS21では、走行環境把握部21は、ステップS4と同様に、優先道路に交差車両があるか否かを判定し、肯定判定のときはステップS22に移行し、否定判定(認知ミス)のときはステップS23に移行する。 In step S21 shown in FIG. 6, the driving environment grasping unit 21 determines whether or not there is a crossing vehicle on the priority road, as in step S4. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S22, and a negative determination (recognition) If it is missed, the process proceeds to step S23.
ステップS22では、判断部22は、ステップS5と同様に、1台以上の交差車両が交差点に到着するまでの各々の時間と、自車両が交差点に到着するまでの時間とを比較し、交差点到着までの最も小さい時間差が閾値より大きいか否かを判定する。そして、肯定判定のときはステップS23に移行し、否定判定(判断エラー)のときはステップS24に移行する。 In step S22, as in step S5, the determination unit 22 compares each time until one or more intersection vehicles arrive at the intersection with the time until the host vehicle arrives at the intersection, and arrives at the intersection. It is determined whether or not the smallest time difference until is larger than the threshold value. When the determination is affirmative, the process proceeds to step S23, and when the determination is negative (determination error), the process proceeds to step S24.
ステップS23では、操作部23は、ドライバの希望速度を推定し、ドライバの希望速度で車両が走行するように、現在(時刻tc時点)の位置から目標位置までの距離を用いて加減速度aを決定し(式(3))、アクセル又はブレーキを操作する。 In step S23, the operation unit 23 estimates the desired speed of the driver, so that the vehicle travels at a desired speed of the driver, acceleration a using the distance from the current position (time t c when) to a target position (Equation (3)) and the accelerator or brake is operated.
ここで、aは加減速度[m2/s]、vcは時刻tc時点の速度[m/s]、voptは目標地点での希望速度[m/s]、liは時刻tc時点の位置から目標位置までの距離[m]である。ただし、加減速度aは、車種やドライバによって設定された上限値以上の値にはならないものとする。 Here, a is the acceleration / deceleration [m 2 / s], v c is the speed [m / s] at the time t c , v opt is the desired speed [m / s] at the target point, and l i is the time t c. This is the distance [m] from the current position to the target position. However, it is assumed that the acceleration / deceleration speed a does not exceed the upper limit value set by the vehicle type or the driver.
希望速度voptは、自車両と周辺車両との関係、例えば、自車両の速度及び交差点までの距離、交差道路上の車両の速度及び交差点までの距離等に基づいて決定される。この希望速度voptは、例えば、“一時停止交差点に接近中の自車両が、交差点近くを速い速度で走行し、かつ交差点の到着時刻が交差車両より自車両が早い場合は、速度を上げて通過する”場合のように、交差点を等速で通過しないようなドライバの細かい判断も表現できる。さらに、ドライバの個人差や判断ミス、走行道路による車両挙動の違い等も表現できる。この希望速度voptは、ファジイ制御、ルールベース、学習を用いると、次のように算出される。 The desired speed v opt is determined based on the relationship between the host vehicle and surrounding vehicles, for example, the speed of the host vehicle and the distance to the intersection, the speed of the vehicle on the intersection road, the distance to the intersection, and the like. The desired speed v opt is, for example, “If the host vehicle that is approaching the temporarily stopped intersection travels near the intersection at a higher speed and the arrival time of the intersection is earlier than the intersection vehicle, increase the speed. As in the case of “passing”, it is possible to express a driver's detailed judgment that does not pass through the intersection at a constant speed. Furthermore, individual differences of drivers, misjudgments, differences in vehicle behavior depending on the road, and the like can be expressed. The desired speed v opt is calculated as follows using fuzzy control, rule base, and learning.
(希望速度voptの算出)
目標地点での希望速度voptは、ファジイ制御モデルを用いて、交差点到着までの自車両と交差車両との時間差、自車両の速度、自車両の交差点到着までの距離に基づいて、算出される。
(Calculation of desired speed v opt )
The desired speed v opt at the target point is calculated using a fuzzy control model based on the time difference between the own vehicle and the intersecting vehicle until the intersection arrives, the speed of the own vehicle, and the distance until the own vehicle arrives at the intersection. .
図9(A)から(D)はファジイ制御モデルを構成するメンバーシップ関数を示す図である。(A)は交差点に到着するまでの自車両と交差車両の時間差(自車両の到達時刻−交差車両の到達時刻)、(B)は自車両の速度、(C)は自車両の交差点到着までの距離、(D)は交差点通過時の希望速度のメンバーシップ関数を示している。なお、(A)から(C)は前件部を示し、(D)は後件部を示している。 FIGS. 9A to 9D are diagrams showing membership functions constituting a fuzzy control model. (A) is time difference between own vehicle and intersection vehicle until arrival at intersection (own vehicle arrival time-intersection vehicle arrival time), (B) is own vehicle speed, (C) is own vehicle arrival time at intersection arrival. (D) shows the membership function of the desired speed when passing the intersection. Note that (A) to (C) indicate the antecedent part, and (D) indicates the consequent part.
各メンバーシップ関数は、各条件の主観的な適合の度合いを真理値で表している。例えば図9(A)の「交差車両が速い」を表すグラフは、自車両と交差車両の交差点到着までの時間差がグラフの横軸のいずれかの状態のときに、「交差車両が速い」という主観的な条件にどの程度適合しているかを示している。同様に、図9(B)の「自車両の速度が中(程度)」を表すグラフは、自車両の速度がグラフの横軸のいずれかの状態のときに、「自車両の速度が中(程度)」という主観的な条件にどの程度適合しているかを示している。 Each membership function represents the degree of subjective adaptation of each condition as a truth value. For example, the graph showing “the crossing vehicle is fast” in FIG. 9A is “the crossing vehicle is fast” when the time difference between the own vehicle and the crossing vehicle arrival at the intersection is one of the horizontal axes of the graph. It shows how well it meets the subjective conditions. Similarly, the graph showing “the speed of the host vehicle is medium (about)” in FIG. 9B shows that when the speed of the host vehicle is in any of the horizontal axes of the graph, It shows how well the subjective condition “(degree)” is met.
図10は、ファジイ制御モデルを構成するファジイルールを示す図である。このファジイルール(ルール0からルール26)は、“もし(1)かつ(2)かつ(3)であるときは、(4)である。”ことを示している。 例えば、ルール0の場合、(1)交差点到着の時刻が自車両(の方)が速い、かつ(2)自車両の速度が速い、かつ(3)自車両の交差点到着までの距離が遠いときは、(4)交差点通過時の希望速度が速い、ことを示している。また、ルール1の場合、(1)交差点到着の時刻が自車両(の方)が速い、かつ(2)自車両の速度が中(程度)、かつ(3)自車両の交差点到着までの距離が遠いときは、(4)交差点通過時の希望速度が速い、ことを示している。
FIG. 10 is a diagram illustrating the fuzzy rules constituting the fuzzy control model. This fuzzy rule (
操作部23は、以上のようなメンバーシップ関数、希望速度に関する主観的な感じ方を表すファジイルール、更に、シミュレーション上の現在の自車両及び交差車両の走行状況に基づいて、自車両のドライバの希望速度を推定する。ここでは具体的な数値として、例えば、自車両と交差車両との交差点到着までの時間差が−3秒(交差車両の方が3秒速く交差点に到着する)、自車両の速度が30km/h、自車両から交差点までの距離が40mの場合について説明する。 The operation unit 23 is based on the membership function as described above, fuzzy rules representing subjective feelings regarding the desired speed, and further, based on the current running conditions of the own vehicle and the crossing vehicle on the simulation, Estimate the desired speed. Here, as specific numerical values, for example, the time difference until the intersection arrival between the own vehicle and the intersecting vehicle is -3 seconds (the intersecting vehicle arrives at the intersection three seconds faster), the own vehicle speed is 30 km / h, The case where the distance from the own vehicle to the intersection is 40 m will be described.
手順1:最初に、上述した時間差、速度、距離をそれぞれ図9(A)から(C)に当てはめて、各条件の適合の度合いを示す真理値を求める。 Procedure 1: First, the above-described time difference, speed, and distance are applied to FIGS. 9A to 9C, respectively, and a truth value indicating the degree of conformance of each condition is obtained.
図11(A)は図9(A)から求められた各条件の真理値、(B)は図9(B)から求められた各条件の真理値、(C)は図9(C)から求められた各条件の真理値を示す図である。例えば、図9(A)に−3(sec)を当てはめると、「交差車両が早い」のグラフの真理値は0.2、「同じ」のグラフは真理値が0.4である。「自車両が早い」のグラフの真理値は0である。図11(A)はこの結果を表している。 11A is a truth value of each condition obtained from FIG. 9A, FIG. 11B is a truth value of each condition obtained from FIG. 9B, and FIG. It is a figure which shows the truth value of each calculated | required condition. For example, when -3 (sec) is applied to FIG. 9A, the truth value of the graph “the crossing vehicle is fast” is 0.2, and the truth value of the graph “same” is 0.4. The truth value of the graph “Own vehicle is fast” is zero. FIG. 11A shows this result.
手順2:各ルールの(1)から(3)のそれぞれに上述した真理値を入れる。手順3:各ファジイルールの(1)から(3)の真理値から最小値を求める。手順4:通過時の速度の内容(速い、中、遅い)毎に最大値を求める。 Procedure 2: The truth value described above is entered in each of the rules (1) to (3). Procedure 3: The minimum value is obtained from the truth values (1) to (3) of each fuzzy rule. Procedure 4: The maximum value is obtained for each speed content (fast, medium, slow) when passing.
図12(A)はファジイルールの前件部、(B)は各ファジイルールの前件部に真理値を入れた図、(C)は各ファジイルールの(1)から(3)の真理値の最小値を示す図、(D)はファジイルールの後件部を示す図、(E)(D)に示す「通過時の速度」の内容(速い、中、遅い)毎の最大値を示す図である。 12A shows the antecedent part of the fuzzy rule, FIG. 12B shows the truth value in the antecedent part of each fuzzy rule, and FIG. 12C shows the truth values of (1) to (3) of each fuzzy rule. (D) shows the consequent part of the fuzzy rule, and (E) shows the maximum value for each content (fast, medium, slow) of “speed when passing” shown in (D). FIG.
手順5:手順4で求めた最大値をメンバーシップ関数の後件部(図9(D))に当てはめて各条件のファジイ集合を求め、各ファジイ集合を合成して重心を求める。
Procedure 5: The maximum value obtained in
図13は、図9(D)に示す各条件のメンバーシップ関数から求められたファジイ集合を示す図である。合成されたファジイ集合の重心は、式(4)により求められる。 FIG. 13 is a diagram showing a fuzzy set obtained from the membership function of each condition shown in FIG. The center of gravity of the synthesized fuzzy set is obtained by equation (4).
なお、yは横軸、y0は重心、μ(y)は合成したファジイ集合を示す。本実施形態では、y0=18となり、希望速度は18km/hとなる。 Here, y is the horizontal axis, y 0 is the center of gravity, and μ (y) is the synthesized fuzzy set. In this embodiment, y 0 = 18 and the desired speed is 18 km / h.
このように、操作部23は、ドライバの希望速度に関する曖昧な表現を用いたファジイ制御モデル、シミュレーション上の自車両及び交差車両の走行状況に基づいて、ドライバの希望速度を推定する。なお、メンバーシップ関数のグラフ形状やファジイルールは、上述したものに限定されるものではなく、ドライバの特性に応じて変更してもよいし、ドライバの心理状態(例えば急いでいる状態など)、走行道路の違い等を考慮して変更してもよい。これにより、ドライバの特性、心理状態、走行道路の違いの影響を受けて変化する希望速度を求めることができる。また、ファジイ制御の解法として、上述した例ではMin−Max重心法を用いたが、その他の解法、例えばproduct−sum重心法、簡略推論法、関数型推論法等を用いてもよいのは勿論である。 In this way, the operation unit 23 estimates the driver's desired speed based on the fuzzy control model using an ambiguous expression relating to the driver's desired speed, and the running conditions of the host vehicle and the crossing vehicle on the simulation. Note that the graph shape and fuzzy rules of the membership function are not limited to those described above, and may be changed according to the driver characteristics, or the driver's psychological state (for example, a rushing state), You may change in consideration of the difference in a driving road. As a result, the desired speed that changes under the influence of the driver characteristics, the psychological state, and the traveling road can be obtained. Further, in the above-described example, the Min-Max centroid method is used as a fuzzy control solution. However, other solution methods such as a product-sum centroid method, a simple inference method, a functional inference method, etc. may be used. It is.
そして、操作部23は、上述したようにドライバの希望速度で車両が走行するように、アクセル又はブレーキを操作する。車両更新部24は、操作部23の操作内容及び経過時間にしたがって、車両の位置、移動距離、移動速度を計算し、車両データを更新する。そして、本制御ルーチンが終了する。
And the operation part 23 operates an accelerator or a brake so that a vehicle drive | works at a driver's desired speed as mentioned above. The
一方、ステップS24では、判断部22は、走行環境把握部21で把握された走行環境に基づいて、優先道路を走行する交差車両より非優先道路を走行する自車両が先に交差点を通過するか否かを判定し、肯定判定のときはステップS25に移行し、否定判定(判断エラー)のときはステップS26に移行する。 On the other hand, in step S24, the determination unit 22 determines whether the host vehicle traveling on the non-priority road first passes through the intersection based on the traveling environment grasped by the traveling environment grasping unit 21. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S25. If the determination is negative (determination error), the process proceeds to step S26.
ステップS25では、操作部23は、希望速度で走行するように式(3)を演算した後、アクセルを操作して、自車両を加速させる。車両更新部24は、操作部23の操作内容及び経過時間にしたがって、車両の位置、移動距離、移動速度を計算し、車両データを更新する。そして、本制御ルーチンが終了する。
In step S25, the operation unit 23 calculates the expression (3) so as to travel at the desired speed, and then operates the accelerator to accelerate the host vehicle. The
ステップS26では、操作部23及び車両更新部24は、自車両を徐行させるべく、ステップS13と同様に処理する。そして、本制御ルーチンが終了する。
In step S26, the operation part 23 and the
一方、図8に示すステップS31では、走行環境把握部21は、ステップS4と同様に、優先道路に交差車両があるか否かを判定し、肯定判定のときはステップS32に移行し、否定判定(認知ミス)のときはステップS33に移行する。 On the other hand, in step S31 shown in FIG. 8, the driving environment grasping part 21 determines whether or not there is a crossing vehicle on the priority road, similarly to step S4. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S32, and a negative determination is made. If it is (recognition error), the process proceeds to step S33.
ステップS32では、判断部22は、ステップS5と同様に、1台以上の交差車両が交差点に到着するまでの各々の時間と、自車両が交差点に到着するまでの時間とを比較し、交差点到着までの最も小さい時間差が閾値より大きいか否かを判定する。そして、肯定判定のときはステップS33に移行し、否定判定(判断エラー)のときはステップS34に移行する。 In step S32, as in step S5, the determination unit 22 compares each time until one or more intersecting vehicles arrive at the intersection with the time until the own vehicle arrives at the intersection, and arrives at the intersection. It is determined whether or not the smallest time difference until is larger than the threshold value. When the determination is affirmative, the process proceeds to step S33, and when the determination is negative (determination error), the process proceeds to step S34.
ステップS33では、操作部23及び車両更新部24は、自車両を徐行させるべく、ステップS13と同様に処理する。そして、本制御ルーチンが終了する。
In step S33, the operation part 23 and the
ステップS34では、操作部23及び車両更新部24は、自車両を停止させるべく、ステップS7と同様に処理を実行する。そして、本制御ルーチンが終了する。
In step S34, the operation part 23 and the
[信号交差点の通過]
また、交通流シミュレーション装置は、次のようにして各車両の動きをシミュレーションすることもできる。ここでは、自車両が信号交差点に進入する場合を例に挙げて説明する。
[Passing through signalized intersections]
The traffic flow simulation apparatus can also simulate the movement of each vehicle as follows. Here, a case where the host vehicle enters a signalized intersection will be described as an example.
図14及び図15は、自車両が信号交差点に進入する場合の車両移動部20の制御ルーチンを示すフローチャートである。 14 and 15 are flowcharts showing a control routine of the vehicle moving unit 20 when the host vehicle enters the signalized intersection.
ステップS41では、走行環境把握部21は、ステップS1と同様に信号交差点の存在を把握しているか否かを判定し、肯定判定のときはステップS43に移行し、否定判定(認知ミス)のときはステップS42に移行する。 In step S41, the driving environment grasping part 21 determines whether or not the existence of the signalized intersection is grasped in the same manner as in step S1, and proceeds to step S43 when the determination is affirmative, and when the determination is negative (recognition error). Proceeds to step S42.
ステップS42では、操作部23は、判断部22で何ら次の行動が決定されていないので、これまでの操作を継続する。そして、本制御ルーチンが終了する。 In step S42, since the next action is not determined by the determination part 22, the operation part 23 continues operation so far. Then, this control routine ends.
ステップS43では、走行環境把握部21は、ステップS3と同様に車両が停止の状態であるか否かを判定し、肯定判定のときはステップS44に移行し、否定判定のときは図15に示すステップS51に移行する。 In step S43, the driving environment grasping unit 21 determines whether or not the vehicle is in a stopped state as in step S3. When the determination is affirmative, the process proceeds to step S44, and when the determination is negative, FIG. The process proceeds to step S51.
ステップS44では、走行環境把握部21は、本車両が走行している方向上にある信号交差点の信号が緑であるかを判定し、肯定判定のときはステップS45に移行し、否定判定(認知ミス)のときはステップS48に移行する。 In step S44, the traveling environment grasping unit 21 determines whether the signal at the signalized intersection in the direction in which the vehicle is traveling is green. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S45, where a negative determination (recognition) If it is a miss, the process proceeds to step S48.
ステップS45では、判断部22は、次に右折するかを判定し、肯定判定のときはステップS46に移行し、否定判定のときはステップS47に移行する。 In step S45, the determination unit 22 determines whether to turn right next. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S46. If the determination is negative, the process proceeds to step S47.
ステップS46では、判断部22は、対向する1台以上の直進車両が交差点に到着するまでの各々の時間と、自車両が交差点に到着するまでの時間とを比較し、交差点到着までの最も小さい時間差(ギャップ)が閾値より大きいか否かを判定する。この閾値は、現状で2台の車両が危険を伴うことなく自車両が右折可能な時間差をいう。そして、判断部22は、肯定判定のときはステップS48に移行し、否定判定(判断エラー)のときはステップS47に移行する。 In step S46, the determination unit 22 compares each time until one or more opposing straight vehicles arrive at the intersection with the time until the host vehicle arrives at the intersection, and is the smallest until the intersection arrives. It is determined whether the time difference (gap) is larger than a threshold value. This threshold value refers to the time difference at which the host vehicle can turn right without risking the two vehicles. If the determination is affirmative, the determination unit 22 proceeds to step S48. If the determination is negative (determination error), the determination unit 22 proceeds to step S47.
ステップS47では、操作部23は、アクセル操作を行って、自車両を発進させる。車両更新部24は、操作部23の操作内容及び経過時間にしたがって、車両の位置、移動距離、移動速度を計算し、車両データを更新する。そして、本制御ルーチンが終了する。
In step S47, the operation unit 23 performs an accelerator operation to start the host vehicle. The
ステップS48では、操作部23及び車両更新部24は、自車両を停止させるべく、ステップS7と同様に処理を実行する。そして、本制御ルーチンが終了する。
In step S48, the operation part 23 and the
一方、図15に示すステップS51では、判断部22は、信号交差点における自車両の次の進行方向(折方向)を判定する。具体的には、判断部22は、信号交差点で自車両が直進、左折、右折のいずれを行うかを判定し、直進のときはステップS52に移行し、左折のときはステップS54に移行し、右折のときはステップS56に移行する。 On the other hand, in step S51 shown in FIG. 15, the determination unit 22 determines the next traveling direction (folding direction) of the host vehicle at the signalized intersection. Specifically, the determination unit 22 determines whether the host vehicle performs a straight turn, a left turn, or a right turn at the signalized intersection. When the vehicle goes straight, the process proceeds to step S52. When the vehicle turns left, the process proceeds to step S54. When making a right turn, the process proceeds to step S56.
ステップS52では、走行環境把握部21は、ステップS44と同様に、本車両が走行している方向上にある信号交差点の信号が緑であるかを判定し、肯定判定のときはステップS53に移行し、否定判定(認知ミス)のときはステップS59に移行する。 In step S52, as in step S44, the traveling environment grasping unit 21 determines whether the signal at the signalized intersection in the direction in which the vehicle is traveling is green. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S53. If the determination is negative (cognitive error), the process proceeds to step S59.
ステップS53では、ステップS23と同様に、操作部23及び車両更新部24は、ドライバの希望速度で車両を走行させる。そして、本制御ルーチンが終了する。
In step S53, as in step S23, the operation unit 23 and the
ステップS54では、走行環境把握部21は、ステップS52と同様に、信号交差点の信号が緑であるかを判定し、肯定判定のときはステップS55に移行し、否定判定(認知ミス)のときはステップS59に移行する。 In step S54, the driving environment grasping unit 21 determines whether the signal at the signalized intersection is green as in step S52. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S55, and if the determination is negative (recognition error). Control goes to step S59.
ステップS55では、ステップS13と同様に、操作部23は、ブレーキを操作して車両を徐行させる。車両更新部24は、車両更新部24は、操作部23の操作内容及び経過時間にしたがって、車両の位置、移動距離、移動速度を計算し、車両データを更新する。そして、本制御ルーチンが終了する。
In step S55, as in step S13, the operation unit 23 operates the brake to slow down the vehicle. The
ステップS56では、走行環境把握部21は、ステップS52と同様に、信号交差点の信号が緑であるかを判定し、肯定判定のときはステップS57に移行し、否定判定(認知ミス)のときはステップS59に移行する。 In step S56, as in step S52, the driving environment grasping unit 21 determines whether the signal at the signalized intersection is green. When the determination is affirmative, the process proceeds to step S57. When the determination is negative (recognition error). Control goes to step S59.
ステップS57では、判断部22は、ステップS46と同様に、対向する1台以上の直進車両が交差点に到着するまでの各々の時間と、自車両が交差点に到着するまでの時間とを比較し、交差点到着までの最も小さい時間差(ギャップ)が閾値より大きいか否かを判定する。肯定判定のときはステップS58に移行し、否定判定(判断エラー)のときは上述したステップS55に移行する。 In step S57, as in step S46, the determination unit 22 compares each time until one or more opposing straight vehicles arrive at the intersection with the time until the host vehicle arrives at the intersection. It is determined whether or not the smallest time difference (gap) until arrival at the intersection is larger than the threshold value. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S58. If the determination is negative (determination error), the process proceeds to step S55 described above.
ステップS58では、操作部23及び車両更新部24は、自車両を停止させるべく、ステップS48と同様に処理を実行する。そして、本制御ルーチンが終了する。
In step S58, the operation part 23 and the
ステップS59では、判断部22は、現在(時刻tc時点)の位置から停止位置まで距離l0が希望減速度a0で停止する場合の距離より小さいか否かを判定する。具体的には、判断部22は、式(5)を満たすか否かを判定する。 In step S59, the determination unit 22 determines whether or not the distance l 0 from the current position (time t c ) to the stop position is smaller than the distance for stopping at the desired deceleration a 0 . Specifically, the determination unit 22 determines whether or not Expression (5) is satisfied.
ここで、vは現在の速度[m/s]、voptは停止位置での希望速度[m/s]であり本実施形態ではゼロである。そして、判断部22は、式(5)を満たすとき、すなわち肯定判定のときは上述したステップS53に移行し、式(5)を満たさないとき、すなわち否定判定のときは上述したステップS58に移行する。 Here, v is the current speed [m / s], and v opt is the desired speed [m / s] at the stop position, which is zero in this embodiment. When the expression (5) is satisfied, that is, when the determination is affirmative, the determination unit 22 proceeds to step S53 described above, and when the expression (5) is not satisfied, that is, when the determination is negative, the process proceeds to step S58 described above. To do.
以上のように、本発明の実施形態に係る交通流シミュレーション装置は、各ドライバの個人特性及び交差点の特徴を用いることによって、走行環境を正確に認知したか、判断に誤りがないか、交通違反をしないか、をそれぞれ判定して、その判定結果に基づいて、各々の車両をシミュレーションする。この結果、従来再現できなかったヒューマンエラーである、走行環境の認知ミス、判断エラー、ドライバが故意に起こす交通違反を考慮して、交通流を正確にシミュレーションすることができる。 As described above, the traffic flow simulation apparatus according to the embodiment of the present invention uses the personal characteristics of each driver and the characteristics of the intersection to accurately recognize the driving environment, whether there is an error in judgment, or traffic violation. Each vehicle is determined whether or not to perform the simulation, and each vehicle is simulated based on the determination result. As a result, it is possible to accurately simulate the traffic flow in consideration of human error that could not be reproduced conventionally, such as recognition errors in the driving environment, judgment errors, and traffic violations intentionally caused by the driver.
特に、認知ミス、判断エラー、交通違反は、交通要所やドライバの個人特性によって大きく傾向が異なるが、これらの傾向をドライバ毎に又は交通要所毎に予め用意しておくことによって、ヒューマンエラーの可能性を考慮して交通流をシミュレーションすることができる。 In particular, cognitive errors, judgment errors, and traffic violations vary greatly depending on the traffic points and the individual characteristics of the driver. By preparing these trends for each driver or each traffic point in advance, human error Traffic flow can be simulated in consideration of the possibility of
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で設計上の変更をされたものにも適用可能であるのは勿論である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention can also be applied to a design modified within the scope of the claims.
例えば、図2及び図3ではドライバの特性を5段階のレベルで示したが、平均値を中心とした分布図を用いて表してもよい。これにより、ドライバが全く同じ走行環境の場合でも異なる行動をすることになる。 For example, in FIG. 2 and FIG. 3, the driver characteristics are shown at five levels, but may be expressed using a distribution diagram centered on the average value. As a result, even if the driver is in exactly the same driving environment, the driver will behave differently.
また、上述した各々の判定式では、各パラメータを重み付けしてそれらを加算した加法演算を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、他の式やファジィモデル等を用いてもよい。さらに、上述した実施形態では交通要所として一時停止交差点、信号交差点を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではないのは勿論である。 Further, in each of the determination formulas described above, an additive operation in which each parameter is weighted and added is used, but the present invention is not limited to this. For example, other formulas or fuzzy models may be used. Furthermore, in the above-described embodiment, a temporary stop intersection and a signalized intersection have been described as examples of traffic points, but it goes without saying that the present invention is not limited to this.
さらに、交通流シミュレーション装置は、ハードウェアで構成されたものに限らず、コンピュータに交通流シミュレーションプログラムをインストールしたものであってもよい。 Furthermore, the traffic flow simulation device is not limited to hardware, and may be one in which a traffic flow simulation program is installed in a computer.
10 走行環境作成部
20 車両移動部
21 走行環境把握部
22 判断部
23 操作部
24 車両更新部
30 交通状況管理部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
道路環境を作成する道路環境作成手段と、
前記道路環境作成手段により作成された道路環境で移動体を走行させる移動体走行手段と、
前記移動体の走行状況に応じた道路環境を作成できるように前記道路環境作成手段を管理する管理手段と、を備え、
前記移動体走行手段は、交通要所の認知度、交通要所を表す標識の認知度、及び交通要所の確認のし易さの少なくとも1つである交通要所の特徴に基づいて、ドライバの交通要所の認知の有無、交通要所に対する次の行動、及び交通違反をするか否かの少なくとも1つを判定し、判定結果に基づいて前記移動体を走行させる
交通流シミュレーション装置。 A traffic flow simulation device for simulating the movement of a moving object traveling on a road,
Road environment creation means for creating a road environment;
Moving body traveling means for traveling the moving body in the road environment created by the road environment creating means;
Management means for managing the road environment creation means so as to create a road environment according to the traveling state of the mobile body,
The moving body traveling means is awareness of the traffic key points, awareness of signs indicating a traffic key point, and based on at least is one feature of the traffic strategic points of the traffic key points confirm easiness, A traffic flow simulation device that determines at least one of whether or not a driver has recognized a traffic point, the next action for a traffic point, and whether or not to make a traffic violation, and causes the vehicle to travel based on the determination result.
請求項1に記載の交通流シミュレーション装置。 The mobile body travel means further includes a driver's personality which is at least one of a tendency of how to recognize a traffic point, a tendency of the next judgment on the traffic point, a tendency of accuracy of judgment, and a tendency of vehicle operation. Based on the characteristics, at least one of presence / absence of recognition of the traffic point of the driver, the next action for the traffic point, and whether or not to violate the traffic is determined, and the moving body is caused to travel based on the determination result. The traffic flow simulation device according to claim 1.
請求項1または請求項2に記載の交通流シミュレーション装置。 The moving body travel means is configured to request the host vehicle based on a fuzzy rule that represents a desired speed of the host vehicle based on a traveling state of the host vehicle and the intersecting vehicle when the host vehicle passes through the intersection as the traffic point. The traffic flow simulation apparatus according to claim 1, wherein a speed is estimated, and the next action is determined based on the desired speed.
道路環境を作成し、
作成された道路環境で、交通要所の認知度、交通要所を表す標識の認知度、及び交通要所の確認のし易さの少なくとも1つである交通要所の特徴に基づいて、ドライバの交通要所の認知の有無、交通要所に対する次の行動、及び交通違反をするか否かの少なくとも1つを判定し、判定結果に基づいて前記移動体を走行し、
移動体の走行状況に応じた道路環境を作成できるように前記道路環境を管理する
交通流シミュレーション方法。 A traffic flow simulation method for simulating the movement of a moving object traveling on a road,
Create a road environment,
In created road environment, awareness of traffic key points, awareness of signs indicating a traffic key point, and based on at least one feature of the traffic key point is the transport key points confirm easiness, Determine at least one of the presence or absence of recognition of the traffic point of the driver, the next action for the traffic point, and whether or not to violate the traffic, and drive the mobile based on the determination result,
A traffic flow simulation method for managing the road environment so that the road environment can be created according to the traveling state of a moving object.
請求項4に記載の交通流シミュレーション方法。 When driving the mobile body , the driver further includes at least one of a tendency of how to recognize a traffic important point, a tendency of a next determination with respect to the traffic important point, a tendency of accuracy of determination, and a tendency of vehicle operation. Based on the personal characteristics of the vehicle, at least one of whether the driver recognizes the traffic point, the next action for the traffic point, and whether or not to violate the traffic is determined. Make it run
The traffic flow simulation method according to claim 4 .
請求項4または請求項5に記載の交通流シミュレーション方法。 In the traveling of the moving body, when the own vehicle passes through the intersection as the traffic point, the request of the own vehicle based on the fuzzy rule representing the desired speed of the own vehicle based on the traveling state of the own vehicle and the intersecting vehicle. Estimate speed and determine next action based on desired speed
The traffic flow simulation method according to claim 4 or 5 .
前記コンピュータに、
道路環境を作成させ、
作成された道路環境で、交通要所の認知度、交通要所を表す標識の認知度、及び交通要所の確認のし易さの少なくとも1つである交通要所の特徴に基づいて、ドライバの交通要所の認知の有無、交通要所に対する次の行動、及び交通違反をするか否かの少なくとも1つを判定させ、判定結果に基づいて前記移動体を走行させ、
移動体の走行状況に応じた道路環境を作成できるように前記道路環境を管理させる
交通流シミュレーションプログラム。 A traffic flow simulation program that causes a computer to simulate the movement of a moving object traveling on a road,
In the computer,
Create a road environment,
In created road environment, awareness of traffic key points, awareness of signs indicating a traffic key point, and based on at least one feature of the traffic key point is the transport key points confirm easiness, At least one of the presence or absence of recognition of the traffic point of the driver, the next action for the traffic point, and whether or not to violate the traffic is determined , and the vehicle is driven based on the determination result,
A traffic flow simulation program for managing the road environment so that the road environment can be created according to the traveling state of a moving object.
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JP2002140786A (en) * | 2000-11-01 | 2002-05-17 | Nec Corp | Degree-of-risk evaluation device |
JP2002163749A (en) * | 2000-11-27 | 2002-06-07 | Natl Inst For Land & Infrastructure Management Mlit | Traffic flow simulation apparatus |
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