CN110637212B - 车辆用信息处理系统 - Google Patents

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Abstract

所述位置取得装置包括：学习执行部，其学习车载传感器的变更值；变更部，其基于所述变更值来变更所述车载传感器的输出值；位置计算部，其基于变更部变更后的车载传感器的输出值来计算所述车辆的行驶位置；以及输出部，其输出由学习执行部进行的学习的进展状况及位置计算部计算的所述车辆的行驶位置。应用执行装置基于从位置取得装置取得的所述进展状况及所述行驶位置，来判定位置取得装置的输出是否能够利用于所述应用的执行。

Description

车辆用信息处理系统
技术领域
本公开涉及信息处理系统，尤其涉及搭载于车辆而使用的车辆用信息处理系统。
背景技术
近年，已知以来自导航卫星的信号为基础取得车辆的位置信息的卫星导航、基于搭载于车辆的各种传感器的输出值取得车辆的位置信息的自主导航、以及二者并用的混合导航。专利文献1中公开了一种并用导航卫星与自主导航这二者的技术。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本国特开2009-41932号公报
发明内容
[发明要解决的课题]
在混合导航中，在例如车辆在隧道内行驶中这样的从导航卫星接收的电波强度变弱的情况下，通过自主导航来取得车辆的位置。用于实现自主导航的装置实现基于角度传感器或加速度传感器等的输出值来确定车辆的位置坐标的自主导航。这样的装置所确定的车辆的位置坐标由用于实现车辆的自动巡航的应用程序(以下，简单记为“应用”)、用于记录车辆状态的日志应用等各种应用来使用。前者的应用是与车辆的燃料消耗、安全及法规相关连的应用，后者的应用也可以说是用于保留信息的应用。
这些传感器因在车辆上的安装方式或个体差异而存在输出值产生偏差的情况。因此，例如以从GPS(Global Positioning System：卫星定位系统)传感器取得的位置信息等作为教学数据，对用于变更传感器的输出值的变更值进行学习。
承担自主导航的装置参照存储于非易失性的存储部或易失性的临时存储部中的学习结果即变更值来变更传感器的输出值。在此，在学习变更值之前的初期学习阶段中，当然不存在学习结果。另外，在学习途中的情况下，只存在不完整的学习结果。进而，在学习结果存储于易失性的临时存储部中的情况下，存在例如因车辆的电源的瞬时中断或发生负电涌等原因而造成临时存储部的存储内容被重置的情况。此外，例如在车辆所具备的轮胎的尺寸变更了的情况下等，需要对传感器的变更值进行再学习。
在这样的情况下，因使用自主导航取得位置坐标的装置不能变更传感器的输出值，所以到输出值的变更值的学习结束为止的期间，未必能够保证输出高精度的位置坐标。
另一方面，认为即使在不变更传感器的输出值的状态下，该输出值也具有一定的精度。因此，根据不要求位置坐标的精度的应用，在变更值的学习结束前，也可能存在能够利用传感器的输出值的情况。
本公开提供一种在对学习输出值的变更量来进行修正的车载传感器进行利用的应用中，有效利用学习途中的输出值的技术。
[用于解决技术课题的技术方案]
本公开的一种方案是车辆用信息处理系统。该系统包括：位置取得装置，其学习被搭载于车辆、且用于取得所述车辆的行驶位置的车载传感器的变更值；以及应用执行装置，其执行利用所述位置取得装置的输出值的与所述车辆的行驶相关的应用。所述位置取得装置包括：学习执行部，其学习所述车载传感器的输出值的变更值；变更部，其基于所述变更值来变更所述车载传感器的输出值；位置计算部，其基于所述变更部变更后的车载传感器的输出值来计算所述车辆的行驶位置；以及输出部，其输出由所述学习执行部进行的学习的进展状况及所述位置计算部计算的所述车辆的行驶位置。所述应用执行装置基于从所述位置取得装置取得的所述进展状况与所述行驶位置，判定所述位置取得装置的输出是否能够利用于所述应用的执行。
也可以是，所述应用执行装置是执行用于控制所述车辆的行驶的应用的装置，在所述车辆并非在汽车专用道路上行驶中的情况下，在从所述位置取得装置取得的进展状况中包含的学习的进展率达到规定的比例为止的期间，等待利用所述位置取得装置的输出来执行所述应用。
也可以是，所述应用执行装置是执行用于控制所述车辆的行驶的应用的装置，在从所述位置取得装置取得的所述进展状况中包含的所述学习的进展率达到规定的比例为止的期间，等待利用所述位置取得装置的输出来执行所述应用。
也可以是，所述应用执行装置是执行与所述车辆的行驶控制不直接相关的应用的装置，无关从所述位置取得装置取得的所述进展状况中包含的所述学习的进展率，而利用所述位置取得装置的输出来执行所述应用。
发明效果
根据本公开，能够提供一种在对学习输出值的修正量并进行修正的车载传感器进行利用的应用中，有效利用学习途中的输出值的技术。
附图说明
图1是用于说明实施方式的车辆用信息处理系统的概要的示意图。
图2是示意性地表示实施方式的车辆用信息处理系统的功能构成的图。
图3是用于说明实施方式的车辆用信息处理系统所执行的处理的流程的时序图。
具体实施方式
<实施方式的概要>
参照图1，说明实施方式的概要。
图1是用于说明实施方式的车辆用信息处理系统S的概要的示意图。在图1所示的示例中，车辆用信息处理系统S被搭载于驾驶员D所驾驶的车辆V。车辆用信息处理系统S包含：位置取得装置1、角度传感器2、GPS接收部3及应用执行装置4。以下，以车载传感器是角度传感器2的情况为例记载为“角度传感器2”，但车载传感器并不限于角度传感器2，若为用于取得车辆的位置的传感器(即，利用于自主导航的传感器)则也可以是加速度传感器等其他传感器。
角度传感器2例如由已知的陀螺仪传感器等实现，输出车辆V的倾斜。图1中未图示，但车辆V也包括加速度传感器。车辆用信息处理系统S通过对角度传感器2及加速度传感器的输出值进行积分，从而取得车辆V从起点位置移动过的轨迹，能够实现所谓的自主导航。
GPS接收部3接收多个导航卫星分别发送的电波。车辆用信息处理系统S通过解析GPS接收部3接收到的电波，从而取得搭载有车辆用信息处理系统S的车辆V的当前位置，也能够实现所谓的卫星导航。
在此，在例如隧道内部等无法从导航卫星接收电波的场所，车辆用信息处理系统S不能执行卫星导航。另一方面，因自主导航利用被搭载于车辆V的各传感器的输出值，所以车辆用信息处理系统S具有基本上能够随时执行自主导航这一优点。
但是，角度传感器2及加速度传感器的输出值存在因其安装方式或个体差异而产生偏差的情况。因此，车辆用信息处理系统S例如包括：位置取得装置1，其以由卫星导航取得的位置等作为教学数据，来学习用于修正角度传感器2或加速度传感器的输出值的变更值并变更位置数据；以及应用执行装置4，其基于位置取得装置1输出的位置信息来执行应用。此外，位置取得装置1执行的学习处理能够通过使用已知的方法而实现，例如使用最小二乘法的最优化、或神经网络等机器学习等。
位置取得装置1包括CPU(Central Processing Unit：中央处理器)及存储器等计算资源，利用该计算资源执行传感器的输出值的变更值的学习处理及变更处理。具体地说，位置取得装置1将传感器的输出值或用于修正该输出值的学习结果存储于可高速读写的临时存储部，并变更输出值。但是，临时存储部是易失性存储器，有时也会因车辆V的电源的瞬时中断或发生负电涌而导致内容消失。另外，在未学习或再学习的初期阶段，学习结果的可靠性较低，要求进行再学习。
在用于变更传感器的输出值的学习结果消失的情况下，若能够立即进行再学习，则位置取得装置1能够输出变更后的位置信息。例如，认为车辆V在何种种类的道路上行驶的情况下，车辆V都会频繁地进行加减速。因此，对于与加速度传感器的输出值相关的学习，再学习比较容易进行的情况较多。
应用执行装置4执行对位置取得装置1输出的位置信息(即，自主导航所带来的位置信息)进行利用的各种应用。根据该应用的种类的不同，对由自主导航输出的位置信息要求的精度也不同。
例如，记录车辆V的状态的日志应用中所记录的位置信息的精度低于车辆的V的行驶控制(例如，车辆V的自动巡航的控制、车道脱离抑制的控制)所要求的位置信息的精度。也就是说，根据对车辆V的位置信息进行利用的应用的不同，即使车载传感器的输出值的变更精度较低，也存在能够对位置取得装置1所输出的由自主导航带来的位置信息进行利用的情况。
因此，在位置取得装置1中在用于变更车载传感器的输出值的变更值的学习未结束的情况下，应用执行装置4根据位置取得装置1中的学习的达成程度，来变更是否采用位置取得装置1的输出值。
具体地说，应用执行装置4首先判定表示车辆V是否在汽车专用道路上行驶的行驶状况。应用执行装置4基于行驶状况、从位置取得装置1取得的所述进展状况及所述行驶位置，来判定位置取得装置1的输出是否能够利用于应用的执行。
由此，例如，即使在角度传感器2的输出值的变更精度较低的状态(即，由位置取得装置1进行的学习未结束的状态)下，若是能够利用位置取得装置1的输出值的状况，则应用执行装置4利用该输出值。也就是说，位置取得装置1无关学习的进展状况而变更角度传感器2的输出值，并与进展状况一起输出。在实施方式的车辆用信息处理系统S中，由应用执行装置4判定是否采用位置取得装置1输出的角度传感器2的输出值。
由此，实施方式的车辆用信息处理系统S在对学习输出值的变更量并进行变更的传感器进行利用的应用中，能够有效利用学习途中的输出值。
以下，对实施方式的车辆用信息处理系统S进行更详细的说明。
<车辆用信息处理系统S的功能构成>
图2是示意性地表示实施方式的车辆用信息处理系统S的功能构成的图。车辆用信息处理系统S包括：位置取得装置1、角度传感器2、GPS接收部3及应用执行装置4。位置取得装置1包括存储部10及控制部20。
存储部10包含HDD(Hard Disc Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive：固态驱动器)等非易失性存储装置11，以及DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机存取存储器)等临时存储部12。非易失性存储装置11作为用于实现实施方式的车辆用信息处理系统S的各种程序、用于变更传感器的输出值的变更值的学习结果等各种数据的存储部而发挥功能。临时存储部12作为控制部20的作业存储器而发挥功能。非易失性存储装置11是非易失性的存储器，临时存储部12是易失性的存储器。
控制部20是车辆V的ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)等处理器。控制部20通过执行存储于非易失性存储装置11的程序从而作为变更部21、位置计算部22、学习执行部23、卫星定位部24及输出部25而发挥功能。
变更部21将用于变更角度传感器2等车载传感器的输出值的变更值的学习结果从非易失性存储装置11读出并存储于临时存储部12。变更部21参照存储于临时存储部12的学习结果来变更角度传感器2等车载传感器的输出值。位置计算部22基于变更部21变更后的角度传感器等车载传感器的输出值，来计算车辆V的行驶位置。
学习执行部23学习用于对车载传感器的输出值进行变更的变更值。为了实现由学习执行部23进行的学习，卫星定位部24基于GPS接收部3从导航卫星接收到的电波，取得车辆V的坐标。学习执行部23学习用于变更角度传感器2的输出值的变更值，以使根据角度传感器2的输出值计算的位置坐标成为卫星定位部24取得的位置坐标。
在车辆V行驶的道路并非汽车专用道路的情况下，车辆V在弯道行驶或左右转的机会较多，角度传感器2的输出值的变化也变得丰富。因此，即使因某些理由而学习结果从临时存储部12消失，与车辆V在汽车专用道路上行驶的情况相比，学习执行部23也能在短时间内结束再学习。因此，在车辆V行驶的道路并非汽车专用道路的情况下，通过使学习执行部23对变更值进行再学习，能够在短时间内恢复自主导航的精度
另一方面，在车辆V行驶中的道路是汽车专用道路的情况下，由学习执行部23进行的学习可能与非汽车专用道路的情况下的学习相比进展慢，但学习也随着时间而进展。在车辆V行驶中的道路是汽车专用道路的情况下，即使由学习执行部23进行的学习未完成，例如若是取得车辆V的位置的日志的应用，则也能够使用学习途中的变更值的。因为若是日志，则即使位置信息的正确性稍有欠缺也具有一定的利用价值。
因此，输出部25将由学习执行部23进行的学习的进展状况及位置计算部22计算的变更后的车载传感器的输出值即所述车辆的行驶位置输出到应用执行装置4。应用执行装置4基于从位置取得装置1的输出部25取得的进展状况与车辆V的行驶位置，判定位置取得装置1的输出是否能够利用于应用的执行。以下，对由应用执行装置4进行的位置取得装置1的输出值的利用有无判定进行说明。
如上所述，车辆V中执行的应用存在各种种类，大致地划分则存在用于控制车辆V的行驶的应用、及与车辆V的行驶控制不直接相关的应用。
作为用于控制车辆V的行驶的应用的示例，可列举：用于抑制车辆V的车道脱离的应用、预读行驶中的道路的道路坡度等从而控制车辆V的齿轮的应用、追随前方车辆而行驶的巡航用的应用、将这些应用综合的控制车辆V的自动巡航的应用等。其中，与控制齿轮、自动巡航相关的应用主要在车辆V在高速公路等汽车专用道路上行驶中被执行。
另一方面，作为与车辆V的行驶控制不直接相关的应用的示例，可列举用于记录车辆V的状态的日志应用、记录车辆V的行驶轨迹的应用等。一般地，这些应用无关车辆V是否在汽车专用道路上行驶中而被执行。这样，包含车辆V是否在汽车专用道路上行驶中的行驶状况，可作为应用执行装置4在判定是否利用位置取得装置1的输出值时所参照的信息。
因此，应用执行装置4从输出部25取得车辆V的行驶位置。应用执行装置4能够通过将车辆V的当前位置与地图数据进行对照从而决定车辆V行驶中的道路的种类。另外，也可以是，应用执行装置4在能够利用ETC(Electronic Toll Collection：电子收费)等信息的情况下，通过判定是否车辆V通过高速公路的入口且通过了出口来判定车辆V是否在高速公路上行驶中。由此，应用执行装置4能够判定车辆V是否在汽车专用道路上行驶中。
在执行用于控制车辆V的行驶的应用的情况下，应用执行装置4判定车辆V是否在汽车专用道路上行驶中。在车辆V并非在汽车专用道路上行驶中的情况下，应用执行装置4在从位置取得装置1取得的进展状况中包含的学习的进展率到达规定的比例为止的期间，等待利用位置取得装置1的输出来执行应用。
在车辆V并非在汽车专用道路上行驶中的情况下，车辆V的弯道行驶或加减速较多，适于车载传感器的学习。因此，即使应用执行装置4等待执行应用，与车辆V在汽车专用道路上行驶中的情况相比，位置取得装置1的学习也在短时间内结束。
在此，“规定的比例”是指应用执行装置4为了决定位置取得装置1的输出值是否能够利用于应用的执行而参照的“利用有无判定阈值比例”。利用有无判定阈值比例存储于非易失性存储装置11。利用有无判定阈值比例的具体的值可以考虑应用执行装置4执行的应用所要求的位置精度、位置取得装置1的学习对象即车载传感器的精度及种类等而通过实验决定。
此外，用于控制车辆V的行驶的应用的利用判定所使用的利用有无判定阈值比例被设定为高于与车辆V的行驶控制不直接相关的应用的利用判定所使用的利用有无判定阈值比例。
例如，在应用执行装置4执行用于控制车辆V的行驶的应用的情况下，在从位置取得装置1取得的进展状况中包含的学习的进展率达到利用有无判定阈值比例为止的期间，等待利用位置取得装置1的输出来执行应用。
与此不同，在应用执行装置4执行与车辆V的行驶控制不直接相关的应用(例如，用于记录行驶轨迹的应用)的情况下，也可以与从位置取得装置1取得的进展状况中包含的学习的进展率无关，而利用位置取得装置1的输出来执行应用。这是等效于，与车辆V的行驶控制不直接相关的应用的利用有无判定阈值比例为0％。
此外，即使车辆V在汽车专用道路以外的道路上行驶中，若是与车辆V的行驶控制不直接相关的应用，则应用执行装置4可执行。
这样，应用执行装置4基于车辆V行驶的道路的道路状况、由位置取得装置1进行的学习的进展状况、及执行的应用的种类，来判定是否利用位置取得装置1的输出值来执行应用。由此，即使在由位置取得装置1进行的车载传感器的学习未完成的情况下，应用执行装置4也尽可能地利用位置取得装置1的输出来执行应用。由此，应用执行装置4能够有效利用位置取得装置1的学习途中的输出值。
<车辆用信息处理系统S执行的信息处理的处理流程>
图3是用于说明实施方式的车辆用信息处理系统S执行的处理的流程的时序图。本时序图中的处理例如在车辆V的引擎起动时开始。
位置取得装置1的GPS接收部3从导航卫星接收GPS数据(S2)。学习执行部23计算根据GPS数据计算的位置信息与根据变更部21变更后的车载传感器的输出值计算的位置信息的偏差(S4)。学习执行部23学习以角度传感器2为首的车载传感器的输出的变更量(S6)。输出部25将由学习执行部23进行的学习的进展状况、及基于变更部21变更后的车载传感器的输出值计算的车辆V的行驶位置输出到应用执行装置4(S8)。
位置取得装置1在到传感器的输出值的变更量的学习结束为止的期间(S10的否)，继续从步骤S2到步骤S8的处理。对传感器的输出值的变更量的学习结束后(S10的是)，位置取得装置1继续步骤S8的处理。
应用执行装置4从位置取得装置1的输出部25取得由学习执行部23进行的学习的进展状况与车辆V的行驶位置(S12)。应用执行装置4通过基于取得的行驶位置并参照地图数据，从而取得车辆V所行驶的道路的种类(S14)。
在应用执行装置4执行的应用并非是与车辆V的行驶相关的应用的情况下(S16的否)，应用执行装置4利用从位置取得装置1取得的行驶位置来执行应用(S18)。
在应用执行装置4执行的应用是与车辆V的行驶相关的应用(S16的是)、且车辆V并非在汽车专用道路上行驶中的情况下(S20的否)，应用执行装置4在学习的进展率到达规定的比例为止的期间，等待执行对从位置取得装置1取得的行驶位置进行利用的应用(S24)。
在应用执行装置4执行的应用是与车辆V的行驶相关的应用(S16的是)、车辆V是在汽车专用道路上行驶中(S20的是)、且学习的进展率在规定的比例以上的情况下(S22的是)，应用执行装置4利用从位置取得装置1取得的行驶位置来执行应用(S18)。
在应用执行装置4执行的应用是与车辆V的行驶相关的应用(S16的是)、车辆V是在汽车专用道路上行驶中(S20的是)、且学习的进展率不足规定的比例的情况下(S22的否)，应用执行装置4在学习的进展率到达规定的比例为止的期间，等待执行对从位置取得装置1取得的行驶位置进行利用的应用(S24)。
应用执行装置4通过重复以上的处理，即使由位置取得装置1进行的学习未完成，若能利用从位置取得装置1取得的行驶位置，则利用于应用的执行。
<实施方式的车辆用信息处理系统S发挥的效果>
如以上说明，根据实施方式的车辆用信息处理系统S，在对学习输出值的变更量并进行变更的车载传感器进行利用的应用中，能够有效利用学习途中的输出值。
特别是，在应用执行装置4是执行用于控制车辆V的行驶的应用的装置的情况下，在车辆V并非在汽车专用道路上行驶中的情况下，在从位置取得装置1取得的进展状况中包含的学习的进展率到达规定的比例为止的期间，等待利用位置取得装置1的输出来执行应用。
车辆V在并非汽车专用道路的城市街区等行驶中，能够期待在短时间内完成学习。因此，应用执行装置4通过等待执行应用，从而能够利用更准确的信息来执行应用。另外，因为如果学习的进展率达到规定的比例，即使是学习完成前，应用执行装置4也利用位置取得装置1的输出，所以能够有效利用学习途中的输出值。
另外，在应用执行装置4是执行用于控制车辆V的行驶的应用的装置的情况下，在车辆V在汽车专用道路上行驶的情况下，从位置取得装置1取得的进展状况中包含的学习的进展率到达规定的比例为止的期间，等待利用位置取得装置1的输出来执行应用。由此，能够在用于控制行驶的应用中进一步提高车辆V的控制的安全性。
进而，在应用执行装置4是执行与车辆的行驶控制不直接相关的应用的装置的情况下，无关车辆V的行驶状况、位置取得装置1的学习状况，而利用位置取得装置1的输出来执行应用。由此，能够有效利用学习途中的输出值。
以上，利用实施方式对本公开进行了说明，但本公开的技术范围并不限定于所述实施方式所记载的范围。可以对所述实施方式施加各种变更或改良对于本领域技术人员是显而易见的。根据权利要求书的记载，施加了这样的变更或改良的方案也包含在本公开的技术范围内是显而易见的。
本申请基于2017年5月18日申请的日本国专利申请(特愿2017-098583)，并将其内容作为参考援引至此。
[工业可利用性]
根据本公开，能够提供一种在对学习输出值的修正量并进行修正的车载传感器进行利用的应用中，有效利用学习途中的输出值的技术。
[附图标记说明]
1···位置取得装置
2···角度传感器
3···GPS接收部
4···应用执行装置
10···存储部
11···非易失性存储装置
12···临时存储部
20···控制部
21···变更部
22···位置计算部
23···学习执行部
24···卫星定位部
25···输出部
S···车辆用信息处理系统
V···车辆

Claims (3)

1.一种车辆用信息处理系统，其中，包括：
位置取得装置，其学习被搭载于车辆、且用于取得所述车辆的行驶位置的车载传感器的变更值，以及
应用执行装置，其执行利用所述位置取得装置的输出值的与所述车辆的行驶相关的应用；
所述位置取得装置包括：
学习执行部，其学习所述车载传感器的输出值的变更值，
变更部，其基于所述变更值来变更所述车载传感器的输出值，
位置计算部，其基于所述变更部变更后的车载传感器的输出值来计算所述车辆的行驶位置，以及
输出部，其输出由所述学习执行部进行的学习的进展状况及所述位置计算部计算的所述车辆的行驶位置；
所述应用执行装置基于从所述位置取得装置取得的所述进展状况及所述行驶位置，判定所述位置取得装置的输出是否能够利用于所述应用的执行，
所述应用执行装置是执行用于控制所述车辆的行驶的应用的装置，在所述车辆并非在汽车专用道路上行驶的情况下，在从所述位置取得装置取得的进展状况中包含的学习的进展率达到规定的比例为止的期间，等待利用所述位置取得装置的输出来执行所述应用。
2.如权利要求1所述的车辆用信息处理系统，其中
所述应用执行装置是执行与所述车辆的行驶控制不直接相关的应用的装置，无关从所述位置取得装置取得的所述进展状况中包含的所述学习的进展率，而利用所述位置取得装置的输出来执行所述应用。
3.一种车辆用信息处理系统，其中，包括：位置取得装置，其学习被搭载于车辆、且用于取得所述车辆的行驶位置的车载传感器的变更值，以及
应用执行装置，其执行利用所述位置取得装置的输出值的与所述车辆的行驶相关的应用；
所述位置取得装置包括：
学习执行部，其学习所述车载传感器的输出值的变更值，
变更部，其基于所述变更值来变更所述车载传感器的输出值，
位置计算部，其基于所述变更部变更后的车载传感器的输出值来计算所述车辆的行驶位置，以及
输出部，其输出由所述学习执行部进行的学习的进展状况及所述位置计算部计算的所述车辆的行驶位置；
所述应用执行装置基于从所述位置取得装置取得的所述进展状况及所述行驶位置，判定所述位置取得装置的输出是否能够利用于所述应用的执行，
所述应用执行装置是执行用于控制所述车辆的行驶的应用的装置，在从所述位置取得装置取得的所述进展状况中包含的所述学习的进展率达到规定的比例为止的期间，等待利用所述位置取得装置的输出来执行所述应用。
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