JP2017045327A - 違反走行判定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両の走行に関する規範に対して違反が発生したことを判定する違反走行判定装置において、規範の変更に違反走行判定装置が従来よりも柔軟に対応できるようにする。【解決手段】適合判定部15は、規範に対する違反の種別を示す違反種別と、違反種別に対応する違反が成立する要件と、要件の各々が成立する場合の車両の走行状態を規定する要件成立事例と、を含むレコードを保持している規範データベース12から、当該レコードを取得する。そして適合判定部15は、走行データベース14から車両の走行状態を取得する。そして適合判定部15は取得した走行状態を要件に適用した結果を、要件成立事例と比較することで、要件の各々が成立したか否かを判定し、その判定結果に基づいて、違反種別に対応する違反が成立するか否かを判定する【選択図】図1
Description
本発明は、違反走行判定装置に関するものである。
従来、車両の走行に関する規範(例えば、制限速度遵守)に対して違反が発生したことを判定する違反走行判定装置が、種々知られている。例えば、特許文献1では、車両の後進距離が所定距離を超えたことに基づいて、車両を自動停止させる技術が記載されている。
発明者の検討によれば、特許文献1のような技術では、車両のどのような走行状態がどのようになったときに規範に対する違反と判定するのかについては、違反走行判定装置の処理アルゴリズムの一部として、あらかじめ規定されることが想定される。
発明者の検討によれば、このような方法では、規範の変更に違反走行判定装置が柔軟に対応することが困難である。なぜなら、規範が変更すると、違反走行判定装置の処理アルゴリズムを設計し直さなければならないからである。処理アルゴリズムを書き換えるためには、判定内容の変更、判定結果の分岐先の変更等の複雑な作業が必要になる。
本発明は上記点に鑑み、車両の走行に関する規範に対して違反が発生したことを判定する違反走行判定装置において、規範の変更に違反走行判定装置が従来よりも柔軟に対応できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、規範に対する違反の種別を示す違反種別(speed_ihan、teishi_ihan)と、前記違反種別に対応する違反が成立するN個の要件(overspeed_houtei、sign、nostop)と、前記N個の要件の各々が成立する場合の車両の走行状態を規定するM個の要件成立事例(61、62、…255、ichiji、fumikiri、1、2、…255)と、を含むレコードを保持している規範データベース(12)から、前記レコードを取得する規範取得手段(510)と、車両に搭載されたセンサ(2)の検出結果に基づいて得られた車両のL種類の走行状態を保持している走行データベース(14)から、前記L種類の走行状態を取得する走行状態取得手段(15a)と、前記走行状態取得手段が取得した前記L種類の走行状態の各々を前記N個の要件のうち対応する要件に適用した結果を、前記M個の要件成立事例のうち対応する要件成立事例と比較することで、前記N個の要件の各々が成立したか否かを判定し、その判定結果に基づいて、前記レコードに含まれる前記違反種別に対応する違反が成立するか否かを判定する判定手段(530〜560)と、を備え、Nは1または2以上の整数であり、Mは1または2以上の整数であり、Lは1または2以上の整数である違反走行判定装置である。
このように、規範取得手段が違反種別および当該違反種別に対応するN個の要件、M個の要件成立事例のレコードを規範データベースから取得する。そして判定手段が、当該レコードに対して車両走行状態を適用することで、違反が成立するか否かを判定する。このようになっていれば、規範が変更されても、規範データベースの違反種別、要件、要件成立事例のうち1つまたは複数を書き換えるだけで済む。したがって、違反走行判定装置は規範の変更に対して従来よりも柔軟に対応できる。
なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。
以下、実施形態について説明する。本実施形態に係る車載システムは、車両に搭載され、図1に示すように、自動運転制御装置1、センサ群2、アクチュエータ群3を有している。
自動運転制御装置1は、運転者の運転操作が無くても車両を目的地まで走行させる自動運転を実現するための制御装置である。
センサ群2は、自動運転を実現するために必要なセンサを複数有する。センサ群2が含むセンサとしては、例えば、車速センサ、加速度センサ、GPS受信機、車載カメラ、距離センサ等がある。車載カメラは、自車両の前方の道路等を撮影する。距離センサは、自車両と自車両前方の先行車両との車間距離を計測する。距離センサとしては、例えばレーダーセンサ、ソナーセンサ等がある。
アクチュエータ群3は、車両の操舵、駆動、制動のそれぞれを実現するためのアクチュエータである。例えば、操舵を実現するためのアクチュエータは、ステアリングハンドルの操舵角を変化させるモータであり、駆動を実現するためのアクチュエータは、アクセル開度を変化させるモータであり、制動を実現するためのアクチュエータは、ブレーキ液圧を変化させるポンプを駆動するモータである。
以下、自動運転制御装置1について詳細に説明する。自動運転制御装置1は、車両制御部11、規範データベース12、走行記述部13、走行データベース14、適合判定部15を有している。
車両制御部11は、車両の運転モードが自動運転モードのときに車両を走行させるための制御装置であり、例えば、CPU、RAM、ROM、フラッシュメモリ等を備えて実現される。フラッシュメモリには、道路地図データが記録されている。道路地図データは、道路の位置、形状、接続関係等の情報を含んでいる。更に道路地図データは、複数の注意対象物の位置情報を有している。注意対象物は、各種道路上または道路付近に設けられており、例えば、一時停止標識、信号機、踏切、横断歩道、交通標識、ETC入場ゲート等が該当する。
運転モードとしては、自動運転モード、手動運転モードの2つがあり、例えば、図示しない操作部に対して車両の乗員が所定の切り替え操作を行うことで、自動運転モードと手動運転モードとが相互に切り替わる。
自動運転モードは、車両の乗員の運転操作によらずに、車両制御部11が車両を自動運転する運転モードである。手動運転モードは、車両の乗員の運転操作(ステアリングハンドルの操作、アクセルペダルの操作、ブレーキペダルの操作等)により車両が運転される運転モードである。手動運転モードにおいては、車両制御部11はアクチュエータ群3を駆動しない。
自動運転モードの間は、車両制御部11は、自動運転を実現するための制御を行う。具体的には、車両制御部11は、以下(a)〜(e)のような作動を行う。
(a)センサ群2のGPS受信機、加速度センサ、車速センサ等からの検出信号に基づいて、車両の現在位置および走行速度ベクトルを特定する。
(b)道路地図データに基づいて、目的地までの最適な予定ルートを算出する。
(c)センサ群2の距離センサからの検出信号に基づいて、自車両を基準とする先行車両(または障害物)までの距離および先行車両(または障害物)の相対速度を検出する。
(d)車載カメラの撮影画像に基づいて、自車両前方の道路上の白線の位置を検知する。
(e)上記(a)〜(d)で検出した結果に基づいて、自車両が上記予定ルート上の道路に沿って、前方車両および障害物にぶつからないよう、かつ、右左折時等の必要時以外は白線を横切らないよう、アクチュエータ群3を制御して、両の駆動、制動、操舵を自動的に行う。
(a)センサ群2のGPS受信機、加速度センサ、車速センサ等からの検出信号に基づいて、車両の現在位置および走行速度ベクトルを特定する。
(b)道路地図データに基づいて、目的地までの最適な予定ルートを算出する。
(c)センサ群2の距離センサからの検出信号に基づいて、自車両を基準とする先行車両(または障害物)までの距離および先行車両(または障害物)の相対速度を検出する。
(d)車載カメラの撮影画像に基づいて、自車両前方の道路上の白線の位置を検知する。
(e)上記(a)〜(d)で検出した結果に基づいて、自車両が上記予定ルート上の道路に沿って、前方車両および障害物にぶつからないよう、かつ、右左折時等の必要時以外は白線を横切らないよう、アクチュエータ群3を制御して、両の駆動、制動、操舵を自動的に行う。
また、車両制御部11は、後述するように、自動運転モードの間に、適合判定部15から違反発生の通知を受けた場合は、上記(e)よりも優先して、その通知に応じた制御をアクチュエータ群3に対して行う。
規範データベース12は、規範毎に、規範に対する違反の成立条件が記述されたデータを保持する記憶媒体(例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶媒体)を有している。規範は、車両が走行する際に守るべき事項である。この規範は、法律(例えば道路交通法)、判例、企業が独自に設定した独自基準等に基づいて決められる。車両が走行する際に守るべき事項としては、法定最高速度の遵守、特定の場所における停止義務等を含む道路交通法によって規定された事項がある。
図2に、規範データベース12の記憶媒体が保持する上記データの構成を示す。規範データベース12は、複数のレコードを含み、各レコードは、1つの規範に対する違反成立条件と、1つのチェック番号を含んでいる。チェック番号は、違反の種類毎に異なる値が割り当てられている。
例えば、チェック番号0001、0002、0003は、それぞれ、スピード違反、加速違反(すなわち急加速)、停止義務違反に対応する。各レコード中の違反成立条件は、法律、判例、企業が独自に設定した独自基準等に基づいて、人が作成してもよいし、コンピュータが自動的に作成してもよい。
規範データベース12中の違反成立条件の各々は、例えばprologなどの論理プログラムによって記述されている。したがって、規範データベース12中の違反成立条件の各々は、一階述語論理のサブセットの論理式(すなわち、論理記述)である。各違反成立条件は、1つの節と、M個の要件成立事例を含む。prologの用語では、節は「条件」とも呼ばれ、要件成立事例は「事実」と呼ばれる。Mは1または2以上の整数である。
例えば、チェック番号0001(スピード違反)の違反成立条件は、図2のspeed_から始まる行に相当する1つの節を含み、更に、残りの各行に相当する要件成立事例を195個(M個の一例に相当する)含む。
また例えば、チェック番号0003(停止義務違反)の違反成立条件は、図2のteishi_から始まる行に相当する1つの節を含み、更に、残りの各行に相当する要件成立事例を256個(M個の一例に相当する)含む。
また、図3に例示するように、1つの節は、違反種別と、当該違反種別に関連するL個の変数名と、2項演算子:−と、N個の要件とが、この順に左から右に記述されている。Nは1または2以上の整数であり、Lは1または2以上の整数である。
違反種別は、規範に対する違反の種別を示すものであり、図3の例では、違反種別はteishi_ihanという文字列によって表される。また、図3の例では、当該違反種別に関連する変数名はXとYという2つ(L個の一例に相当する)であることが表されている。
また、prologの用語では、2項演算子「:−」よりも左の部分および右の部分が、それぞれ、頭部および本体部と呼ばれる。また、要件は、同じ節中の違反種別に対応する違反(すなわち停止義務違反)が成立する要件を表している。図3の例では、sign(X)とnostop(Y)という2つ(N個の一例に相当する)の要件が表されている。
したがって、図3中の節で示すのは、次のことである。teishi_ihanという違反種別に対応する違反は、sign(X)という要件およびnostop(Y)という要件が満たされた場合に成立する。
また、図2でチェック番号0001と同じレコード中に記録された節が示すのは、次のことである。speed_ihanという違反種別に対応する違反は、overspeed_houtei(V)という要件が満たされた場合に成立する。
また、節の各々は、変数対応情報を含む。ある節の変数対応情報は、その節中の違反種別と2項演算子:−の間に挟まれた部分(図3中の(X、Y))の変数名の並び、および、その節中の各要件の後尾に記載された変数名(図3中の(X)および(Y))の並びを、含む。
ある節の変数対応情報は、その節中で示された違反種別に関連するL個の変数名が、その節中に表されたN個の要件のどれに対応し、かつ何番目に対応する変数であるかを示す。例えば、図3の例では、変数名Xは、要件sign(X)に、1番目に、対応する変数であることを示し、変数名Yは、要件nostop(Y)に、1番目に、対応する変数であることを示している。
要件成立事例の各々は、同じレコード中のN個の要件のいずれかが成立する場合の車両の走行状態を規定するデータである。あるレコード中のN個の要件のいずれに対しても、当該要件が成立する場合の車両の走行状態を規定する要件成立事例が、同じレコードに含まれている。
例えば、図2のチェック番号0001(スピード違反)と同じレコード中のoverspeed_houtei(61)という要件成立事例は、要件overspeed_houtei(V)の変数Vが61になるような車両の走行状態が実現した場合に、要件overspeed_houtei(V)が成立することを規定している。変数Vの61という値は、後述するように、車速が60km/hより大きくかつ61km/h以下であることを示す値である。
図2のチェック番号0001と同じレコード中には、overspeed_houtei(V)の変数Vを61から255まで1ずつ変化させた計195個の要件成立事例が含まれている。つまり、事実上、車速が60km/hより大きい場合は、要件overspeed_houtei(V)が成立するよう規定されている。
また、当該レコード中のsign(ichiji)という要件成立事例は、要件sign(X)の変数Xがichijiになるような車両の走行状態が実現した場合に、要件sign(X)が成立することを規定している。変数Xのichijiという値は、後述するように、車両が一時停止標識を通り過ぎた直後のタイミングであることを示す値である。
また、当該レコード中のsign(fumikiri)という要件成立事例は、要件sign(X)の変数Xがfumikiriになるような車両の走行状態が実現した場合に、要件sign(X)が成立することを規定している。変数Xのfumikiriという値は、後述するように、車両が踏切を通り過ぎた直後のタイミングであることを示す値である。
当該レコード中のnostop(2)という要件成立事例は、要件nostop(Y)の変数Vが2になるような車両の走行状態が実現した場合に、要件nostop(Y)が成立することを規定している。変数Yの2という値は、後述するように、過去所定距離(例えば20メートル)走行分の期間の最低車速が1km/hより大きくかつ2km/h以下であることを示す値である。
また、当該レコード中には、nostop(Y)の変数Yを2から255まで1ずつ変化させた計254個の要件成立事例が含まれている。つまり、事実上、過去20メートル走行分の期間の最低車速が1km/hより大きい場合は、要件nostop(Y)が成立するよう規定されている。
次に、走行記述部13について説明する。走行記述部13は、センサ群2の検出結果に基づいて、複数種類の走行状態を特定する。そして走行記述部13は、特定された複数種類の走行状態の各々に、予め定められた変数名を対応付ける。そして走行記述部13は、対応付けられた走行状態と変数名の複数組を、走行データベース14に登録する。走行データベース14は、記憶媒体(例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶媒体)を有している。
走行記述部13は、上記のような作動を実現するため、例えば、CPU、RAM、ROM、フラッシュメモリ等の記憶媒体を備えている。そしてこのCPUは、ROMまたはフラッシュメモリに記録されている所定のプログラムを実行することで、図4、図5、図6に示す処理等を、マルチタスクで同時並行的に実行する。以下、このCPUが実行する処理を、走行記述部13が実行する処理として説明する。
まず、図4の処理について説明する。この処理により、走行記述部13はステップ110〜130を繰り返す。これにより走行記述部13は、車速とその変数名Vの組を走行データベース14に繰り返し定期的に登録する。
まず走行記述部13は、ステップ110で、所定時間(例えば100ミリ秒、250ミリ秒等)待機する。続いてステップ120では、センサ群2のうち車速センサの検出信号(すなわち車速パルス信号)に基づいて車両の現在の車速を取得する。
続いてステップ130では、直前のステップ130にて取得済みの車速を、km/hの単位で小数点以下を切り上げる。これによって、直前のステップ130にて取得済みの車速がkm/hの単位の整数値に丸められる。
ステップ130では更に、丸め済みの車速に、あらかじめ固定的に定められた変数名Vを対応付け、更に、図7に例示するように、これら変数名Vと丸め済みの車速(変数値に相当する)を1つのレコードとして走行データベース14の記憶媒体に登録する。このとき、既に同じ変数名Vのレコードが走行データベース14の記憶媒体に登録されていれば、当該レコードを当該記憶媒体から削除する。つまり、同じ変数名を含むレコードについては、最新のレコードのみ残す。ステップ130の後、ステップ110に戻る。
次に、図5の処理について説明する。この処理により、走行記述部13はステップ210〜240(または250)を繰り返す。これにより走行記述部13は、車両が直前に通過済みの注意対象物の名称とその変数名Xの組を走行データベース14に繰り返し定期的に登録する。
まず走行記述部13は、ステップ210で、図4のステップ110と同じ所定時間待機する。続いてステップ220では、センサ群2のうち車載カメラの検出信号(すなわち、撮影画像の映像信号)に基づいて、周知の画像認識処理により、撮影画像中にある車両前方の注意対象物を、検出する。既に説明した通り、検出できる注意対象物は、信号機、踏切、横断歩道、交通標識、ETC入場ゲート等である。また、交通標識については、より細かく、一時停止標識、一方通行標識、制限速度標識、駐車禁止標識等の交通標識種別を区別して検出できる。
ステップ220では更に、今回のステップ220で検出した注意対象物と、今回よりも1回前のステップ220で検出した注意対象物とを比較し、1回前に検出したが今回検出しなかった注意対象物を、直前に通過済みの注意対象物として特定する。
続いてステップ230では、直前のステップ220の特定結果に基づいて、直前に通過済みの注意対象物を特定できたか否か判定する。特定できた場合は、ステップ240に進む。特定できなかった場合は、ステップ250に進む。
ステップ240では、直前のステップ220で特定した注意対象物の名称に、あらかじめ固定的に定められた変数名Xを対応付ける。注意対象物の名称は、例えば信号機、踏切、横断歩道、ETC入場ゲートならば、それぞれ、singouki、fumikiri、oudanhodou、etc_inとなる。また例えば、一時停止標識、一方通行標識、制限速度標識、または駐車禁止標識ならば、それぞれ名称は、ichiji、one_way、seigensokudo、chuushakinsiとなる。
ステップ240では更に、図7に例示するように、これら変数名Xと注意対象物の名称(変数値に相当する)を1つのレコードとして走行データベース14の記憶媒体に登録する。このとき、既に同じ変数名Xのレコードが走行データベース14の記憶媒体に登録されていれば、当該レコードを当該記憶媒体から削除する。つまり、同じ変数名を含むレコードについては、最新のレコードのみ残す。ステップ240の後、ステップ210に戻る。
ステップ250に進む場合は、直前に注意対象物を通過していない。したがって、ステップ250では、注意対象物を通過していないことを示す名称noneに、あらかじめ固定的に定められた変数名Xを対応付ける。
ステップ250では更に、これら変数名Xと名称noneを1つのレコードとして走行データベース14の記憶媒体に登録する。このとき、既に同じ変数名Xのレコードが走行データベース14の記憶媒体に登録されていれば、当該レコードを当該記憶媒体から削除する。ステップ250の後、ステップ210に戻る。
次に、図6の処理について説明する。走行記述部13は、この処理においてステップ310〜360を繰り返す。これにより走行記述部13は車両の過去所定距離(例えば20メートル)走行分の期間の最低車速とその変数名Yの組を走行データベース14に繰り返し定期的に登録する。
まず走行記述部13は、ステップ310で、図4のステップ110と同じ所定時間待機する。続いてステップ320で、センサ群2のGPS受信機、車速センサ、加速度センサの検出信号に基づいて、車両の現在位置を特定する。
続いてステップ330では、センサ群2の車速センサの検出信号に基づいて、現在の車速を取得する。続いてステップ340では、直前のステップ320、330で取得した位置および車速をRAMに追加記録する。これにより、ステップ340が実行される度に、RAM中に位置および車速の組が1組ずつ蓄積されていく。
続いてステップ350では、現時点でRAMに記録されている位置および車速の複数組に基づいて、車両の過去所定距離(例えば20メートル)走行分の期間の最低車速を特定する。
続いてステップ360では、直前のステップ350にて取得済みの最低車速を、km/hの単位で小数点以下を切り上げる。これによって、直前のステップ350にて取得済みの最低車速がkm/hの単位の整数値に丸められる。
ステップ360では更に、丸め済みの最低車速に、あらかじめ固定的に定められた変数名Yを対応付け、更に、図7に例示するように、これら変数名Yと丸め済みの最低車速(変数値に相当する)を1つのレコードとして走行データベース14の記憶媒体に登録する。このとき、既に同じ変数名Yのレコードが走行データベース14の記憶媒体に登録されていれば、当該レコードを当該記憶媒体から削除する。つまり、同じ変数名を含むレコードについては、最新のレコードのみ残す。ステップ360の後、ステップ310に戻る。
このようにして、走行記述部13は、センサ群2の検出結果に基づいて、例えばスピード違反については1種類(L種類の一例に相当する)、停止義務違反については2種類(L種類の一例に相当する)の走行状態(すなわち、車速、注意対象物、最低車速)を特定し、特定した走行状態の各々に、予め定められた変数名V、X、Yを対応付けて走行データベース14に登録する。
次に、適合判定部15について説明する。適合判定部15は、質問部15aと回答部15bを有している。質問部15aは、走行記述部13によって走行データベース14に登録されたデータ(変数名、走行状態)に基づいて回答部15bに質問を出力する。
質問部15aは、上記のような作動を実現するため、例えば、CPU、RAM、ROM、フラッシュメモリ等の記憶媒体を備えている。そしてこのCPUは、ROMまたはフラッシュメモリに記録されている所定のプログラムを実行することで、図8に示す処理を実行する。以下、このCPUが実行する処理を、質問部15aが実行する処理として説明する。
質問部15aは、まずステップ410で、図4のステップ110と同じ所定時間待機する。続いてステップ420で、チェック番号を0001に初期化する。
続いてステップ430で、規範データベース12の記憶媒体から、現在のチェック番号に対応するレコード、すなわち、当該チェック番号を含むレコードを抽出し、更に、抽出したレコードに含まれる節の頭部、すなわち、1個の違反種別およびL個の変数名を取得する。具体的には、チェック番号が0001なので、speed_ihanという違反種別および1個の変数名Vを取得する。
続いてステップ440では、直前のステップ430で取得済みのL個の変数名に走行データベース14中でそれぞれ対応するL種類の変数値(すなわち走行状態)を取得する。具体的には、走行データベース14中で変数名Vに対応する走行状態である車速の具体値(図7の例では10)を取得する。
続いてステップ450では、直前のステップ430で取得済みの違反種別および直前のステップ440で取得済みの変数値を用いて、質問を生成する。具体的には、例えば、走行データベース14が図7のようになっている場合は、
?− speed_ihan(10).
という文字列を回答部15bに出力する。ここで、「?−」という記号は、質問であることを示す記号である。この質問は、10という速度(すなわち、9km/h超かつ10km/h以下)でスピード違反が成立するかという質問である。
?− speed_ihan(10).
という文字列を回答部15bに出力する。ここで、「?−」という記号は、質問であることを示す記号である。この質問は、10という速度(すなわち、9km/h超かつ10km/h以下)でスピード違反が成立するかという質問である。
続いてステップ460では、チェック番号の値を1だけ増加させる。これによりチェック番号が0002になる。続いてステップ470では、チェック番号が規範データベース12に登録されている最大値(例えば1000)より大きいか否かを判定する。最大値は、規範データベース12中の最大のチェック番号と同じに設定する。最大値より大きくないと判定すればステップ430に戻り、最大値より大きいと判定すればステップ410に戻る。チェック番号が0002であれば最大値より小さいので、ステップ430に戻る。
その後、質問部15aは、チェック番号0002について、ステップ430、440、450で既に説明した通りの処理を行うことで、急加速という違反が成立するかという質問を、回答部15bに出力する。
続いてステップ460では、チェック番号の値を1だけ増加させて0003にする。続いてステップ470では、チェック番号が最大値より大きくないと判定してステップ430に戻る。
その後、質問部15aは、チェック番号0003について、ステップ430、440、450で既に説明した通りの処理を行う。これにより、ステップ430では、teishi_ihanという違反種別および2個の変数名X、Yを取得する。そして、ステップ440では、走行データベース14中で変数名Xに対応する走行状態である通過済み注意喚起対象の具体値(図7の例ではichiji)を取得し、走行データベース14中で変数名Yに対応する走行状態である最低速度の具体値(図7の例では3)を取得する。
続いてステップ450では、直前のステップ430で取得済みの違反種別および直前のステップ440で取得済みの変数値を用いて、質問を生成する。具体的には、例えば、走行データベース14が図7のようになっている場合は、図9に示すような文字列を回答部15bに出力する。この質問は、ichijiという注意喚起対象(すなわち、一時停止標識)を直前に通過済みであり、かつ、3という過去所定距離走行分の期間の最低車速(すなわち、2km/h超かつ3km/h以下)で停止義務違反が成立するかという質問である。なお、質問部15aは、質問中の変数値の順序は、直前のステップ430で取得した頭部中の変数名の順序に、それら変数値に対応する変数名を当てはめることで決定する。
続いてステップ460では、チェック番号の値を1だけ増加させて0003にする。続いてステップ470では、チェック番号が最大値より大きくないと判定してステップ430に戻る。
質問部15aは、このようなステップ430〜470の処理を、チェック番号が最大値を超えるまで行う。これにより、規範データベース12に記録されているすべての違反成立条件について、走行データベース14中の変数値(すなわち走行状態)を用いて、質問を出力することができる。
また質問部15aは、定期的にステップ410、420、およびステップ430〜470のループを繰り返し実行することで、時々刻々と変化する車両状態の変化に応じて質問中の車両状態(すなわち変数値)を変化させることができる。
次に回答部15bについて説明する。回答部15bは、質問部15aから出力された質問中の変数値(すなわち走行状態)を、当該質問中の違反種別を含む違反成立条件に適用することで、当該違反種別に対応する違反が成立するか否かを判定する。
回答部15bは、上記のような作動を実現するため、例えば、CPU、RAM、ROM、フラッシュメモリ等の記憶媒体を備えている。そしてこのCPUは、ROMまたはフラッシュメモリに記録されている所定のプログラムを実行することで、図10に示す処理を実行する。以下、このCPUが実行する処理を、回答部15bが実行する処理として説明する。
回答部15bは、まずステップ510で、規範データベース12からすべての違反成立条件を読み出す。このようにして読み出されたデータは、説明済みのprologのソースコードである。回答部15bは、ステップ510でこのソースコードを実行することで、以後、prologの処理系(例えば周知のSWI−Prolog)として機能する。
prologの処理系として機能し始めた回答部15bは、続くステップ520で、質問部15aから質問が出力されるまで待機する。そして質問部15aから質問が出力されると、当該質問を取得してステップ530に進む。
ステップ530では、直前のステップ520で取得済みの質問中の違反種別と同じ違反種別を含む節を、規範データベース12から特定する。
例えば、speed_ihanという違反種別を上記質問が含む場合、規範データベース12中のチェック番号0001中の節が特定される。また例えば、図9のような、teishi_ihanという違反種別を上記質問が含む場合、規範データベース12中のチェック番号0003中の節が特定される。
続いてステップ540では、上記質問中のL種類の走行状態(すなわち変数値)の各々を、直前のステップ530で特定した節中のN個の要件のうち対応する要件に適用する。どの走行状態がどの要件に対応するか、および、各要件でどの順番でどの走行条件が適用されるかは、上記の節に含まれる変数対応情報(図3参照)に従って決める。つまり、上記の節に含まれる変数対応情報中のL個の変数名と、上記質問中のL個の変数名との対応関係に従って決める。
例えば、質問が?− speed_ihan(10).である場合、overspeed_houtei(V)の変数Vに10という変数値を当てはめる。これにより、変数値の適用が実現し、overspeed_houtei(10)という要件が得られる。
また例えば、質問が図9のように?− teishi_ihan(ichiji,3).である場合、sign(X)の変数Xにichijiという変数値を当てはめ、nostop(Y)の変数Xに3という変数値を当てはめる。これにより、変数値の適用が実現し、sign(ichiji)という要件およびnostop(3)という要件が得られる。
続いてステップ550では、直前のステップ540において適用後に得られたN個の要件を、上記の節と同じレコードに含まれるM個の要件成立事例のうち対応する要件成立事例と比較する。対応するか否かは、要件のうち括弧内を除く部分が同じか否かで決定する。
例えば、質問が?− speed_ihan(10).である場合、overspeed_houtei(10)という要件を、規範データベース12中のoverspeed_houtei(61)、overspeed_houtei(62)、…、overspeed_houtei(65)の個々と比較する。
また例えば、質問が図9のように?− teishi_ihan(ichiji,3).である場合、以下の通りである。すなわち、sign(ichiji)という要件を規範データベース12中のsign(ichiji)およびsign(fumikiri)の個々と比較する。また、nostop(3)という要件を規範データベース12中のnostop(2)、nostop(3)、…、nostop(255)の個々と比較する。
そして比較の結果、要件成立事例のいずれかと一致した要件については、当該要件が成立したと判定する。また、比較の結果、要件成立事例のいずれとも一致しなかった要件については、当該要件が成立していないと判定する。
例えば、質問が?− speed_ihan(10).である場合、比較の結果、overspeed_houtei(10)という要件と一致する要件成立事例は存在しない。したがって、当該要件overspeed_houtei(V)は成立しないと判定する。
また、質問が?− speed_ihan(80).である場合、すなわち、車両が79km/h超かつ80km/h未満で走行している場合、比較の結果、overspeed_houtei(80)という要件と一致する要件成立事例が存在する。したがって、当該要件overspeed_houtei(V)は成立すると判定する。
また、質問が図9のように?− teishi_ihan(ichiji,3).である場合、比較の結果は以下のようになる。すなわち、sign(ichiji)という要件と一致する要件成立事例が存在する。また、nostop(3)という要件と一致する要件成立事例が存在する。したがって、sign(X)およびnostop(Y)という要件の両方が成立すると判定する。
また、質問が図9とは異なり?− teishi_ihan(fumikiri,3).である場合、比較の結果は以下のようになる。すなわち、sign(fumikiri)という要件と一致する要件成立事例が存在する。また、nostop(3)という要件と一致する要件成立事例が存在する。したがって、sign(X)およびnostop(Y)という要件の両方が成立すると判定する。
また、質問が図9とは異なり?− teishi_ihan(chuushakinsi,30).である場合、比較の結果は以下のようになる。すなわち、sign(chuushakinsi)という要件と一致する要件成立事例が存在しない。また、nostop(30)という要件と一致する要件成立事例が存在する。したがって、sign(X)という要件が成立せず、nostop(Y)という要件が成立すると判定する。
また、質問が図9とは異なり?− teishi_ihan(ichiji,1).である場合、比較の結果は以下のようになる。すなわち、sign(ichiji)という要件と一致する要件成立事例が存在する。また、nostop(1)という要件と一致する要件成立事例が存在しない。したがって、sign(X)という要件が成立し、nostop(Y)という要件が成立しないと判定する。
続いてステップ560では、直前のステップ550の判定結果に基づいて、上記違反種別に対応する違反が成立するか否かを判定する。具体的には、当該違反種別と同じ節に属する要件のすべてが成立したと判定された場合に、当該違反種別に対応する違反が成立すると判定し、当該違反種別と同じ節に属する要件の1つ以上が成立しないと判定された場合に、当該違反種別に対応する違反が成立しないと判定する。
例えば、質問が?− speed_ihan(10).である場合、ステップ540で要件overspeed_houtei(V)は成立しないと判定されたので、speed_ihanに対応する違反、すなわち、スピード違反が成立しないと判定する。
例えば、質問が?− speed_ihan(80).である場合、ステップ540で要件overspeed_houtei(V)は成立すると判定されたので、speed_ihanに対応する違反、すなわち、スピード違反が成立すると判定する。
また、質問が図9のように?− teishi_ihan(ichiji,3).である場合、ステップ540で要件sign(X)および要件nostop(Y)の両方が成立すると判定された。したがって、teishi_ihanに対する違反、すなわち、停止義務違反が成立すると判定する。
また、質問が図9とは異なり?− teishi_ihan(fumikiri,3).である場合、ステップ540で要件sign(X)および要件nostop(Y)の両方が成立すると判定された。したがって、teishi_ihanに対する違反、すなわち、停止義務違反が成立すると判定する。
また、質問が図9とは異なり?− teishi_ihan(chuushakinsi,30).である場合、要件sign(X)が成立せず、要件nostop(Y)が成立すると判定された。したがって、teishi_ihanに対する違反、すなわち、停止義務違反が成立しないと判定する。
また、質問が図9とは異なり?− teishi_ihan(ichiji,1).である場合、要件sign(X)が成立し、要件nostop(Y)が成立しないと判定された。したがって、teishi_ihanに対する違反、すなわち、停止義務違反が成立しないと判定する。
違反が成立しないと判定した場合は、ステップ520に戻って次の質問を待つ。違反が成立すると判定した場合は、ステップ570に進む。ステップ570では、回答部15bは、違反発生の通知を行う。具体的には、規範データベース12で上記違反種別と同じレコードに含まれるチェック番号を、車両制御部11に通知する。
この通知を受けた車両制御部11は、通知されたチェック番号に応じて、上述の(e)の制御に優先して、アクチュエータ群3を制御する。例えば、チェック番号0001の通知を受けた場合は、車両に制動をかけて車両を減速させる。また例えば、チェック番号0003の通知を受けた場合は、車両に制動をかけて車両を停止させる。
あるいは、回答部15bは、ステップ570では、違反が発生したこと、および、違反種別を、画像または音声で車両の乗員に通知してもよい。
以上説明した通り、本実施形態では、回答部15bが、規範データベース12から、当該レコードを取得する。また質問部15aが、走行データベース14から、L種類の走行状態を取得する。そして回答部15bは、質問部15aが取得したL種類の走行状態の各々を上記N個の要件のうち対応する要件に適用した結果を、上記M個の要件成立事例のうち対応する要件成立事例と比較することで、当該N個の要件の各々が成立したか否かを判定する。そして回答部15bは、その判定結果に基づいて、当該レコードに含まれる違反種別に対応する違反が成立するか否かを判定する。
このように、規範取得手段として機能する回答部15bが違反種別および当該違反種別に対応するN個の要件、M個の要件成立事例のレコードを規範データベース12から取得する。そして判定手段として機能する回答部15bが、当該レコードに対して車両走行状態を適用することで、違反が成立するか否かを判定する。このようになっていれば、規範が変更されても、規範データベース12の違反種別、要件、要件成立事例のうち1つまたは複数を書き換えるだけで済む。したがって、違反走行判定装置は規範の変更に対して従来よりも柔軟に対応できる。
特に、規範データベース12を製造する団体と、車両制御部11、走行記述部13、適合判定部15を製造する団体が異なっている場合、後者の団体は、規範データベース12の規範の変更の内容によっては、その変更に対応して装置11、13、15の構成および処理内容を修正しないで済む。規範データベース12、適合判定部15を製造する団体と、車両制御部11、走行記述部13を製造する団体が異なっている場合も同じである。
また、走行記述部13は、センサ群2の検出結果に基づいて、上記L種類の走行状態を特定し、特定したL種類の走行状態の各々に、予め定められた変数名(V、X、Y等)を対応付けて前記走行データベースに登録する。また、当該レコードは、当該違反種別に関連するL個の変数名が、当該N個の要件のどれに対応する変数であるかを示す変数対応情報を含む。そして、質問部15aは、走行データベース12に保持されているレコードから、上記L個の変数名および上記L個の変数名にそれぞれ対応するL種類の走行状態を取得する。また、回答部15bは、変数対応情報中のL個の変数名と質問部15aが取得したL個の変数名との対応関係に基づいて、当該L種類の走行状態の各々を当該N個の要件のうち対応する要件に適用する。そして回答部15bは、適用後の当該N個の要件を該M個の要件成立事例のうち対応する要件成立事例と比較することで、該N個の要件の各々が成立したか否かを判定する。そして回答部15bは、その判定結果に基づいて、当該レコードに含まれる違反種別に対応する違反が成立するか否かを判定する。
このように、走行データベース14中で、予め定められた変数名が各走行状態に付与され、回答部15bは、その変数名と規範データベース12から取得したレコード中の変数対応情報に基づいて、走行状態をどの要件に適用するかを決定する。このようにすることで、走行状態が複数種類ある場合における走行状態と要件との対応を容易に決定することができる。
また、規範データベースは、prologで記述されたソースコードを含み、当該ソースコードが、当該レコードの情報を含んでいる。そして回答部15bは、ソースコードを読み出して実行するprologの処理系として機能する。このようになっていることで、判定手段は、当該リストを読み込むだけで、必要な処理を実現できる。
なお、上記実施形態では、走行記述部13が走行記述手段に対応し、質問部15aが走行状態取得手段に対応し、回答部15bがステップ510を実行することで規範取得手段として機能し、回答部15bがステップ530〜560を実行することで判定手段として機能する。
(他の実施形態)
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、また、上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち明らかに矛盾する組み合わせを除く任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、また、上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち明らかに矛盾する組み合わせを除く任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
(変形例1)
上記実施形態では、回答部15bはprolog処理系として実現されているが、必ずしもそのようになっておらずともよい。また、規範データベース12中の違反成立条件は、prologのソースコードになっていなくてもよい。規範データベース12は、規範に対する違反の種別を示す違反種別と、違反種別に対応する違反が成立するN個の要件と、当該N個の要件の各々が成立する場合の車両の走行状態を規定するM個の要件成立事例と、を含んでいればよい。
上記実施形態では、回答部15bはprolog処理系として実現されているが、必ずしもそのようになっておらずともよい。また、規範データベース12中の違反成立条件は、prologのソースコードになっていなくてもよい。規範データベース12は、規範に対する違反の種別を示す違反種別と、違反種別に対応する違反が成立するN個の要件と、当該N個の要件の各々が成立する場合の車両の走行状態を規定するM個の要件成立事例と、を含んでいればよい。
(変形例2)
上記実施形態では、自動運転制御装置1の構成要素はすべて車両に搭載されている。しかし、規範データベース12および適合判定部15は車両外のサーバに配置されており、適合判定部15は走行データベース14、車両制御部11と通信するようになっていてもよい。その場合、違反走行判定装置はサーバになり、サーバは、図10のステップ520を実行することで走行状態取得手段として機能する。
上記実施形態では、自動運転制御装置1の構成要素はすべて車両に搭載されている。しかし、規範データベース12および適合判定部15は車両外のサーバに配置されており、適合判定部15は走行データベース14、車両制御部11と通信するようになっていてもよい。その場合、違反走行判定装置はサーバになり、サーバは、図10のステップ520を実行することで走行状態取得手段として機能する。
あるいは、自動運転制御装置1のうち規範データベース12だけがサーバに配置されていてもよい。この場合は、回答部15bは、サーバと通信することで規範データベース12から必要なデータを取得する。
(変形例3)
走行記述部13は、図5のステップ220において、車載カメラの撮影画像に基づいて、直前に通過した注意対象物を特定する。しかし、車載カメラではなく、センサ群2のGPS受信機から取得した現在位置、および車両制御部11の道路地図データ中の注意対象物の位置情報に基づいて、直前に通過した注意対象物を特定してもよい。
走行記述部13は、図5のステップ220において、車載カメラの撮影画像に基づいて、直前に通過した注意対象物を特定する。しかし、車載カメラではなく、センサ群2のGPS受信機から取得した現在位置、および車両制御部11の道路地図データ中の注意対象物の位置情報に基づいて、直前に通過した注意対象物を特定してもよい。
(変形例4)
上記車両制御部11、走行記述部13、質問部15a、回答部15bは、1つのマイクロコンピュータとして実現されていてもよい。その場合、当該マイクロコンピュータは、車両制御部11、走行記述部13、質問部15a、回答部15bの各々の機能を実現するプログラムを実行する。
上記車両制御部11、走行記述部13、質問部15a、回答部15bは、1つのマイクロコンピュータとして実現されていてもよい。その場合、当該マイクロコンピュータは、車両制御部11、走行記述部13、質問部15a、回答部15bの各々の機能を実現するプログラムを実行する。
1 自動運転制御装置
11 車両制御部
12 規範データベース
13 走行記述部
14 走行データベース
15a 質問部
15b 回答部15b
11 車両制御部
12 規範データベース
13 走行記述部
14 走行データベース
15a 質問部
15b 回答部15b
Claims (4)
- 規範に対する違反の種別を示す違反種別(teishi_ihan)と、前記違反種別に対応する違反が成立するN個の要件(sign、nostop)と、前記N個の要件の各々が成立する場合の車両の走行状態を規定するM個の要件成立事例(ichiji、fumikiri、2、3、…255)と、を含むレコードを保持している規範データベース(12)から、前記レコードを取得する規範取得手段(510)と、
車両に搭載されたセンサ(2)の検出結果に基づいて得られた車両のL種類の走行状態を保持している走行データベース(14)から、前記L種類の走行状態を取得する走行状態取得手段(15a)と、
前記走行状態取得手段が取得した前記L種類の走行状態の各々を前記N個の要件のうち対応する要件に適用した結果を、前記M個の要件成立事例のうち対応する要件成立事例と比較することで、前記N個の要件の各々が成立したか否かを判定し、その判定結果に基づいて、前記レコードに含まれる前記違反種別に対応する違反が成立するか否かを判定する判定手段(530〜560)と、を備え、
Nは1または2以上の整数であり、Mは1または2以上の整数であり、Lは1または2以上の整数である違反走行判定装置。 - 走行記述手段(13)を備え、
Lは2以上であり、
前記走行記述手段は、前記センサの検出結果に基づいて、前記L種類の走行状態を特定し、特定したL種類の走行状態の各々に、予め定められた変数名(V、X、Y)を対応付けて前記走行データベースに登録し、
前記レコードは、前記違反種別に関連するL個の変数名が、前記N個の要件のどれに対応する変数であるかを示す変数対応情報を含み、
前記走行状態取得手段は、前記走行データベースに保持されている前記レコードから、前記L個の変数名および前記L個の変数名にそれぞれ対応する前記L種類の走行状態を取得し、
前記判定手段は、前記変数対応情報中のL個の変数名と前記走行状態取得手段が取得したL個の変数名との対応関係に基づいて、前記L種類の走行状態の各々を前記N個の要件のうち対応する要件に適用し、適用後の前記N個の要件を前記M個の要件成立事例のうち対応する要件成立事例と比較することで、前記N個の要件の各々が成立したか否かを判定し、その判定結果に基づいて、前記レコードに含まれる前記違反種別に対応する違反が成立するか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の違反走行判定装置。 - 前記規範データベースは、prologで記述されたソースコードを含み、前記ソースコードが、前記レコードの情報を含んでいることを特徴とする請求項1または2に記載の違反走行判定装置。
- 前記判定手段は、前記ソースコードを読み出して実行するprologの処理系として機能することを特徴とする請求項3に記載の違反走行判定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015168148A JP2017045327A (ja) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | 違反走行判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=58210280
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JP2015168148A Pending JP2017045327A (ja) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | 違反走行判定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017045327A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018190026A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | 株式会社デンソー | 自動運転車両の制御システムおよび制御方法 |
CN114120474A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-01 | 广东九联科技股份有限公司 | 违规车辆自动报警系统 |
-
2015
- 2015-08-27 JP JP2015168148A patent/JP2017045327A/ja active Pending
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JP7114861B2 (ja) | 2017-04-28 | 2022-08-09 | 株式会社デンソー | 自動運転車両の制御システムおよび制御方法 |
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