JP2017174244A - 情報提供装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、外界認識手段による認識結果に基づいて制御される車両に対し、適切な情報を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、外界認識手段による認識結果に基づいて制御される車両とネットワークを介して接続される情報提供装置において、過去に外界認識の失敗が発生した際の条件に基づいて、外界認識の失敗の可能性に関する情報を前記車両に提供するものである。これに先立ち、コネクティッドカーの外界認識装置における不検知や誤検知などの失敗が発生した場合に、その異常を車両の位置、天候等の外部走行環境と紐づけて記憶する。
【選択図】図１

Description

本発明は自動運転または運転支援の機能を備えたコネクティッドカーの外界認識装置の異常を検知し、その情報を提供する情報提供装置、情報提供方法に関する。

コネクティッドカーにおいて、危険発生個所の注意喚起情報を提供するため、特開２０１０−２３０４１９号公報（特許文献１）に記載の技術がある。この公報には、「進入する道路のいずれかに急制動注意喚起情報が関連付けられる交差点に対し、いずれかの道路より自車が進入しようとしているとき、その道路（リンク）に関連付けられた急制動注意喚起情報または第２の急制動注意喚起情報をフラッグとして、当該道路に関連付けられた注意喚起メッセージを読み出し、出力する」という記載がある。

特開２０１０−２３０４１９号公報

特許文献１では、特定の道路上で頻繁に発生する急制動に対する注意喚起を行うが、自動運転や運転支援の機能を備えたコネクティッドカー（以下、特に断りのない限りコネクティッドカーと記載する場合は自動運転または運転支援の機能を備えたものであるとし、自動運転は運転者の介入が可能であるとする。）の状況は想定されていない。

即ち、急制動の要因は、他車の挙動に依る場合や、外界認識の精度に依る場合があり、単なる急制動の発生頻度の情報では、急制動の要因が不明であり、外界認識手段による認識結果に基づいて車両を適切に制御する上で不十分である。

そこで、本発明では、外界認識手段による認識結果に基づいて制御される車両に対し、適切な情報を提供することを目的とする。

本発明は、外界認識手段による認識結果に基づいて制御される車両とネットワークを介して接続される情報提供装置において、過去に外界認識の失敗が発生した際の条件に基づいて、外界認識の失敗の可能性に関する情報を前記車両に提供することを特徴とする。

本発明によれば、外界認識手段による認識結果に基づいて制御される車両に対し、適切な情報を提供することができる。

本発明の実施例１における情報提供装置の構成を示す図である。 本発明の実施例１における不検知を対象物の相対距離の変化から検知する例を示す図である。 本発明の実施例１における自動運転または運転支援機能による制動情報と運転者の操作情報の組合せから、不検知または誤検知の判定行う場合のフローチャートである。 本発明の実施例１における外界認識結果及び車両挙動から抽出した特徴量間の相関を示す図である。 本発明の実施例１における外界認識失敗蓄積手段において、当該車両の外部環境が入力された際の処理の例を示すフローチャートである。 本発明の実施例２における情報提供装置の構成を示す図である。 本発明の実施例２におけるコネクティッドカーの報知手段及び運転切替手段の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例３における情報提供装置の構成を示す図である。 本発明の実施例３における外界認識失敗マップの例を示す図である。 本発明の実施例３におけるテストコース生成手段により生成されたテストコースの例である。

以下、実施例を図面を用いて説明する。

図１は、実施の形態の情報提供装置１０の構成を示す図である。情報提供装置１０には、ネットワークＮを介してｍ台のコネクティッドカーが接続されている。

各コネクティッドカー（Ｃ１〜Ｃｍ）には、それぞれ外界認識手段（Ｃ１０１〜Ｃｍ０１）、車両挙動検出手段（Ｃ１０２〜Ｃｍ０２）、位置情報検出手段（Ｃ１０３〜Ｃｍ０３）を少なくとも備えており、検出した情報をネットワークを介して情報提供装置１０に送信する。また、報知手段（Ｃ１０４〜Ｃｍ０４）を備え、情報提供装置１０から提供された情報を報知する機能を備える。

情報提供装置１０は、車両外界認識結果取得手段１０１と、車両挙動取得手段１０２と、車両位置情報取得手段１０３を備えている。これらはそれぞれ、コネクティッドカーの外界認識手段の認識結果、車両挙動検出手段により検出された車両挙動、位置情報取得手段により取得された車両の位置情報、を取得するためのものである。なお、外界認識手段の認識結果には、自車（当該のコネクティッドカー）とその周辺の対象物との相対距離や相対速度の他、必要に応じて自車と同一の車線の車両か否かや、コネクティッドカーの外界認識手段におけるセンサ値であるカメラ画像や距離画像などが含まれるとする。

車両天候情報取得手段は、車両位置情報取得手段により取得されたコネクティッドカーの位置情報に基づき、当該位置における天候情報を取得する。

地図情報管理手段１０５には、地図情報が保存されている。

外界認識失敗検出手段１０６は、車両外界認識結果取得手段により取得したコネクティッドカーの外界認識手段の認識結果と、車両挙動取得手段により取得したコネクティッドカーの車両挙動から、当該車両の外界認識失敗を後述する方法により検出する。

外部環境情報取得手段１０７は、車両位置情報取得手段１０３から取得したコネクティッドカーの位置情報と、地図情報管理手段１０５に保存された地図情報から、コネクティッドカーの位置を地図にマッピングし、車両天候情報取得手段から取得した当該車両の位置における天候情報と合わせて外部環境情報として取得する。

外界認識失敗原因分析手段１０８は、外部環境情報取得手段１０７により取得された当該のコネクティッドカーの外部環境情報の中から、外界認識失敗検出手段１０６により検出されたコネクティッドカーの外界認識の失敗との関連連性が高いものを抽出して紐づける。

外界認識失敗蓄積手段１０９は、外界認識失敗原因分析手段により紐づけられたコネクティッドカーの外界認識の失敗に対する当該車両の外部環境を蓄積するとともに、外部環境情報取得手段１０７により取得された外部環境情報が入力された際に、蓄積された過去の同一の外部環境の条件から、外界認識の失敗の可能性を判定する。

提供情報生成手段１１０は、外部環境情報取得手段１０７により取得されたコネクティッドカーの外部環境情報の外界認識失敗蓄積手段１０９への入力に基づいて判定された当該車両の外界認識の失敗の可能性の判定情報などを生成する。

次に、外界認識失敗検出手段１０６における外界認識の失敗の検出方法について記載する。外界認識の失敗には、対象物（例えば、同じレーンを走行している先行車両）を検知できない不検知と、対象物が無いのに有るとしてしまう誤検知がある。

図２は、不検知を対象物の相対距離の変化から検知する例を示す図である。対象物と自車との相対距離急激に変化する場合、対象物を見失った可能性がある。図２Ａは自車と同一レーンＤ１−Ｄ２間を走行している先行車両である対象物Ｓ１を正しく認識している状態で、この時の、対象物と自車との相対距離が例えば３０ｍであるとする。

図２Ｂのように、先行車両Ｓ１が車線変更や右左折などにより、同一レーンＤ１−Ｄ２間を走行している先行車両がさらに前方を走行している車両Ｓ２になった際、対象物と自車の相対距離は例えば６０ｍとなり急激に変化するが、外界認識を失敗しているわけではない。

同様に、図２Ｃのように、先行車両Ｓ１と自車との間に、別の車両Ｓ３が同一レーンＤ１−Ｄ２間に入ってきた場合も、対象物Ｓ３と自車の相対距離は例えば１５ｍとなり急激に変化するが、外界認識を失敗しているわけではない。

一方で、図２Ａの状態から、対象物の車線変更や右左折、他車両の割り込みなどが無い状態で、図２Ｄの状態で対象物と自社の相対距離が６０ｍとなる場合や、対象物が無いと判定される場合は、外界認識に失敗していると判定する。

ここで、図２では、先行車両と車線を明示しているが、対象物の相対距離の変化から不検知を検出する本方法においては、外界認識装置は、カメラやレーザーセンサなど、対象物と自車との相対距離が分かるものであれば適用可能である。

また、自動運転または運転支援機能による制動情報と運転者の操作情報からも不検知または誤検知の推定を行うことが可能である。図３は、自動運転または運転支援機能による制動情報と運転者の操作情報の組合せから、不検知または誤検知の判定行う場合のフローチャートである。

ＦＣ１０１では、自動運転機能または運転支援機能による制動指令の有無をチェックし、有る場合はＦＣ１０２へ進む。

ＦＣ１０２では、自動運転機能または運転支援機能による制動指令が発生してから、所定の時間内に運転者による制動を取り消す動作の有無をチェックし、有る場合はＦＣ１０３で誤制動が有ると判定し、無い場合はＦＣ１０４で誤制動・不制動は無いと判定する。ここで、運転者による制動を取り消す動作とは、運転者のアクセルペダルを踏む動作などである。

ＦＣ１０１にて自動運転機能または運転支援機能による制動指令が無いと判定された場合は、ＦＣ１０５で運転者による急制動操作の有無をチェックし、有る場合はＦＣ１０６で不制動があると判定し、無い場合は誤制動・不制動は無いと判定する。

上記の方法により、自動運転機能または運転支援機能による制動指令と運転手の制動操作の相違が分かるため、誤制動または不制動を検出することができる。

さらに、予め過去の外界認識の成功及び失敗のデータを分類及び学習し、過去の学習データから不検知または誤検知の推定を行うことも可能である。図４は、外界認識結果及び車両挙動から抽出した特徴量Ａと特徴量Ｂとの相関を示す図である。図のように、正常となる場合と異常となる場合をうまく分離できる特徴量がある場合は、現在の特徴量から、正常・異常（不検知）・異常（誤検知）の何れかに分類することで、現在の不検知または誤検知の推定を行うことができる。

次に、外部情報取得手段１０７の詳細について説明する。

車両位置情報取得手段１０３により取得される情報には、少なくとも当該車両の緯度及び経度の情報が含まれる。この情報を地図情報管理手段１０５に保存された地図情報と結びつける。これにより、例えば、当該車両がトンネルを走行中である場合や、屋内の駐車場を走行中であることがわかる。車両天候情報取得手段では、当該車両の緯度及び経度が含まれるエリアの天候情報を取得する。この天候情報は、少なくとも晴れ、雨や雪などの一般的な天候情報が含まれる。外部環境情報取得手段１０７では、上記のようにして車両の位置情報や天候情報を外部環境情報とする。なお、車両位置情報取得手段１０３において、高度や走行方向などの情報が取得できる場合は、高度や走行方向に依存する不検知及び誤検知も抽出可能となる。

次に外界認識失敗原因分析手段１０８の例を示す。外界認識の失敗は、外部環境が通常とは異なる場合に発生する。そこで、外界認識失敗原因部席手段１０８では、外部環境情報取得手段１０７により取得された当該車両の外部環境の中から、位置情報の他に、通常とは異なる環境を抽出する。例えば、トンネルを走行中である場合や、豪雨の中を走行中である場合、夜間の場合などである。これらの状況を外界認識の失敗と紐づける。これにより、外界認識の失敗の原因と考えられる外部環境が特定される。なお、通常と考えられる環境で不検知または誤検知が発生した場合は、外部環境から特に抽出はせずに外界認識の失敗と紐付けを行う。

次に外界認識失敗蓄積手段１０９では、外界認識失敗原因分析手段１０８より外界認識の失敗と紐づけられたその原因が入力された場合には逐次記憶し、外部環境情報取得手段１０７により取得された当該車両の外部環境が入力された場合には、入力された外部環境と同一条件における外界認識の失敗が有るか否かを判定し、有る場合は外界認識の失敗の可能性が高い、無い場合は外界認識の失敗の可能性が低いと判定をする。図５は外界認識失敗蓄積手段１０９において、当該車両の外部環境が入力された際の処理の例を示すフローチャートである。

ＦＣ２０１では、当該車両の外部環境情報の中に、通常とは異なる環境情報が有るか否かを判定し、有る場合はＦＣ２０２、無い場合はＦＣ２０３へ進む。

ＦＣ２０２では、位置情報の他に通常とは異なる環境情報を抽出する。

ＦＣ２０３では、蓄積された外部環境認識失敗データの中に、現在の外部環境、または注朱映された現在の外部環境と近いものが有るか否かを判定し、有る場合はＦＣ２０４に進む。

ＦＣ２０４では、現在の外部環境と蓄積した失敗データの外部環境との一致度を算出する。ここで、一致度は、例えば以下で定義する。
一致度＝現在の外部環境と蓄積した失敗データの外部環境情報の一致数／蓄積した失敗データの外部環境のデータ数
例えば、蓄積した失敗データの外部環境として、位置情報と「トンネル」という情報が記録されていた場合において、現在の外部環境が「トンネル」であるが、別の場所にあるトンネルであればば位置情報が異なるため、一致度は０．５となる。なお、位置情報については、例えば２０ｍ程度以内の位置の差で有れば一致していると判定する。

ＦＣ２０５では、一致度と予め定めた閾値Ｐ１との比較を行い、Ｐ１よりも一致度が大きい場合はＦＣ２０６にて外界認識失敗の可能性が高いと判定する。

ＦＣ２０５において、一致度がＰ１以下の場合は、Ｐ１よりも小さな値として予め定めた閾値Ｐ２との比較を行い、Ｐ２よりも一致度が大きい場合はＦＣ２０８において外界認識失敗の可能性が中程度と判定する。

ＦＣ２０７において、一致度がＰ１以下の場合またはＦＣ２０３において蓄積された外界認識失敗データの中に現在の外部環境と近いものが無い場合は、ＦＣ２０９において、外界認識失敗の可能性が低いと判定する。

上記フローにより、当該車両の現在の外部環境情報から外界認識失敗の可能性を判定できる。なお、図５においては、一致度を３段階に分けたが、必要に応じて２段階としても良いし、３段階よりも増やして細かくしても良い。

提供情報生成手段１１０では、外部環境情報取得手段１０７により取得されたコネクティッドカーの外部環境情報の外界認識失敗蓄積手段１０９への入力に基づいて判定された当該車両の外界認識の失敗の可能性の判定情報などが生成され、ネットワークＮを介して当該車両の報知手段にて報知される。報知される内容は、判定情報に応じて変化する。例えば、認識失敗の可能性が高い場合は「手動運転のご準備をしてください」、認識失敗の可能性が中程度の場合は「この先ご注意ください」などとする。

本実施例によれば、外界認識の失敗を外部環境情報と紐づけて、記憶することで、過去に発生した外界認識の失敗と同一条件の外部環境において、外界認識の失敗の可能性を判定することができる。この判定情報を当該の車両に報知することにより、外界認識の失敗に対する注意喚起を実施することができる。

本実施例は、実施例１におけるコネクティッドカーへの外界認識の失敗の可能性の報知に加え、外界認識の失敗の可能性が有る間はコネクティッドカーの自動運転または運転支援を一時的に終了させ、手動運転に切り替えるものである。図６は本実施例における実施の形態の情報提供装置１０の構成を示す図であり、図１との違いはコネクティッドカー（Ｃ１〜Ｃｍ）に運転切替手段が備えられている点である。

図７は本実施例におけるコネクティッドカーの報知手段及び運転切替手段の動作を示すフローチャートである。本処理は周期的に実行される。

ＦＣ３０１では外界認識失敗の可能性が予め定めた判定値以上であるか否かを判定し、判定値以上の場合はＦＣ３０２に進み、判定値未満の場合はＦＣ３０５へ進む。

ＦＣ３０２では、自動運転中であるか否かを判定する。ＦＣ３０２で自動運転中と判定された場合はＦＣ３０３にて報知手段を用いて手動運転への切り替えを報知し、ＦＣ３０４にて運転切替手段を用いて手動運転へ切り替えて終了する。一方で、ＦＣ３０２で手動運転中であると判定された場合は、手動運転への切り替えが不要なため終了する。

ＦＣ３０５では、ＦＣ３０２と同様に自動運転中であるか否かを判定する。ＦＣ３０５で手動運転中と判定された場合はＦＣ３０６にて報知手段を用いて自動運転への切り替えを報知し、ＦＣ３０７にて運転切替手段を用いて自動運転へ切り替えて終了する。一方で、ＦＣ３０５で自動運転中であると判定された場合は、自動運転への切替が不要なため終了する。

本実施例によれば、情報提供装置による外界認識の失敗の可能性の判定に基づいて、自動運転と手動運転の切り替えを実施することが可能である。

なお、図７では外界認識失敗の可能性が所定以上となる場合に手動運転への切り替えを実施するようにしているが、当該車両の位置情報または当該車両のナビゲーション情報により当該車両の位置情報を予測して、現在よりも先の時点における外界認識失敗の可能性を判定することで、早めに手動運転に切り替えるようにしても良い。

さらに、情報提供装置１０における外界認識失敗蓄積手段に蓄積された外界認識失敗の履歴に基づいて、ナビゲーション情報を生成するようにしても良い。これにより、例えば、外界認識の失敗の可能性が低い経路のみでのナビゲーション情報を生成することなどが可能となる。

本実施例は、実施例１における外界認識失敗蓄積手段に蓄積された情報を、コネクティッドカーの報知手段に報知するのではなく、ネットワークＮを介して情報表示装置２０に提供するものである。図８は本実施例の実施の形態の情報提供装置１０の構成を示す図であり、図１との違いはコネクティッドカー（Ｃ１〜Ｃｍ）が報知手段を持たない点、外部環境情報提供地手段１０７により取得される外部環境情報が外界認識失敗蓄積手段１０９に入力されない点（図１と区別するため１０７Ａとした）、提供情報生成手段１１０が生成する情報が異なる点（図１と区別するため１１０Ａとした）、提供情報生成手段により生成された情報がネットワークＮを介して情報表示装置２０に表示される点である。

提供情報生成手段１１０Ａは、外界認識失敗蓄積手段１０９に蓄積されたコネクティッドカーの外界認識の失敗の統計情報を生成する。統計情報には、例えば同一条件による外界認識の失敗の発生回数などが含まれる。また、提供情報生成手段１１０Ａは、特定の外部環境の条件において大多数のコネクティッドカーが外界認識に失敗する場合において、当該の車両が外界認識に失敗しない場合、その車両の情報を出力する。

情報表示装置２０は、外界認識失敗地図生成手段２０１、特異車両表示手段２０２、テストコース生成手段２０３を備える。

外界認識失敗マップ生成手段２０１は、外界認識失敗の統計情報に基づいた外界認識失敗の発生マップを生成する。図９は外界認識失敗マップの例を示す図である。黒の太い破線は道路を示し、図中の下向きの三角マークは外界認識失敗の発生個所、その大きさが発生頻度を示している。また、傘のマークは豪雨の発生時に外界認識の失敗が発生したことを示している。このようにすることで、外界認識生成マップ生成手段２０１により、外界認識の発生個所をその原因と合わせてグラフィカルに確認することが可能となる。

特異車両検出手段２０２では、提供情報生成手段１１０Ａにより生成された、大多数のコネクティッドカーの外界認識が失敗する状況であっても外界認識に失敗しない当該車両の情報が表示される。このようにすることで、当該車両の外界認識結果が実際には異常となっていないかなどのチェックや、外界認識の失敗の検出の誤りが無いかなどのチェックを行うことができる。

テストコース生成手段２０３は、外界認識失敗の統計情報に基づいたテストコースを作成する。図１０はテストコース生成手段により生成されたテストコースの例である。図中の黒の太い破線は道路を示し、黒の太い実線は生成されたテストコースを示す。このテストコースは、図９に示した外界認識失敗マップにおける外界認識の失敗の発生個所を含むように生成される。生成されたテストコースに基づいて外界認識手段のテストを行うことで、外界認識のためのパラメータ調整などがしやすくなるとともに、テスト走行のための時間を短縮できる。

１０…情報提供装置
１０１…車両外界認識結果取得手段
１０２…車両挙動取得手段
１０３…車両位置情報取得手段
１０４…車両天候情報取得手段
１０５…地図情報管理手段
１０６…外界認識失敗検出手段
１０７…外部環境情報取得手段
１０８…外界認識失敗原因分析手段
１０９…外界認識失敗蓄積手段
１１０…提供情報生成手段
Ｃ１〜Ｃｍ…コネクティッドカー
Ｃ１０１〜Ｃｍ０１…外界認識手段
Ｃ１０２〜Ｃｍ０２…車両挙動検出手段
Ｃ１０３〜Ｃｍ０３…位置情報取得手段
Ｃ１０４〜Ｃｍ０４…報知手段
Ｃ１０５〜Ｃｍ０５…運転切替手段

Claims (6)

1. 外界認識手段による認識結果に基づいて制御される車両とネットワークを介して接続される情報提供装置において、
   過去に外界認識の失敗が発生した際の条件に基づいて、外界認識の失敗の可能性に関する情報を前記車両に提供することを特徴とする情報提供装置。
2. 請求項１に記載の情報提供装置において、
   前記車両と同一のレーンを走行する先行車両の挙動と、前記先行車両との相対距離の変化とに基づいて、外界認識の失敗を検出することを特徴とする情報提供装置。
3. 請求項１に記載の情報提供装置において、
   前記車両に備えられた自動運転または運転支援機能による制動指令の結果と、運転者による制動操作の内容とに基づいて外界認識の失敗を検出することを特徴とする情報提供装置。
4. 請求項１に記載の情報提供装置において、
   予め分類して学習した過去の外界認識の成功及び失敗に基づいて外界認識の失敗を検出することを特徴とする情報提供装置。
5. 請求項１から４に記載の情報提供装置において、
   車両の外部環境を取得する外部環境取得手段と、
   前記外界認識の失敗の履歴を蓄積する外界認識失敗蓄積手段とを備え、
   外界認識の失敗を外部環境と関連付けて蓄積することを特徴とする情報提供装置。
6. 請求項５に記載の情報提供装置において、
   前記車両の現在の外部環境と前記外界認識失敗蓄積手段に蓄積された前記外界認識の失敗に関連付けられた外部環境との一致度が高い場合に、当該車両の外界認識失敗の可能性が高いと判定することを特徴とする情報提供装置。

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