JP2018090211A - 制御用データ生成装置および車両用制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.前照灯を備えた車両であって前記前照灯のオン状態およびオフ状態のうちの一方から他方への切り替え操作をユーザが手動で行う手動モードと、前記切り替え操作を自動で行う処理および同切り替え操作を促すための案内通知信号を通知機器に出力する処理の少なくとも一方の処理である自動モード処理を実行する自動モードとを選択可能な車両における前記自動モードにおいて利用されるデータである前照灯制御用データを生成する制御用データ生成装置において、前記手動モードとされているときに、前記車両の周囲の照度の検出値と、該検出値のサンプリング時において前記前照灯がオン状態であるかオフ状態であるかを示すオン・オフデータとを含んだ組データを逐次取得する取得処理と、前記取得した複数個の組データに基づき前記前照灯制御用データを生成する制御用データ生成処理と、を実行する処理回路を備え、前記前照灯制御用データは、前記前照灯がオン状態である確率情報に関するデータを含み、前記制御用データ生成処理は、前記確率情報を、前記照度の検出値が所定範囲にあることを示す複数の前記組データのうちの前記前照灯がオン状態であることを示す前記組データの割合が多い場合に少ない場合よりも前記照度が前記所定範囲にあるときに前記前照灯がオン状態である確率が高くなる情報とする。
一般に、明け方から正午にかけては照度が上昇傾向にあり、夕方以降は照度が低下傾向にある。上記構成では、こうした傾向に着目することによって、照度情報を時間帯情報として簡易に取得することができる。
以下、制御用データ生成装置および車両用制御装置にかかる第1の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
次に、オン切替用閾値xthfnおよびオフ切替用閾値xthnfの算出処理について説明する。これらオン切替用閾値xthfnおよびオフ切替用閾値xthnfは、前照灯20がオン状態であるかオフ状態であるかを示すラベル変数tと、照度LMの対数値(以下、照度x)との組データに基づき算出される。ラベル変数tは、前照灯20がオン状態である場合に「1」となり、オフ状態である場合に「0」となる。ちなみに、本実施形態において、組データは、S12の処理によってユーザIDと対応付けられており、特定のユーザIDに対応するオン切替用閾値xthfnおよびオフ切替用閾値xthnfの算出に利用される組データは、そのユーザIDのユーザが車両10を使用しているときの組データに限られる。
図5に、オフ学習用データを用いたオフ切替用確率関数pnf(x)の算出処理の手順を示す。図5に示す処理は、ROM34に記憶されたプログラムをCPU32が所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、図5におけるS60a〜S72aの処理は、図4のS60〜S72の処理に対応しており、扱うデータがオフ切替用である点以外は、図4の処理と同様である。
ユーザが車両10に乗り込み、手動モードを選択すると、CPU32は、オン・オフ切替スイッチ42の操作とは独立に設定された周期的なサンプリングタイミングとなる都度、前照灯20がオン状態であるかオフ状態であるかをラベル変数tとしてサンプリングするとともに、そのときの照度xをサンプリングする。ここで、CPU32は、「0:00〜12:00」の組データをn個サンプリングした時点で、上記の式(c3)にて表現される事後分布の対数lnp(Wfn|T)のMAP解Wfnmapを算出する。
(1)時間帯に基づき、組データをオン学習用データおよびオフ学習用データに分類した。これにより、各組データがオン切替用確率関数pfn(x)に寄与するものであるか、オフ切替用確率関数pnf(x)に寄与するものであるかを簡易に判別することができる。
以下、第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に、図面を参照しつつ説明する。
以下、第3の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に、図面を参照しつつ説明する。
図8に、組データを、オン学習用データとオフ学習用データとに分類する処理の手順を示す。図8に示した処理は、ROM34に記憶されたプログラムをCPU32が所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、図8において、図3に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
以下、第4の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に、図面を参照しつつ説明する。
図9に、自動モードの処理の手順を示す。図9に示す処理は、ROM34に記憶されたプログラムをCPU32が所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、図9において、図2に示した処理に対応する処理については、便宜上、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。
なお、上記実施形態の各事項の少なくとも1つを、以下のように変更してもよい。
「確率関数に基づくオン切替用閾値xthfn,xthnfの導出について」
上記実施形態では、オン切替用閾値xthfnを、オン切替用確率関数pfn(x)が「1/2」となるときの照度xとしたが、これに限らない。たとえば、「2/3」となるときの照度xであってもよい。この場合であっても、オン切替用閾値xthfnは、前照灯20がオン状態である組データとオフ状態である組データとが混在する照度xの領域の値となる傾向がある。
上記実施形態では、オン切替用クラス事後確率pfn(t=1|x)をジグモイド関数にて表現し、ジグモイド関数の独立変数を、照度xの線形関数としたが、これに限らず、照度LMの線形関数としてもよい。また、オン切替用クラス事後確率pfn(t=1|x)としては、計測値として照度のみが独立変数を定めるパラメータとなるものに限らない。たとえば、天候情報や道路種別情報、車室内の照度情報をパラメータに含めてもよい。
上記実施形態では、S70の処理において、オン切替用事後分布pfn(Wfn|T)に基づき、オン切替用確率関数pfn(x)を算出したが、この処理を削除してもよい。この場合、たとえば、ジグモイド関数の調整パラメータベクトルWfnをS66において算出されたMAP解Wfnmapで代用したジグモイド関数を、S54の処理におけるオン切替用確率関数pfn(x)に代用すればよい。またたとえば、S54の処理を削除してもよい。
上記実施形態では、S68,S68aの処理によって、平均Mnf0,Mfn0および分散共分散行列Snf0,Sfn0を更新することによって、オン切替用事前分布およびオフ切替用事前分布を更新したがこれに限らない。たとえばS72,S72aの処理を削除し、n個の組データにてオン切替用事後分布およびオフ切替用事後分布を算出した後、再度n個の組データが集まった場合、それら2n個の組データに基づきオン切替用事後分布およびオフ切替用事後分布を算出するのであれば、オン切替用事前分布およびオフ切替用事前分布を更新する必要はない。
上記第3の実施形態では、車両10の周囲の照度が急激に変化し得る要因となる建物から所定距離以内の領域に車両10が入る場合として、車両10が市街地に入ったか否かを判定したが、これに限らない。たとえば、詳細な地図情報を取得できるなら、所定以上の高さを有する建物の位置情報を取得することによって、同建物からの距離が所定距離以内であるか否かを判定してもよい。また、たとえば、詳細な地図情報を取得できるなら、商用施設の位置情報を取得することによって、商用施設からの距離が所定距離以内であるか否かを判定してもよい。
S48,S54の処理において、対数尤度を利用することは必須ではない。たとえば、S48の処理においては、ラベル変数tとオフ切替用確率関数pnf(x)との差の絶対値が、大きい場合に異常値と判定してもよい。
上記実施形態では、「0:00〜12:00」である場合にオフ学習用データに分類し、そうでない場合に、オン学習用データに分類したがこれに限らない。たとえば、「4:00〜12:00」である場合にオフ学習用データに分類し、「15:00〜20:00」である場合に、オン学習用データに分類し、それ以外の時間帯の組データは、オフ学習用データとオフ学習用データとの双方に属するとしてもよい。換言すれば、それ以外の時間帯の組データのオフ切替用事後分布pnf(Wnf|T)への寄与率と同組データのオン切替用事後分布pfn(Wfn|T)への寄与率とをともに50%としてもよい。
組データの、オン切替用確率情報に関するデータへの寄与率とオフ切替用確率情報に関するデータへの寄与率とを定めるための照度情報としては、照度が高くなるか低くなるかの情報に限らない。たとえば、ラベル変数tと対応付けられた照度x自体であってもよい。これは、たとえば混合モデルを用いて次のようにして行うことができる。
上記実施形態では、分散共分散行列Sfn0,Snf0の絶対値に基づき更新条件の成立の有無を判定したがこれに限らない。たとえば、分散共分散行列Sfn0,Snf0の固有値および固有ベクトルにて、調整パラメータのばらつき度合いを判定することによって、更新条件の成立の有無を判定してもよい。
上記実施形態では、ジグモイド関数によって前照灯がオン状態となるクラス事後確率を表現したが、これに限らず、たとえば前照灯がオフ状態となるクラス事後確率をジグモイド関数によって表現するものであってもよい。さらにジグモイド関数を用いたものに限らず、たとえばプロビット関数を用いてもよい。
図9に示す例では、案内処理として音声案内を実行したがこれに限らない。たとえばヘッドアップディスプレイを用いてフロントガラスの前方に、案内の内容を表現する視覚情報を虚像として表示してもよい。
上記実施形態では、制御用データ生成装置と、自動モード処理を実行する装置とを、同一のECU30としたが、これに限らない。たとえば、自動モード処理を実行する装置を、車両内の別のECUとしてもよい。また、制御用データ生成装置と、自動モード処理を実行する装置とが車両10内に搭載されていることも必須ではない。たとえば、制御用データ生成装置は、車両10との通信によって車両10から組データを受信し、これに基づき前照灯制御用データを生成する外部の装置であってもよい。この場合、外部の装置が車両10に出力する前照灯制御用データを、オン切替用閾値xthfnおよびオフ切替用閾値xthnfとしてもよい。
上記実施形態では、処理回路を構成するメモリとして、ROMを例示し、ROMがいかなるタイプのものであるかについては触れていなかったが、たとえば書き換え不能なメモリであってもよく、またたとえば、電気的書き換え可能な不揮発性メモリであってもよい。
事前分布に関するデータの記憶装置としては、電気的書き換え可能な不揮発性の記憶装置に限らず、たとえばECU30の主電源がオフ状態となっても給電が維持されるバックアップ式のRAMであってもよい。また、主電源がオン状態となっている間に限って給電状態とされるRAMと、上記不揮発性の記憶装置とを備えて記憶装置を構成してもよい。この場合、たとえば、主電源がオフ状態となる前にRAMに記憶されているデータを上記不揮発性の記憶装置に記憶するようにすればよい。
上記実施形態では、複数人のユーザが1つの車両10を利用する場合に、ユーザ毎に、オン切替用閾値xthfnおよびオフ切替用閾値xthnfを生成したが、これに限らず、1つの車両10では、ユーザが変わろうが、単一のオン切替用閾値xthfnおよびオフ切替用閾値xthnfを利用してもよい。
Claims (11)
- 前照灯を備えた車両であって前記前照灯のオン状態およびオフ状態のうちの一方から他方への切り替え操作をユーザが手動で行う手動モードと、前記切り替え操作を自動で行う処理および同切り替え操作を促すための案内通知信号を通知機器に出力する処理の少なくとも一方の処理である自動モード処理を実行する自動モードとを選択可能な車両における前記自動モードにおいて利用されるデータである前照灯制御用データを生成する制御用データ生成装置において、
前記手動モードとされているときに、前記車両の周囲の照度の検出値と、該検出値のサンプリング時において前記前照灯がオン状態であるかオフ状態であるかを示すオン・オフデータとを含んだ組データを逐次取得する取得処理と、
前記取得した複数個の組データに基づき前記前照灯制御用データを生成する制御用データ生成処理と、を実行する処理回路を備え、
前記前照灯制御用データは、前記前照灯がオン状態である確率情報に関するデータを含み、
前記制御用データ生成処理は、前記確率情報を、前記照度の検出値が所定範囲にあることを示す複数の前記組データのうちの前記前照灯がオン状態であることを示す前記組データの割合が多い場合に少ない場合よりも前記照度が前記所定範囲にあるときに前記前照灯がオン状態である確率が高くなる情報とする制御用データ生成装置。 - 前記オン状態から前記オフ状態への切り替えに関する前記自動モード処理のための前記照度の閾値であるオン切替用閾値と、前記オフ状態から前記オン状態への切り替えに関する前記自動モード処理のための前記照度の閾値であるオフ切替用閾値とが、互いに独立に設定されるものであり、
前記前照灯制御用データは、前記前照灯がオン状態である確率情報を含むデータとして、前記オン切替用閾値を生成するためのオン切替用確率情報に関するデータと、前記オフ切替用閾値を生成するためのオフ切替用確率情報に関するデータと、を含み、
前記制御用データ生成処理は、前記車両の周囲の照度情報に基づき、前記取得処理によって取得した前記組データの、前記オン切替用確率情報への寄与率と、前記オフ切替用確率情報への寄与率とを定める処理を含む請求項1記載の制御用データ生成装置。 - 前記照度情報は、前記照度が低下傾向にあるか前記照度が上昇傾向にあるかを示す情報であり、
前記処理回路は、前記照度が低下傾向にあるか上昇傾向にあるかを判定する判定処理を実行する請求項2記載の制御用データ生成装置。 - 前記判定処理は、時間帯に基づき実行される請求項3記載の制御用データ生成装置。
- 前記制御用データ生成処理は、前記組データ、オン切替用クラス事後確率、およびオン切替用事前分布に基づきオン切替用クラス事後確率の調整パラメータの事後分布を算出する処理と、前記組データ、オフ切替用クラス事後確率、およびオフ切替用事前分布に基づきオフ切替用クラス事後確率の調整パラメータの事後分布を算出する処理と、を含み、
前記オン切替用クラス事後確率は、前記照度の検出値を独立変数とし前記前照灯がオン状態またはオフ状態である確率を従属変数とする関数であって前記オフ状態からオン状態への切り替え用の関数であり、
前記オン切替用事前分布は、前記オン切替用クラス事後確率の前記独立変数の値に対する前記従属変数の値を調整する前記調整パラメータの確率分布であり、
前記オフ切替用クラス事後確率は、前記照度の検出値を独立変数とし前記前照灯がオン状態またはオフ状態である確率を従属変数とする関数であって前記オン状態からオフ状態への切り替え用の関数であり、
前記オフ切替用事前分布は、前記オフ切替用クラス事後確率の前記独立変数の値に対する前記従属変数の値を調整する前記調整パラメータの確率分布であり、
前記オン切替用確率情報に関するデータは、前記オン切替用クラス事後確率における前記調整パラメータの事後分布に関するデータを含み、
前記オフ切替用確率情報に関するデータは、前記オフ切替用クラス事後確率における前記調整パラメータの事後分布に関するデータを含む請求項3または4記載の制御用データ生成装置。 - 前記処理回路は、前記車両の走行速度が閾値以下であるか否かを判定する車速判定処理を実行し、
前記車速判定処理によって前記閾値以下と判定されていないことを条件に、前記取得処理によって取得された前記組データを前記制御用データ生成処理に利用する請求項1〜5のいずれか1項に記載の制御用データ生成装置。 - 前記処理回路は、前記車両がトンネルを通過するか否かを判定するトンネル判定処理を実行し、
前記トンネル判定処理によって前記トンネルを通過すると判定されていないことを条件に、前記取得処理によって取得された前記組データを前記制御用データ生成処理に利用する請求項1〜6のいずれか1項に記載の制御用データ生成装置。 - 前記処理回路は、前記車両から所定距離以内に所定の建物があるか否かを判定する建物判定処理を実行し、
前記建物判定処理によって前記所定の建物があると判定されていないことを条件に、前記取得処理によって取得された前記組データを前記制御用データ生成処理に利用する請求項1〜7のいずれか1項に記載の制御用データ生成装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の前記処理回路を備え、
前記処理回路は、
前記前照灯制御用データに基づきオン切替用閾値およびオフ切替用閾値を設定する閾値設定処理を実行し、
前記自動モードであって前記前照灯がオフ状態であるときに、前記照度の検出値が前記オン切替用閾値よりも小さいことを条件に、前記前照灯のオフ状態からオン状態への切替に関する前記自動モード処理を実行し、
前記自動モードであって前記前照灯がオン状態であるときに、前記照度の検出値が前記オフ切替用閾値よりも大きいことを条件に、前記前照灯のオン状態からオフ状態への切替に関する前記自動モード処理を実行する車両用制御装置。 - 前照灯を備えた車両であって前記前照灯のオン状態およびオフ状態のうちの一方から他方への切り替え操作をユーザが手動で行う手動モードと、前記切り替え操作を自動で行う処理および同切り替え操作を促すための案内通知信号を通知機器に出力する処理の少なくとも一方の処理である自動モード処理を実行する自動モードとを選択可能な車両における前記自動モードにおいて利用されるデータである前照灯制御用データを生成する制御用データ生成装置において、
前記手動モードとされているときに、前記車両の周囲の照度の検出値と、該検出値のサンプリング時において前記前照灯がオン状態であるかオフ状態であるかを示すオン・オフデータとを含んだ組データを逐次取得する取得処理と、
前記取得した複数個の組データに基づき前記前照灯制御用データを生成する制御用データ生成処理と、を実行する処理回路を備え、
前記前照灯制御用データは、前記自動モード処理による前記切り替え操作のための閾値を含み、
前記制御用データ生成処理は、前記前照灯がオン状態である前記組データと前記前照灯がオフ状態である前記組データとの双方が混在する前記照度の領域に、前記閾値を設定する処理である制御用データ生成装置。 - 請求項10記載の前記処理回路を備え、
前記処理回路は、
前記自動モードであって前記前照灯がオン状態およびオフ状態のうちのいずれか一方であるときに、前記照度の検出値と前記閾値との大小比較に基づき前記前照灯のオフ状態およびオン状態のうちの他方への切替に関する前記自動モード処理を実行する車両用制御装置。
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