JP2019164812A - 車両制御システム及び方法、並びに走行支援サーバ - Google Patents
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Abstract
Description
なお、第1の態様は、上記の通信部及び通性制御部を備えてもよい。これにより、第1の態様は、第2の態様と同様に、自車両から得られた情報を外部装置に送信する際の通信容量及び処理負荷を低減することができる。
また、第2の態様は、前記状態に関する情報を抽出する状態抽出部を備えてもよい。これにより、第2の態様は、第1の態様と同様に、必要な情報を適切に抽出することができる。
なお、前記外部装置は路側機、他の車両、及びサーバを含んでいてもよい。
<全体構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る車両制御システム10の構成を示すブロック図である。車両制御システム10は、車両(図3等の自車両100、他車両114)に組み込まれており、かつ、自動又は手動により車両の走行制御を行う。この「自動運転」は、車両の走行制御をすべて自動で行う「完全自動運転」のみならず、走行制御を部分的に自動で行う「部分自動運転」を含む概念である。
外界センサ14は、車両の外界状態を示す情報(以下、外界情報)を取得し、当該外界情報を走行制御装置12に出力する。外界センサ14は、具体的には、カメラと、レーダと、LIDAR(Light Detection and Ranging;光検出と測距/Laser Imaging Detection and Ranging;レーザ画像検出と測距)と、を含んで構成される。
駆動力装置28は、駆動力ECU(電子制御装置;Electronic Control Unit)と、エンジン・駆動モータを含む駆動源から構成される。駆動力装置28は、走行制御部58から入力される走行制御値に従って車両の走行駆動力(トルク)を生成し、トランスミッションを介して間接的に、或いは直接的に車輪に伝達する。
ここで、自動運転スイッチ22が押される度に、「自動運転モード」と「手動運転モード」(非自動運転モード)が順次切り替わるように設定されている。これに代わって、ドライバの意思確認を確実にするため、例えば、2度押しで手動運転モードから自動運転モードに切り替わり、1度押しで自動運転モードから手動運転モードに切り替わるように設定することもできる。
走行制御装置12は、1つ又は複数のECUにより構成され、上記した記憶装置40の他、各種機能実現部を備える。この実施形態では、機能実現部は、1つ又は複数のCPU(Central Processing Unit)が、非一過性の記憶装置40に記憶されているプログラムを実行することにより機能が実現されるソフトウエア機能部である。これに代わって、機能実現部は、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等の集積回路からなるハードウエア機能部であってもよい。
<全体の流れ>
本実施形態における車両制御システム10は、以上のように構成される。続いて、車両制御システム10の動作(特に、通信制御部62による送信動作)について、図2のフローチャートを主に参照しながら説明する。ここでは、車両制御システム10を搭載した自車両100が、自動又は手動により走行する場合を想定する。
続いて、通信制御部62の条件判定部66による判定処理の具体例について、図6A〜図9を参照しながら詳細に説明する。
通信制御部62(条件判定部66)は、少なくとも、(a)自車両100に他物体が接触する際の走行状態若しくは環境状態、(b)自車両100の制動量が所定値を超えた走行状態、(c)自車両100のブレーキ操作量が所定値を超えた操作状態、又は(d)自車両100の挙動が許容範囲から逸脱して変化した走行状態のうちいずれかの状態を検出した場合に送信制御を行ってもよい。
通信制御部62(条件判定部66)は、少なくとも、自車両100のドライバによって操舵制御に関わる操作デバイス24への接触又は操作が行われた操作状態を検出した場合に送信制御を行ってもよい。
通信制御部62(条件判定部66)は、少なくとも、通信装置18、走行制御部58、状態検出部(外界センサ14、内界センサ16、操作検出センサ26)又は操作デバイス24のうち、いずれかの性能低下が生じた場合に送信制御を行ってもよい。
通信制御部62(条件判定部66)は、少なくとも、自車両100の周辺にある移動物体又は移動可能物体が自車両100の走行に影響を与えると予測される環境状態を検出した場合に送信制御を行ってもよい。これにより、移動物体又は移動可能物体との接触を回避するための高度な走行判断が必要になる交通シーンが特定されるので、事後分析のために有用な状態情報を適時に抽出及び送信することができる。
条件4の場合と同様に、通信制御部62(条件判定部66)は、少なくとも、自車両100の周辺にある移動物体又は移動可能物体が自車両100の走行に影響を与えると予測される環境状態を検出した場合に送信制御を行ってもよい。ここでは、影響度評価部60は、パターン情報44が示す環境状態のパターン(参照対象)と、実際に検出された環境状態との間の一致性を評価する。以下、パターン情報44の一例について、図7を参照しながら説明する。
条件4及び条件5の場合と同様に、通信制御部62(条件判定部66)は、少なくとも、自車両100の周辺にある移動物体又は移動可能物体が自車両100の走行に影響を与えると予測される環境状態を検出した場合に送信制御を行ってもよい。ここでは、影響度評価部60は、各々の物体が自車両100の走行予定領域142内に進入する可能性を評価する。以下、図8のフローチャート及び図9を参照しながら説明する。
以上のように、車両制御システム10は、[1]自車両100の走行状態、自車両100に搭載される操作デバイス24の操作状態、及び自車両100の外部周辺又は自車両100の内部における環境状態のうち、少なくとも1つの状態を検出する状態検出部(車両センサ20、操作検出センサ26、外界センサ14又は内界センサ16)と、[2]状態検出部による検出結果に基づいて、自車両100の速度制御又は操舵制御において少なくとも一部を自動的に行う走行制御を実行する走行制御部58と、[3]走行制御部58による走行制御の実行中に、状態検出部により検出された状態が抽出条件に合致する場合、前記状態に関する情報を走行制御部58における走行制御を修正するための学習データとして時系列に抽出する状態抽出部64と、を備える。
続いて、車両(例えば、図3の自車両100、他車両114)の走行を支援する走行支援サーバ200について、図10〜図12を参照しながら説明する。
本実施形態における走行支援サーバ200は、以上のように構成される。続いて、走行支援サーバ200の動作(特に、推論エンジン208の学習動作)について、図11A〜図12を参照しながら説明する。
第1に、走行支援サーバ200は、複数の車両から逐次送信される注意状態情報46を収集する。具体的には、サーバ側制御部204は、ネットワークNW及びサーバ側通信部202を介して注意状態情報46を取得した後、注意状態情報DB214の更新(データの蓄積)を行う。上述した通り、走行支援サーバ200は、注意度が相対的に高い交通シーンにおける注意状態情報46のみを効果的に受信することができる。
第2に、走行支援サーバ200は、蓄積された注意状態情報46に基づいて、推論エンジン208の学習処理に供される学習データ224を生成する。具体的には、学習処理部210は、注意状態情報46に対して所望の信号処理を施すことで、特徴量としての学習データ224を生成する。
第3に、走行支援サーバ200は、生成された学習データ224の集合体(以下、学習データ群226という)を用いて、推論エンジン208の学習処理を行う。具体的には、学習処理部210は、学習データ224の正解(理想的な出力値)と、推論エンジン208による実際の出力値を比較し、出力値の誤差が小さくなるようにパラメータ群218の各値を更新する。
第4に、走行支援サーバ200は、逐次洗練される学習データ群226からパターン情報44を抽出した後、このパターン情報44を複数の車両に向けて提供する。具体的には、パターン送信処理部212は、車両からの要求に応じてパターン情報44を各々の車両に向けて送信する。そうすると、車両制御システム10は、サーバ側通信部202、ネットワークNW、及び通信装置18を介してパターン情報44を取得することができる。
以上のように、走行支援サーバ200は、車両制御システム10から送信された注意状態情報46を蓄積可能に構成される。つまり、この走行支援サーバ200は、注意度が相対的に高い交通シーンにおける注意状態情報46のみを効果的に受信可能となり、自車両100から得られた情報を受信する際の通信容量及び処理負荷を低減することができる。
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。或いは、技術的に矛盾が生じない範囲で各々の構成を任意に組み合わせてもよい。
14…外界センサ(状態検出部) 16…内界センサ(状態検出部)
18…通信装置(通信部) 20…車両センサ(状態検出部)
22…自動運転スイッチ 24…操作デバイス
26…操作検出センサ(状態検出部) 28…駆動力装置
30…操舵装置 32…制動装置
40…記憶装置 44…パターン情報
46…注意状態情報(状態情報) 52…外界認識部
54…行動計画作成部 56…軌道生成部
58…走行制御部 60…影響度評価部
62…通信制御部 64…状態抽出部
66…条件判定部 68…情報生成部
70…送受信処理部 100…自車両
110、112…歩行者(移動物体) 114…他車両(移動物体)
140…目標軌道 142…走行予定領域
144R、144L…割り込み領域 200…走行支援サーバ(外部装置)
202…サーバ側通信部 204…サーバ側制御部
206…サーバ側記憶部 208…推論エンジン
210…学習処理部 212…パターン送信処理部
214…注意状態情報DB 216…学習パターンDB
218…パラメータ群 220…撮像画像
222…抽象化画像 224…学習データ
226…学習データ群 SS1〜SS4…スナップショット
Claims (18)
- 自車両の走行状態、前記自車両に搭載される操作デバイスの操作状態、及び前記自車両の外部周辺又は該自車両の内部における環境状態のうち、少なくとも1つの状態を検出する状態検出部と、
前記状態検出部による検出結果に基づいて、前記自車両の速度制御又は操舵制御において少なくとも一部を自動的に行う走行制御を実行する走行制御部と、
前記走行制御部による前記走行制御の実行中に、前記状態検出部により検出された状態が抽出条件に合致する場合、前記状態に関する情報を抽出する状態抽出部と、
を備えることを特徴とする車両制御システム。 - 自車両の走行状態、前記自車両に搭載される操作デバイスの操作状態、及び前記自車両の外部周辺又は該自車両の内部における環境状態のうち、少なくとも1つの状態を検出する状態検出部と、
前記状態検出部による検出結果に基づいて、前記自車両の速度制御又は操舵制御において少なくとも一部を自動的に行う走行制御を実行する走行制御部と、
外部装置との間で通信可能に構成される通信部と、
前記走行制御部による前記走行制御の実行中に、前記状態検出部により検出された状態が抽出条件に合致する場合、前記状態に関する情報を、前記通信部を介して前記外部装置に向けて送信する送信制御を行う通信制御部と、
を備えることを特徴とする車両制御システム。 - 請求項1に記載の車両制御システムにおいて、
外部装置との間で通信可能に構成される通信部と、
前記走行制御部による前記走行制御の実行中に、前記状態に関する情報を、前記通信部を介して前記外部装置に向けて送信する送信制御を行う通信制御部と、
を備えることを特徴とする車両制御システム。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両制御システムにおいて、
前記抽出条件は、少なくとも、
前記自車両に他物体が接触する際の前記走行状態若しくは前記環境状態、
前記自車両の制動量が所定値を超えた前記走行状態、
前記自車両のブレーキ操作量が所定値を超えた前記操作状態、又は
前記自車両の挙動が許容範囲から逸脱して変化した前記走行状態
のうちいずれかであることを特徴とする車両制御システム。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両制御システムにおいて、
前記抽出条件は、少なくとも、
前記自車両のドライバにより、前記操舵制御に関わる前記操作デバイスへの接触又は操作が行われた前記操作状態であることを特徴とする車両制御システム。 - 請求項2又は3を含むいずれか1項に記載の車両制御システムにおいて、
前記抽出条件は、少なくとも、
前記通信部、前記走行制御部、前記状態検出部又は前記操作デバイスのうち、いずれかの性能低下が生じた場合であることを特徴とする車両制御システム。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の車両制御システムにおいて、
前記抽出条件は、少なくとも、
前記自車両の周辺にある移動物体又は移動可能物体が前記自車両の走行に影響を与えると予測される前記環境状態であることを特徴とする車両制御システム。 - 請求項7に記載の車両制御システムにおいて、
前記抽出条件は、少なくとも、
前記移動物体又は前記移動可能物体が前記自車両の走行に与える影響度が閾値以上であると評価された前記環境状態であることを特徴とする車両制御システム。 - 請求項7に記載の車両制御システムにおいて、
前記抽出条件は、参照対象である環境状態のパターンと一致又は類似する前記環境状態であることを特徴とする車両制御システム。 - 請求項7に記載の車両制御システムにおいて、
前記抽出条件は、前記移動物体又は前記移動可能物体が目標軌道を含む走行予定領域内に進入し、又は該走行予定領域内への進入が予測される前記環境状態である
ことを特徴とする車両制御システム。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載の車両制御システムにおいて、
前記抽出条件は、少なくとも、
前記自車両の制動量が所定値を超えた前記走行状態、及び
前記自車両の周辺に移動物体又は移動可能物体がある前記環境状態
の両方の状態であることを特徴とする車両制御システム。 - 請求項2又は3を含むいずれか1項に記載の車両制御システムにおいて、
前記通信制御部は、前記自車両の周辺にある移動物体又は移動可能物体が前記自車両の走行に影響を与える度合いに応じて、前記状態に関する情報のサンプリング間隔を可変に設定して前記送信制御を行うことを特徴とする車両制御システム。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載の車両制御システムにおいて、
前記走行制御に関与する目標軌道を生成する軌道生成部をさらに備え、
前記軌道生成部は、参照対象である環境状態のパターンと一致又は類似する前記環境状態を前記状態検出部が検出した場合、前記パターンに基づいて前記目標軌道を生成する
ことを特徴とする車両制御システム。 - 請求項13に記載の車両制御システムにおいて、
前記自車両の周辺にある移動物体又は移動可能物体が前記自車両の走行に与える影響度を評価する影響度評価部をさらに備え、
前記軌道生成部は、前記影響度が相対的に低くなる前記目標軌道を生成する
ことを特徴とする車両制御システム。 - 請求項1〜14のいずれか1項に記載の車両制御システムにおいて、
外部装置との間で通信可能に構成される通信部を備え、
前記外部装置は、路側機、他の車両、及びサーバを含む、
ことを特徴とする車両制御システム。 - 請求項1〜14のいずれか1項に記載の車両制御システムにおいて、
外部装置との間で通信可能に構成される通信部を備え、
前記通信部から送信された前記状態情報を蓄積可能に構成されることを特徴とする走行支援サーバ。 - 自車両の走行状態、前記自車両に搭載される操作デバイスの操作状態、及び前記自車両の外部周辺又は該自車両の内部における環境状態のうち、少なくとも1つの状態を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおける検出結果に基づいて、前記自車両の速度制御又は操舵制御において少なくとも一部を自動的に行う走行制御を実行する制御ステップと、
前記制御ステップにおける前記走行制御の実行中に、前記検出ステップにおいて検出された状態が抽出条件に合致する場合、前記状態に関する情報を抽出する抽出ステップと、
を備えることを特徴とする車両制御方法。 - 外部装置との間で通信可能に構成される通信部と、
自車両の走行状態、前記自車両に搭載される操作デバイスの操作状態、及び前記自車両の外部周辺又は該自車両の内部における環境状態のうち、少なくとも1つの状態を検出する状態検出部と、
を備える車両制御システムを用いた車両制御方法であって、
前記状態検出部による検出結果に基づいて、前記自車両の速度制御又は操舵制御において少なくとも一部を自動的に行う走行制御を実行する制御ステップと、
前記走行制御の実行中に、前記状態検出部により検出された状態が抽出条件に合致する場合、前記状態に関する情報を、前記通信部を介して前記外部装置に向けて送信する送信ステップと、
を備えることを特徴とする車両制御方法。
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