WO2020240619A1 - 情報処理装置、車両制御装置、情報処理方法、及びプログラム - Google Patents

情報処理装置、車両制御装置、情報処理方法、及びプログラム Download PDF

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Definitions

  • the information processing device, vehicle control device, information processing method, and program according to the present invention have the following configurations.
  • One aspect (1) of the present invention includes an acquisition unit that acquires first data indicating the usage status of the target vehicle and second data indicating the usage status of the battery mounted on the target vehicle, and the said vehicle.
  • the first data and the second data are input, the first data and the first data acquired by the acquisition unit are stored in a classifier learned to output the third data indicating the presence or absence of unauthorized use of a certain vehicle.
  • a determination unit that inputs the second data and determines whether or not the target vehicle has been illegally used based on the first data and the third data output by the classifier that has input the second data. It is an information processing device equipped with.
  • the aspect (3) is a response of the first information from the information processing device according to the aspect (2) to the elapse of a predetermined time after the first information is transmitted to the terminal device.
  • the communication unit does not receive the second information from the terminal device, it further includes a remote control unit that remotely controls the target vehicle via the communication unit.
  • the classifier is based on the first data and the second data of the vehicle in which the information processing device according to any one of the above (1) to (5) is abused. It is further provided with a learning unit for learning.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an unauthorized use detection system 1 including an information processing device and a vehicle control device according to the first embodiment.
  • the fraudulent use detection system 1 is a system that detects that the vehicle 10 which is an electric vehicle has been fraudulently used. Unauthorized use includes, for example, stealing the vehicle 10, removing a battery (hereinafter, synonymous with a secondary battery) from the vehicle 10, and driving the vehicle 10 without the permission of the owner.
  • Each of the plurality of terminal devices 200 is a terminal device that can be used by the owner of each vehicle 10.
  • the terminal device 200 is a mobile phone or tablet terminal including a touch panel that also serves as a user interface and a display, a wireless communication interface including an antenna, a storage, and an arithmetic unit such as a CPU (Central Processing Unit).
  • a CPU Central Processing Unit
  • the VCU34 is, for example, a DC-DC converter.
  • the VCU 34 boosts the power supplied from the battery 40 and outputs it to the DC link DL.
  • control unit 36 Some or all of the components of the control unit 36 are realized by, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit) executing a program (software). In addition, some or all of these components are determined by hardware (including circuit section; circuitry) such as LSI (Large Scale Integration), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and FPGA (Field-Programmable Gate Array). It may be realized, or it may be realized by the cooperation of software and hardware.
  • the program may be stored in advance in the HDD or flash memory of the storage unit 38, or is stored in a removable storage medium such as a DVD or CD-ROM, and the storage medium is mounted on the drive device. It may be installed in the storage unit 38.
  • the motor control unit 36A controls the motor 12 based on the output of the vehicle sensor 20.
  • the brake control unit 36B controls the brake device 16 based on the output of the vehicle sensor 20.
  • the communication control unit 36D controls the communication device 50 to represent data representing the characteristics of the behavior of the vehicle 10 under manual driving (hereinafter referred to as vehicle characteristic data) and the operation of the battery 40 used under manual driving. Data representing the characteristics of the above (hereinafter referred to as battery characteristic data) and biometric information detected by the biosensor 24 are transmitted to the center server 100 via the network NW.
  • vehicle characteristic data data representing the characteristics of the behavior of the vehicle 10 under manual driving
  • battery characteristic data data representing the characteristics of the above
  • biometric information detected by the biosensor 24 are transmitted to the center server 100 via the network NW.
  • the battery sensor 42 includes, for example, a current sensor, a voltage sensor, and a temperature sensor.
  • the battery sensor 42 detects, for example, the current value, the voltage value, and the temperature of the battery 40.
  • the battery sensor 42 outputs the detected current value, voltage value, temperature, etc. to the control unit 36.
  • the first display unit 60A is provided near the front of the driver's seat (the seat closest to the steering wheel 91) on the instrument panel 93, and is located at a position where the occupant can see through the gap of the steering wheel 91 or through the steering wheel 91. Will be installed.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the center server 100 according to the first embodiment.
  • the center server 100 includes, for example, a communication unit 110, a control unit 120, and a storage unit 150.
  • the program may be stored in advance in the HDD or flash memory of the storage unit 150, or is stored in a removable storage medium such as a DVD or CD-ROM, and the storage medium is mounted on the drive device. This may be installed in the storage unit 150.
  • the classifier information 154 is information (program or data structure) that defines a classifier MDL for performing pattern classification as to whether the vehicle 10 is being abused or not being abused. Details of the classifier MDL will be described later.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a series of run-time processing flows by the control unit 120 in the first embodiment. The processing of this flowchart may be repeated, for example, at a predetermined cycle.
  • the authentication unit 124 determines whether or not the biometric information acquired by the acquisition unit 122 matches the biometric information included in the authentication information 152. When the biometric information acquired by the acquisition unit 122 and the biometric information included in the authentication information 152 match, the authentication unit 124 determines that the biometric authentication of the driver of the target vehicle 10T has succeeded.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing the classifier MDL.
  • the classifier MDL may be implemented using a deep neural network.
  • the classifier MDL is not limited to deep neural networks, but is realized by other models such as logistic regression, SVM (Support Vector Machine), k-NN (k-Nearest Neighbor algorithm), decision tree, naive Bayes classifier, and random forest. You may.
  • the deep neural network may be, for example, a convolutional neural network or a recurrent neural network.
  • the activation function that realizes the neuron may be, for example, a rectified linear function (ReLU function), a sigmoid function, a step function, or other function.
  • ReLU function rectified linear function
  • sigmoid function a sigmoid function
  • step function a function that realizes the neuron.
  • the determination unit 126 determines whether or not the target vehicle 10T has been illegally used based on the classification result of the classifier MDL (step S108).
  • the classifier MDL By learning the classifier MDL in this way, for example, when a third party other than the owner drives the vehicle 10, it can be determined that the driving is illegal. For example, if the owner is a user who frequently depresses the accelerator pedal, a large amount of current is supplied from the battery 40 to the motor 12. On the other hand, when the third party depresses the accelerator pedal less frequently or depresses the accelerator pedal per unit time than the owner, the battery 40 supplies the motor 12 to the motor 12 more than when the owner operates the accelerator pedal. The current that is generated tends to decrease. Therefore, by learning the classifier MDL in advance using characteristic data that clearly reflects such driving habits and individual differences, it is not necessary to monitor with a camera or require biometric authentication. In both cases, unauthorized use can be detected.
  • the center server 100 shows the vehicle characteristic data showing the characteristics of the behavior when the target vehicle 10T is used, and the operation characteristics of the battery 40 mounted on the target vehicle 10T.
  • the target vehicle 10T is invalid based on the output result of the classifier MDL that acquires the battery feature data, inputs the acquired vehicle feature data and the battery feature data into the pre-learned classifier MDL, and inputs the data.
  • the second embodiment will be described.
  • the center server 100 has been described as determining the unauthorized use of the vehicle 10.
  • the control unit 36 of the PCU 30 determines the unauthorized use of the vehicle 10 (hereinafter referred to as the own vehicle 10S) on which the PCU 30 is mounted, as compared with the first embodiment described above. different.
  • the differences from the first embodiment will be mainly described, and the description of the functions and the like common to the first embodiment will be omitted.
  • the communication control unit 36D transmits confirmation information to the terminal device 200 owned by the owner of the own vehicle 10S via the communication device 50.

Abstract

情報処理装置は、対象車両の利用状況を示す第1データと、前記対象車両に搭載されたバッテリの利用状況を示す第2データとを取得する取得部と、ある車両の前記第1データ及び前記第2データが入力されると、ある車両の不正利用の有無を示す第3データを出力するように学習された分類器に、前記取得部により取得された前記第1データ及び前記第2データを入力し、前記第1データ及び前記第2データを入力した前記分類器によって出力された前記第3データに基づいて、前記対象車両が不正利用されたか否かを判定する判定部と、を備える。

Description

情報処理装置、車両制御装置、情報処理方法、及びプログラム
 本発明は、情報処理装置、車両制御装置、情報処理方法、及びプログラムに関する。
 バッテリの収容室を開閉するボンネットが閉じられたことを条件に、閉じられたボンネットの外側を車載カメラが撮像し、車載カメラが撮像した画像を盗難追跡サービスプロバイダのデータベース等に送信することで、車両の盗難を抑止する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2016-52847号公報
 しかしながら、従来の技術では、盗難のような車両の不正利用を精度よく検出できない場合があった。
 本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、車両の不正利用を精度よく検出することができる情報処理装置、車両制御装置、情報処理方法、及びプログラムを提供することを目的の一つとする。
 本発明に係る情報処理装置、車両制御装置、情報処理方法、及びプログラムは、以下の構成を採用した。
 本発明の一態様(1)は、対象車両の利用状況を示す第1データと、前記対象車両に搭載されたバッテリの利用状況を示す第2データとを取得する取得部と、ある車両の前記第1データ及び前記第2データが入力されると、ある車両の不正利用の有無を示す第3データを出力するように学習された分類器に、前記取得部により取得された前記第1データ及び前記第2データを入力し、前記第1データ及び前記第2データを入力した前記分類器によって出力された前記第3データに基づいて、前記対象車両が不正利用されたか否かを判定する判定部と、を備える情報処理装置である。
 (2)の態様は、上記(1)の態様に係る情報処理装置が、前記対象車両の所有者の端末装置と通信する通信部と、前記判定部によって前記対象車両が不正利用されたと判定された場合、前記所有者に前記対象車両を確認するように促す第1情報を、前記通信部を介して前記端末装置に送信する通信制御部と、を更に備えるものである。
 (3)の態様は、上記(2)の態様に係る情報処理装置が、前記端末装置に前記第1情報が送信されてから所定時間が経過するまでの間に、前記第1情報のレスポンスである第2情報を、前記通信部が前記端末装置から受信しない場合、前記通信部を介して前記対象車両を遠隔制御する遠隔制御部を更に備えるものである。
 (4)の態様は、上記(2)または(3)の態様に係る情報処理装置において、前記取得部は、更に、前記対象車両を利用するユーザの生体情報を取得し、前記取得部によって取得された前記生体情報に基づいて、前記対象車両を利用するユーザが、前記対象車両の所有者であることを認証する認証部を更に備え、前記通信制御部は、前記認証部によって前記ユーザが前記所有者であることが認証されず、且つ前記判定部によって前記対象車両が不正利用されたと判定された場合、前記第1情報を前記端末装置に送信し、前記認証部によって前記ユーザが前記所有者であることが認証された場合、または前記判定部によって前記対象車両が不正利用されたと判定されなかった場合、前記第1情報を前記端末装置に送信しないものである。
 (5)の態様は、上記(1)の態様に係る情報処理装置が、前記対象車両と通信する通信部と、前記判定部によって前記対象車両が不正利用されたと判定された場合、前記通信部を介して前記対象車両を遠隔制御する遠隔制御部と、を更に備えるものである。
 (6)の態様は、上記(1)から(5)のいずれか一つの態様に係る情報処理装置が、不正利用された車両の前記第1データ及び前記第2データに基づいて、前記分類器を学習する学習部を更に備えるものである。
 本発明の他の態様(7)は、対象車両に搭載された少なくとも一つのバッテリと、前記バッテリに蓄えられた電力を利用して前記対象車両を走行させる制御部と、前記対象車両の利用状況を示す第1データと、前記バッテリの利用状況を示す第2データとを取得する取得部と、ある車両の前記第1データ及び前記第2データが入力されると、ある車両の不正利用の有無を示す第3データを出力するように学習された分類器に、前記取得部により取得された前記第1データ及び前記第2データを入力し、前記第1データ及び前記第2データを入力した前記分類器によって出力された前記第3データに基づいて、前記対象車両が不正利用されたか否かを判定する判定部と、を備える車両制御装置である。
 本発明の他の態様(8)は、コンピュータが、対象車両の利用状況を示す第1データと、前記対象車両に搭載されたバッテリの利用状況を示す第2データとを取得し、ある車両の前記第1データ及び前記第2データが入力されると、ある車両の不正利用の有無を示す第3データを出力するように学習された分類器に、前記取得した第1データ及び第2データを入力し、前記第1データ及び前記第2データを入力した前記分類器によって出力された前記第3データに基づいて、前記対象車両が不正利用されたか否かを判定する情報処理方法である。
 本発明の他の態様(9)は、コンピュータに、対象車両の利用状況を示す第1データと、前記対象車両に搭載されたバッテリの利用状況を示す第2データとを取得する処理と、ある車両の前記第1データ及び前記第2データが入力されると、ある車両の不正利用の有無を示す第3データを出力するように学習された分類器に、前記取得した第1データ及び第2データを入力し、前記第1データ及び前記第2データを入力した前記分類器によって出力された前記第3データに基づいて、前記対象車両が不正利用されたか否かを判定する処理と、を実行させるためのプログラムである。
 (1)~(9)のいずれかの態様によれば、車両の不正利用を精度よく検出することができる。
第1実施形態に係る情報処理装置及び車両制御装置を含む不正利用検出システム1の構成例を示す図である。 第1実施形態に係る車両10の構成の一例を示す図である。 第1実施形態に係る車両10の車室内の構成を例示した図である。 第1実施形態に係るセンターサーバ100の構成の一例を示す図である。 第1実施形態における制御部120によるランタイムの一連の処理の流れを示すフローチャートである。 分類器MDLを模式的に示す図である。 第1実施形態における制御部120によるトレーニングの一連の処理の流れを示すフローチャートである。 第2実施形態に係るPCU30Xの一例を示す図である。 実施形態に係るPCU30およびセンターサーバ100のハードウェア構成の一例を示す図である。
 以下、図面を参照し、本発明の情報処理装置、車両制御装置、情報処理方法、及びプログラムの実施形態について説明する。以下の説明において、車両10は電気自動車であるものとするが、車両10は、走行用の電力を供給する二次電池を搭載した車両であればよく、ハイブリッド自動車や燃料電池を搭載した車両であってもよい。
 <第1実施形態>
 [全体構成]
 図1は、第1実施形態に係る情報処理装置及び車両制御装置を含む不正利用検出システム1の構成例を示す図である。不正利用検出システム1は、電気自動車である車両10が不正利用されたことを検出するシステムである。不正利用は、例えば、車両10を盗難することや、車両10からバッテリ(以下、二次電池と同義であるものとする)を取り出すこと、所有者の許可なく車両10を運転することなどを含む。
 図1に示すように、不正利用検出システム1は、複数の車両10と、複数の端末装置200と、センターサーバ100と、を備える。車両10、センターサーバ100、および端末装置200は、ネットワークNWを介して通信する。ネットワークNWは、例えば、インターネット、WAN(Wide Area Network)、LAN(Local Area Network)、プロバイダ装置、無線基地局などを含む。
 センターサーバ100は、複数の車両10のそれぞれが送信した情報に基づいて、各車両10について不正利用されたことを検出する。
 複数の端末装置200のそれぞれは、各車両10の所有者が利用可能な端末装置である。典型的には、端末装置200は、ユーザインターフェースとディスプレイを兼ねるタッチパネルや、アンテナなどを含む無線通信インターフェース、ストレージ、CPU(Central Processing Unit)などの演算装置を備える携帯電話やタブレット端末である。
 端末装置200では、ウェブブラウザやアプリケーションプログラムなどのUA(User Agent)が起動する。UAが起動した端末装置200は、ユーザから各種入力操作を受け付け、受け付けた入力操作に応じて各種処理を行う。端末装置200には、指紋センサやマイクロフォン、カメラといったデバイスが含まれていてもよい。この場合、端末装置200は、指紋センサによって検出された所有者の指紋や、マイクロフォンによって収音された所有者の音声、カメラによって撮像された所有者の顔画像といった生体情報を、ネットワークNWを介してセンターサーバ100に送信してもよい。
 [車両の構成]
 図2は、第1実施形態に係る車両10の構成の一例を示す図である。図2に示すように、車両10には、例えば、モータ12と、駆動輪14と、ブレーキ装置16と、車両センサ20と、運転操作センサ22と、生体センサ24と、PCU(Power Control Unit)30と、バッテリ40と、バッテリセンサ42と、通信装置50と、表示装置60と、充電口70と、コンバータ72とを備える。
 モータ12は、例えば、三相交流電動機である。モータ12のロータは、駆動輪14に連結される。モータ12は、供給される電力を用いて動力を駆動輪14に出力する。モータ12は、車両の減速時に車両の運動エネルギーを用いて発電する。
 ブレーキ装置16は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、を備える。ブレーキ装置16は、ブレーキペダルの操作によって発生した油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。ブレーキ装置16は、上記説明した構成に限らず、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。
 車両センサ20は、例えば、アクセル開度センサや、車速センサ、ブレーキ踏量センサ、ステアリングセンサ、GNSS(Global Navigation Satellite System)センサ、ヨーレートセンサ、方位センサなどを備える。
 アクセル開度センサは、アクセルペダルに取り付けられ、そのアクセルペダルの操作量を検出する。アクセル開度センサは、検出した操作量を示す信号をアクセル開度として制御部36に出力する。
 車速センサは、例えば、複数の車輪速センサと速度計算機とを備える。複数の車輪速センサのそれぞれは、各車輪に取り付けられる。車輪速センサは、取り付けられた車輪の速度や加速度を検出する。速度計算機は、複数の車輪速センサによって検出された速度や加速度を統計的に計算し、車両10の速度や加速度を算出する。車速センサは、算出した車両10の速度や加速度を示す信号を制御部36及び表示装置60に出力する。
 ブレーキ踏量センサは、ブレーキペダルに取り付けられ、ブレーキペダルの操作量を検出する。ブレーキ踏量センサは、検出した操作量を示す信号をブレーキ踏量として制御部36に出力する。
 ステアリングセンサは、ステアリングホイールに取り付けられ、ステアリングホイールの操作量を検出する。例えば、ステアリングセンサは、ステアリングホイールに乗員が触れることで発生した微弱な電流を検出する。ステアリングセンサは、ステアリングホイールの回転軸(シャフト)回りに生じた操舵トルクを検出してもよい。ステアリングセンサは、電流や操舵トルクを検出すると、その検出結果を示す信号を制御部36に出力する。
 GNSSセンサは、GPS(Global Positioning System)などのGNSS衛星から信号を受信し、受信した信号に基づいて、車両10の位置を検出する。GNSSセンサは、車速センサやヨーレートセンサなどの出力を利用したINS(Inertial Navigation System)を用いて、検出した車両10の位置を補正してもよい。GNSSセンサは、検出した車両10の位置を示す信号を制御部36に出力する。
 ヨーレートセンサは、車両10の鉛直軸回りの角速度を検出する。ヨーレートセンサは、検出した角速度を示す信号をヨーレートとして制御部36に出力する。
 方位センサは、車両10の向きを検出する。方位センサは、検出した向きを示す信号を方位として制御部36に出力する。
 生体センサ24は、車両10の運転者の生体情報を検出する。例えば、生体センサ24は、運転者の指紋や掌紋、虹彩、静脈、顔画像、音声といった情報を検出する。指紋や掌紋を検出する場合、生体センサ24は、ステアリングホイールに設けられてよい。生体センサ24は、検出した生体情報を制御部36に出力する。
 PCU30は、例えば、変換器32と、VCU(Voltage Control Unit)34と、制御部36と、記憶部38とを備える。図示の例では、これらの構成要素をPCU30として一つのまとまりに構成しているがこれに限られず、複数の構成要素を分散的に配置しても構わない。
 変換器32は、例えば、AC-DC変換器である。変換器32の直流側端子は、直流リンクDLに接続されている。直流リンクDLには、VCU34を介してバッテリ40が接続されている。変換器32は、モータ12により発電された交流を直流に変換して直流リンクDLに出力する。
 VCU34は、例えば、DC―DCコンバータである。VCU34は、バッテリ40から供給される電力を昇圧して直流リンクDLに出力する。
 制御部36は、例えば、モータ制御部36Aと、ブレーキ制御部36Bと、バッテリ・VCU制御部36Cと、通信制御部36Dとを備える。モータ制御部36A、ブレーキ制御部36B、バッテリ・VCU制御部36C、及び通信制御部36Dは、それぞれ別体の制御装置に置き換えられてもよい。別体の制御装置は、例えば、モータECU(Electronic Control Unit)、ブレーキECU、バッテリECUである。
 制御部36の構成要素のうち一部または全部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)などのプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)などのハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め記憶部38のHDDやフラッシュメモリなどに格納されていてもよいし、DVDやCD-ROMなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、その記憶媒体がドライブ装置に装着されることで記憶部38にインストールされてもよい。
 モータ制御部36Aは、車両センサ20の出力に基づいて、モータ12を制御する。ブレーキ制御部36Bは、車両センサ20の出力に基づいて、ブレーキ装置16を制御する。
 バッテリ・VCU制御部36Cは、バッテリ40に取り付けられたバッテリセンサ42の出力に基づいて、バッテリ40のSOC(State Of Charge)を算出する。バッテリ・VCU制御部36Cは、算出したバッテリ40のSOCが閾値以上である場合、VCU34に対して、直流リンクDLの電圧を上昇するように指示する。
 通信制御部36Dは、通信装置50を制御して、手動運転下における車両10の挙動の特徴を表すデータ(以下、車両特徴データと称する)と、手動運転下おいて利用されるバッテリ40の動作の特徴を表すデータ(以下、バッテリ特徴データと称する)と、生体センサ24によって検出された生体情報とをネットワークNWを介してセンターサーバ100に送信する。
 車両特徴データには、例えば、車両センサ20の検出結果や、車両10を識別する車両ID、車両10の車種、車両10のサイズ、車両10の位置情報、時刻といった情報が含まれる。バッテリ特徴データには、例えば、バッテリ・VCU制御部36Cによって算出されたバッテリ40のSOCや、バッテリセンサ42の検出結果、バッテリ40を識別するバッテリID、バッテリ40の容量、バッテリ40の公称電圧、バッテリ40の種類、時刻といった情報が含まれる。
 記憶部38は、例えば、HDD、フラッシュメモリ、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、ROM(Read Only Memory)、またはRAM(Random Access Memory)などにより実現される。記憶部38は、例えば、プロセッサによって読み出されて実行されるプログラムなどを格納する。
 バッテリ40は、例えば、リチウムイオン電池などの二次電池である。バッテリ40には、車両10の外部の充電器210から導入される電力を蓄え、車両10の走行のために蓄えた電力を放電する。
 バッテリセンサ42は、例えば、電流センサ、電圧センサ、温度センサを備える。バッテリセンサ42は、例えば、バッテリ40の電流値、電圧値、温度を検出する。バッテリセンサ42は、検出した電流値、電圧値、温度等を制御部36に出力する。
 通信装置50は、ネットワークNWに接続するための無線モジュールを含む。通信装置50は、制御部35の指示に従って、車両特徴データやバッテリ特徴データといった各種情報をセンターサーバ100に送信する。通信装置50は、ネットワークNWを介してセンターサーバ100から情報を受信する。通信装置50は、受信した情報を制御部36や表示装置60に出力する。
 表示装置60は、第1表示部60Aと、第2表示部60Bとを備える。第1表示部60A及び第2表示部60Bは、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro Luminescence)表示装置などである。第1表示部60A及び第2表示部60Bは、制御部36が出力した情報や、通信装置50がセンターサーバ100から受信した情報を表示する。
 充電口70は、車両10の車体外部に向けて設けられている。充電口70は、充電ケーブル220を介して充電器210に接続される。充電ケーブル220は、第1プラグ222と第2プラグ224を備える。第1プラグ222は、充電器210に接続され、第2プラグ224は、充電口70に接続される。充電器210から供給される電気は、充電ケーブル220を介して充電口70に供給される。
 また、充電ケーブル220は、電力ケーブルに付設された信号ケーブルを含む。信号ケーブルは、車両10と充電器210の間の通信を仲介する。したがって、第1プラグ222と第2プラグ224のそれぞれには、電力コネクタと信号コネクタが設けられている。
 コンバータ72は、充電口70とバッテリ40の間に設けられる。コンバータ72は、充電口70を介して充電器210から導入される電流、例えば交流電流を直流電流に変換する。コンバータ72は、変換した直流電流をバッテリ40に対して出力する。
 図3は、第1実施形態に係る車両10の車室内の構成を例示した図である。図3に示すように、車両10には、例えば、ステアリングホイール91と、フロントウインドシールド92と、インストルメントパネル93とが設けられる。フロントウインドシールド92は、光透過性を有する部材である。
 第1表示部60Aは、インストルメントパネル93における運転席(ステアリングホイール91に最も近い座席)の正面付近に設けられ、乗員がステアリングホイール91の間隙から、或いはステアリングホイール91越しに視認可能な位置に設置される。
 第2表示部60Bは、例えば、インストルメントパネル93の中央に設置される。第2表示部60Bは、例えば、ナビゲーション装置(不図示)によるナビゲート結果を画像として表示したり、テレビ番組を表示したり、DVDを再生したり、ダウンロードされた映画等のコンテンツを表示したりする。
 [センターサーバの構成]
 図4は、第1実施形態に係るセンターサーバ100の構成の一例を示す図である。図4に示すように、センターサーバ100は、例えば、通信部110と、制御部120と、記憶部150とを備える。
 通信部110は、例えば、アンテナやNIC(Network Interface Card)などの通信インターフェースを含む。通信部110は、ネットワークNWを介して、複数の車両10のそれぞれと通信する。例えば、通信部110は、各車両10から車両特徴データとバッテリ特徴データとを受信する。
 制御部120は、例えば、取得部122と、認証部124と、判定部126と、通信制御部128と、遠隔制御部130と、学習部132とを備える。これらの各構成要素の処理について後述する。
 制御部120の構成要素のうち一部または全部は、例えば、CPUやGPUなどのプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSIやASIC、FPGAなどのハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
 プログラムは、予め記憶部150のHDDやフラッシュメモリなどに格納されていてもよいし、DVDやCD-ROMなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、その記憶媒体がドライブ装置に装着されることで記憶部150にインストールされてもよい。
 記憶部150は、例えば、HDD、フラッシュメモリ、EEPROM、ROM、またはRAMなどにより実現される。記憶部150は、例えば、プロセッサによって読み出されて実行されるプログラムの他に、認証情報152や分類器情報154などを格納する。
 認証情報152は、例えば、各車両10の車両IDに対して、予め決められたユーザ(例えば車両10の所有者など)の生体情報が登録されたデータベースである。
 分類器情報154は、車両10が不正利用されているのか、或いは不正利用されていないのかのパターン分類を行うための分類器MDLを定義した情報(プログラムまたはデータ構造)である。分類器MDLの詳細については後述する。
 [ランタイム時の処理フロー]
 以下、ランタイム時の制御部120の一連の処理の流れについてフローチャートを用いて説明する。ランタイムとは、既に学習された分類器MDLを利用して各種処理を実行する時である。図5は、第1実施形態における制御部120によるランタイムの一連の処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、所定の周期で繰り返し行われてよい。
 まず、取得部122は、通信部110を介して、車両10から車両特徴データと、バッテリ特徴データと、生体情報とを取得する(ステップS100)。取得部122は、車両10から生体情報を取得する代わりに、車両10の所有者などが保有する端末装置200から生体情報を取得してもよい。以下、少なくとも車両特徴データ及びバッテリ特徴データをセンターサーバ100に送信した車両10を、ターゲット車両10Tと称して説明する。
 次に、認証部124は、取得部122によって取得された生体情報と、認証情報152とに基づいて、ターゲット車両10Tの運転者の生体認証が成功したか否かを判定する(ステップS102)。
 例えば、認証部124は、取得部122によって取得された生体情報と、認証情報152に含まれる生体情報とが一致するか否かを判定する。認証部124は、取得部122によって取得された生体情報と、認証情報152に含まれる生体情報とが一致する場合、ターゲット車両10Tの運転者の生体認証が成功したと判定する。
 一方、認証部124は、取得部122によって取得された生体情報と、認証情報152に含まれる生体情報とが一致しない場合や、取得部122によって生体情報が取得されなかった場合、ターゲット車両10Tの運転者の生体認証が失敗したと判定する。
 制御部120は、ターゲット車両10Tの運転者の生体認証が成功した場合、本フローチャートの処理を終了する。
 一方、ターゲット車両10Tの運転者の生体認証が失敗した場合、判定部126は、取得部122によって取得された車両特徴データ及びバッテリ特徴データを、分類器情報154が示す分類器MDLに入力する(ステップS104)。
 図6は、分類器MDLを模式的に示す図である。図示の例のように、分類器MDLは、ディープニューラルネットワークを利用して実現されてよい。分類器MDLは、ディープニューラルネットワークに限られず、ロジスティック回帰やSVM(Support Vector Machine)、k-NN(k-Nearest Neighbor algorithm)、決定木、単純ベイズ分類器、ランダムフォレストといった他のモデルによって実現されてもよい。
 分類器MDLがディープニューラルネットワークを用いて実現される場合、そのディープニューラルネットワークは、例えば、コンボリューショナルニューラルネットワークや、リカレントニューラルネットワークであってよい。
 分類器MDLがディープニューラルネットワークである場合、分類器情報154には、例えば、各ニューラルネットワークを構成する入力層、一以上の隠れ層(中間層)、出力層の其々に含まれるニューロン(ユニット)が互いにどのように結合されるのかという結合情報や、結合されたニューロン間で入出力されるデータに付与される結合係数などの各種情報が含まれる。
 結合情報とは、例えば、各層に含まれるニューロン数や、各ニューロンの結合先のニューロンの種類を指定する情報、各ニューロンを実現する活性化関数、隠れ層のニューロン間に設けられたゲートなどの情報を含む。
 ニューロンを実現する活性化関数は、例えば、正規化線形関数(ReLU関数)であってもよいし、シグモイド関数や、ステップ関数、その他の関数などであってもよい。
 ゲートは、例えば、活性化関数によって返される値(例えば1または0)に応じて、ニューロン間で伝達されるデータを選択的に通過させたり、重み付けたりする。
 結合係数は、活性化関数のパラメータであり、例えば、ニューラルネットワークの隠れ層において、ある層のニューロンから、より深い層のニューロンにデータが出力される際に、出力データに対して付与される重みを含む。また、結合係数は、各層の固有のバイアス成分などを含んでもよい。
 例えば、分類器MDLは、上述したような車両特徴データ及びバッテリ特徴データが入力されると、ターゲット車両10Tが不正利用されたことの尤もらしさを表す確率(或いは尤度)を出力する。具体的には、ターゲット車両10Tが不正利用されたことを表す確率P1とし、ターゲット車両10Tが不正利用されていないことを表す確率P2とし、P1とP2の総和が1である場合、分類器MDLは、確率P1が要素e1として含まれ、確率P2が要素e2として含まれるベクトルV(=[e1,e2])を出力する。ベクトルVは、「第3データ」の一例である。
 図5のフローチャートの説明に戻る。次に、判定部126は、ターゲット車両10Tの車両特徴データ及びバッテリ特徴データを入力した分類器MDLから分類結果(ベクトルV)を取得する(ステップS106)。
 次に、判定部126は、分類器MDLの分類結果に基づいて、ターゲット車両10Tが不正利用されたか否かを判定する(ステップS108)。
 例えば、判定部126は、分類器MDLによって不正利用の確率を表すベクトルVが出力されると、そのベクトルVに含まれる各要素の値に基づいて、不正利用の発生有無を判定する。具体的には、判定部126は、要素e1の値、すなわち確率P1が閾値以上である場合、ターゲット車両10Tが不正利用されたと判定する。
 通信制御部128は、判定部126によってターゲット車両10Tが不正利用されたと判定された場合、通信部110を介して、ターゲット車両10Tの所有者が保有する端末装置200に確認情報を送信する(ステップS110)。確認情報は、ターゲット車両10Tの所有者に、ターゲット車両10Tが不正利用されていないか確認するように促すための情報である。確認情報は、「第1情報」の一例である。
 次に、遠隔制御部130は、ターゲット車両10Tの所有者が保有する端末装置200に確認情報が送信されてから所定時間(例えば1時間)が経過するまでの間に、確認情報が送信された端末装置200から通信部110が返答情報を受信したか否かを判定する(ステップS112)。返答情報とは、確認情報に対して、ターゲット車両10Tの所有者が何らかの返答(例えば、ターゲット車両10Tが不正利用されていなかったという内容の返答)を行ったことを示す情報である。返答情報は、「第2情報」の一例である。
 例えば、通信部110が所定時間が経過するまでの間に返答情報を受信しなかった場合、遠隔制御部130は、通信部110を介してターゲット車両10Tに制御コマンドを送信することで、ターゲット車両10Tを遠隔制御する(ステップS114)。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
 例えば、遠隔制御部130は、ターゲット車両10Tに対して、ターゲット車両10Tを停止させる停止コマンドや、ターゲット車両10Tの一部機能を制限する機能制限コマンドを送信する。
 例えば、ターゲット車両10Tの制御部36は、通信装置50によって停止コマンドが受信された場合、モータ12やブレーキ装置16、変換器32、VCU34などを制御して、ターゲット車両10Tを減速させて停止させる。
 また、例えば、ターゲット車両10Tの制御部36は、通信装置50によって機能制限コマンドが受信された場合、表示装置60に各種情報を表示させることを制限したり、コンバータ72を制御して充電口70から供給された電力をバッテリ40に充電することを制限したりする。
 [トレーニングの処理フロー]
 以下、トレーニング時の制御部120の一連の処理の流れについてフローチャートを用いて説明する。トレーニングとは、ランタイムに利用される分類器MDLを学習させる時である。図7は、第1実施形態における制御部120によるトレーニングの一連の処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、所定の周期で繰り返し行われてよい。
 まず、学習部132は、分類器MDLを学習させるために、教師データを分類器MDLに入力する(ステップS200)。教師データは、例えば、所有者の同意を得たうえで、その所有者が車両10を使用していないときに、第3者が車両10を運転したときに得られる車両特徴データ及びバッテリ特徴データ、すなわち、盗難のような不正利用と同じような状況下で得られた車両特徴データ及びバッテリ特徴データに対して、不正利用されたという情報が教師ラベルとして対応付けられたデータである。教師ラベルは、例えば、e1が1、e2が0のベクトルVであってよい。
 次に、学習部132は、教師データを入力した分類器MDLから分類結果であるベクトルVを取得する(ステップS202)。
 次に、学習部132は、分類器MDLから取得したベクトルVと、車両特徴データ及びバッテリ特徴データに教師ラベルとした対応付けられたベクトルVとの誤差を算出する(ステップS204)。
 次に、学習部132は、算出した誤差が閾値以内であるか否かを判定し(ステップS206)、その誤差が閾値を超える場合、誤差逆伝番等の勾配法に基づいて、分類器MDLのパラメータを学習する(ステップS208)。パラメータは、例えば、重み係数やバイアス成分などである。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
 このように分類器MDLを学習することで、例えば、所有者以外の第3者が車両10を運転した場合に、その運転が不正なものであると判定することができる。例えば、所有者が頻繁にアクセルペダルを踏みこみようなユーザである場合、バッテリ40からモータ12に多くの電流が供給される。一方で、第3者が、所有者よりもアクセルペダルの単位時間当たりの踏み込み回数が少なかったり、踏み込み量が少なかったりした場合、所有者が運転するときよりも、バッテリ40からモータ12へと供給される電流が少なくなりやすい。そのため、このような運転時の癖や個人差などを如実に反映した特性データを用いて分類器MDLを事前に学習しておくことで、カメラで監視したり、生体認証を必須としたりせずとも、不正利用を検出することができる。
 以上説明した第1実施形態によれば、センターサーバ100が、ターゲット車両10Tが利用されるときの挙動の特徴を示す車両特徴データと、ターゲット車両10Tに搭載されたバッテリ40の動作の特徴を示すバッテリ特徴データとを取得し、予め学習された分類器MDLに、取得した車両特徴データ及びバッテリ特徴データを入力し、それらデータを入力した分類器MDLの出力結果に基づいて、ターゲット車両10Tが不正利用されたか否かを判定する、これによって、車両の不正利用を精度よく検出することができる。
 また、上述した第1実施形態によれば、不正利用された(またはその蓋然性が高い)車両の所有者に、自身の車両を確認させたり、その車両を遠隔制御したりするため、より効果的に車両の不正利用を抑止することができる。
 <第2実施形態>
 以下、第2実施形態について説明する。上述した第1実施形態では、センターサーバ100が車両10の不正利用を判定するものとして説明した。これに対して、第2実施形態では、PCU30の制御部36が、自身が搭載された車両10(以下、自車両10Sと称する)の不正利用を判定する点で、上述した第1実施形態と異なる。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。
 図8は、第2実施形態に係るPCU30Xの一例を示す図である。第2実施形態に係るPCU30Xの制御部36Xは、上述したモータ制御部36A、ブレーキ制御部36B、バッテリ・VCU制御部36C、および通信制御部36Dに加えて、更に取得部36Eと、認証部36Fと、判定部36Gとを備える。
 第2実施形態に係るPCU30Xの記憶部38Xには、プロセッサによって読み出されて実行されるプログラムの他に、上述した認証情報152と、分類器情報154とが格納される。例えば、分類器情報154は、センターサーバ100によって分類器MDLが学習されると、その学習済みの分類器MDLの情報が分類器情報154として記憶部38Xにインストールされる。
 取得部36Eは、車両センサ20から、アクセル開度や車速、ブレーキ踏量、ステアリングホイールの操作量、位置情報、ヨーレート、方位といった各種検出結果を車両特徴データとして取得する。また、取得部36Eは、バッテリ・VCU制御部36CからSOCの算出結果をバッテリ特徴データとして取得したり、バッテリセンサ42から、バッテリ40の電流値、電圧値、温度といった検出結果をバッテリ特徴データとして取得したりする。
 認証部36Fは、取得部36Eによって生体情報が取得されると、その生体情報と、認証情報152とに基づいて、自車両10Sの運転者の生体認証が成功したか否かを判定する。
 判定部36Gは、取得部36Eによって取得された自車両10Sの車両特徴データ及びバッテリ特徴データを、分類器情報154が示す分類器MDLに入力する。判定部36Gは、自車両10Sの車両特徴データ及びバッテリ特徴データを入力した分類器MDLの分類結果に基づいて、自車両10Sが不正利用されたか否かを判定する。
 通信制御部36Dは、判定部36Gによって自車両10Sが不正利用されたと判定された場合、通信装置50を介して、自車両10Sの所有者が保有する端末装置200に確認情報を送信する。
 また、判定部36Gによって自車両10Sが不正利用されたと判定された場合、モータ制御部36Aはモータ12を制御し、ブレーキ制御部36Bはブレーキ装置16を制御し、バッテリ・VCU制御部36CはVCU34を制御することで、、自車両10Sを停止させてもよい。
 以上説明した第2実施形態によれば、PCU30Xが、自車両10Sが利用されるときの挙動の特徴を示す車両特徴データと、自車両10Sに搭載されたバッテリ40の動作の特徴を示すバッテリ特徴データとを取得し、予め学習された分類器MDLに、取得した車両特徴データ及びバッテリ特徴データを入力し、それらデータを入力した分類器MDLの出力結果に基づいて、自車両10Sが不正利用されたか否かを判定する、この結果、上述した第1実施形態と同様に、車両の不正利用を精度よく検出することができる。
 [ハードウェア構成]
 図9は、実施形態に係るPCU30およびセンターサーバ100のハードウェア構成の一例を示す図である。
 図示するように、PCU30は、通信コントローラ30-1、CPU30-2、ワーキングメモリとして使用されるRAM30-3、ブートプログラムなどを格納するROM30-4、フラッシュメモリやHDDなどの記憶装置30-5、ドライブ装置30-6などが、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ30-1は、車両10に搭載された他装置と通信する。記憶装置30-5には、CPU30-2が実行するプログラム30-5aが格納されている。このプログラム30-5aは、DMA(Direct Memory Access)コントローラ(不図示)などによってRAM30-3に展開されて、CPU30-2によって実行される。これによって、制御部36が実現される。
 センターサーバ100は、通信コントローラ100-1、CPU100-2、ワーキングメモリとして使用されるRAM100-3、ブートプログラムなどを格納するROM100-4、フラッシュメモリやHDDなどの記憶装置100-5、ドライブ装置100-6などが、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ100-1は、車両10に搭載された通信装置50や端末装置200と通信する。記憶装置100-5には、CPU100-2が実行するプログラム100-5aが格納されている。このプログラム100-5aは、DMAコントローラ(不図示)などによってRAM100-3に展開されて、CPU100-2によって実行される。これによって、制御部120が実現される。
 上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
 少なくとも一つのプログラムを格納した少なくとも一つのメモリと、
 少なくとも一つのプロセッサと、を備え、
 前記プロセッサは、前記プログラムを実行することにより、
 対象車両の利用状況を示す第1データと、前記対象車両に搭載されたバッテリの利用状況を示す第2データとを取得し、
 ある車両の前記第1データ及び前記第2データが入力されると、ある車両の不正利用の有無を示す第3データを出力するように学習された分類器に、前記取得した第1データ及び第2データを入力し、前記第1データ及び前記第2データを入力した前記分類器によって出力された前記第3データに基づいて、前記対象車両が不正利用されたか否かを判定する、
 ように構成されている、情報処理装置。
 以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
 1…不正利用検出システム、10…車両、12…モータ、14…駆動輪、16…ブレーキ装置、20…車両センサ、22…運転操作センサ、24…生体センサ、30…PCU、32…変換器、34…VCU、36…制御部、38…記憶部、40…バッテリ、42…バッテリセンサ、50…通信装置、60…表示装置、70…充電口、72…コンバータ、100…センターサーバ、110…通信部、120…制御部、122…取得部、124…認証部、126…判定部、128…通信制御部、130…遠隔制御部、132…学習部、150…記憶部、200…端末装置

Claims (9)

  1.  対象車両の利用状況を示す第1データと、前記対象車両に搭載されたバッテリの利用状況を示す第2データとを取得する取得部と、
     ある車両の前記第1データ及び前記第2データが入力されると、ある車両の不正利用の有無を示す第3データを出力するように学習された分類器に、前記取得部により取得された前記第1データ及び前記第2データを入力し、前記第1データ及び前記第2データを入力した前記分類器によって出力された前記第3データに基づいて、前記対象車両が不正利用されたか否かを判定する判定部と、
     を備える情報処理装置。
  2.  前記対象車両の所有者の端末装置と通信する通信部と、
     前記判定部によって前記対象車両が不正利用されたと判定された場合、前記所有者に前記対象車両を確認するように促す第1情報を、前記通信部を介して前記端末装置に送信する通信制御部と、を更に備える、
     請求項1に記載の情報処理装置。
  3.  前記端末装置に前記第1情報が送信されてから所定時間が経過するまでの間に、前記第1情報のレスポンスである第2情報を、前記通信部が前記端末装置から受信しない場合、前記通信部を介して前記対象車両を遠隔制御する遠隔制御部を更に備える、
     請求項2に記載の情報処理装置。
  4.  前記取得部は、更に、前記対象車両を利用するユーザの生体情報を取得し、
     前記取得部によって取得された前記生体情報に基づいて、前記対象車両を利用するユーザが、前記対象車両の所有者であることを認証する認証部を更に備え、
     前記通信制御部は、
      前記認証部によって前記ユーザが前記所有者であることが認証されず、且つ前記判定部によって前記対象車両が不正利用されたと判定された場合、前記第1情報を前記端末装置に送信し、
      前記認証部によって前記ユーザが前記所有者であることが認証された場合、または前記判定部によって前記対象車両が不正利用されたと判定されなかった場合、前記第1情報を前記端末装置に送信しない、
     請求項2または3に記載の情報処理装置。
  5.  前記対象車両と通信する通信部と、
     前記判定部によって前記対象車両が不正利用されたと判定された場合、前記通信部を介して前記対象車両を遠隔制御する遠隔制御部と、を更に備える、
     請求項1に記載の情報処理装置。
  6.  不正利用された車両の前記第1データ及び前記第2データに基づいて、前記分類器を学習する学習部を更に備える、
     請求項1から5のうちいずれか一項に記載の情報処理装置。
  7.  対象車両に搭載された少なくとも一つのバッテリと、
     前記バッテリに蓄えられた電力を利用して前記対象車両を走行させる制御部と、
     前記対象車両の利用状況を示す第1データと、前記バッテリの利用状況を示す第2データとを取得する取得部と、
     ある車両の前記第1データ及び前記第2データが入力されると、ある車両の不正利用の有無を示す第3データを出力するように学習された分類器に、前記取得部により取得された前記第1データ及び前記第2データを入力し、前記第1データ及び前記第2データを入力した前記分類器によって出力された前記第3データに基づいて、前記対象車両が不正利用されたか否かを判定する判定部と、
     を備える車両制御装置。
  8.  コンピュータが、
     対象車両の利用状況を示す第1データと、前記対象車両に搭載されたバッテリの利用状況を示す第2データとを取得し、
     ある車両の前記第1データ及び前記第2データが入力されると、ある車両の不正利用の有無を示す第3データを出力するように学習された分類器に、前記取得した第1データ及び第2データを入力し、前記第1データ及び前記第2データを入力した前記分類器によって出力された前記第3データに基づいて、前記対象車両が不正利用されたか否かを判定する、
     情報処理方法。
  9.  コンピュータに、
     対象車両の利用状況を示す第1データと、前記対象車両に搭載されたバッテリの利用状況を示す第2データとを取得する処理と、
     ある車両の前記第1データ及び前記第2データが入力されると、ある車両の不正利用の有無を示す第3データを出力するように学習された分類器に、前記取得した第1データ及び第2データを入力し、前記第1データ及び前記第2データを入力した前記分類器によって出力された前記第3データに基づいて、前記対象車両が不正利用されたか否かを判定する処理と、
     を実行させるためのプログラム。
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