[go: up one dir, main page]

JP7120565B2 - In-vehicle control device - Google Patents

In-vehicle control device Download PDF

Info

Publication number
JP7120565B2
JP7120565B2 JP2018017392A JP2018017392A JP7120565B2 JP 7120565 B2 JP7120565 B2 JP 7120565B2 JP 2018017392 A JP2018017392 A JP 2018017392A JP 2018017392 A JP2018017392 A JP 2018017392A JP 7120565 B2 JP7120565 B2 JP 7120565B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
module
vehicle
control
selection
selection module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018017392A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019131140A (en
Inventor
哲 酒徳
智彦 大岸
秀憲 川村
倫央 山下
想一郎 横山
一太郎 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hokkaido University NUC
KDDI Corp
Original Assignee
Hokkaido University NUC
KDDI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hokkaido University NUC, KDDI Corp filed Critical Hokkaido University NUC
Priority to JP2018017392A priority Critical patent/JP7120565B2/en
Publication of JP2019131140A publication Critical patent/JP2019131140A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7120565B2 publication Critical patent/JP7120565B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Description

本発明の実施形態は、車載制御装置に関する。 An embodiment of the present invention relates to an in-vehicle control device.

従来の技術においては、自動車等の車両の挙動を制御する場合において、人間の指示や操作なしに自律的に動力、操舵装置、制動装置を制御するために、深層ニューラルネットワークに代表される機械学習を使った演算モジュールを用いることで、人間の指示や操作の代替となる行動決定の機能を実現している。この演算モジュールは、内部の変換パラメータに従って入力信号から出力信号を決定する機能を備えており、この内部の変換パラメータを機械学習によって適切に決定することで、自動車に搭載されたセンサや物体検出機能の出力信号を入力として、自動車がそのとき取るべき行動に対応した動力、操舵装置、制動装置の制御信号を決定することができるようになっている。(例えば、特許文献1を参照。) In conventional technology, when controlling the behavior of vehicles such as automobiles, machine learning represented by deep neural networks is used to autonomously control power, steering devices, and braking devices without human instructions or operations. By using a calculation module that uses , it realizes the action decision function that replaces human instructions and operations. This computing module has the function of determining the output signal from the input signal according to the internal conversion parameters. By using the output signal of , it is possible to determine the control signals for the power, steering system, and braking system corresponding to the action to be taken by the vehicle at that time. (For example, see Patent Document 1.)

特開2017-211913号公報JP 2017-211913 A

しかしながら、上述した従来の技術では、演算モジュール内部の変換パラメータを適切に決定する難しさに直接関係する、機械学習のモデルの規模や複雑さについては考慮されていない。一般に、機械学習のモデルの規模や複雑さが増すと、機械学習は、十分な学習をするために必要な学習データの量が増加する、学習を完了するまでに要する時間が増加する、部分的にしか最適化されないなどの的な問題点が生じることがある。自動車の運転時に発生しうる様々な状況において、自動車がそのとき取るべき行動に対応した動力、操舵装置、制動装置の制御信号を決定することは、機械学習のモデルに置き換えると大規模で複雑なものである。このため従来の技術では、機械学習の一般的な問題点として上述した通り、十分な学習をするために必要な学習データの量が増加する、学習を完了するまでに要する時間が増加する、部分的にしか最適化されないという問題点があった。つまり、上述した従来の技術では、車両の挙動を制御するための演算モジュールの学習の難度が高いという問題点があった。 However, the conventional techniques described above do not consider the scale and complexity of the machine learning model, which are directly related to the difficulty of appropriately determining the transformation parameters inside the computing module. In general, as the size and complexity of machine learning models increase, machine learning needs to increase the amount of training data required for sufficient learning, increase the time required to complete learning, and partially However, there may be a problem such as being optimized only for Determining the control signals for the power, steering, and braking systems that correspond to the actions that the vehicle should take in various situations that may occur when driving a vehicle is a large-scale and complicated machine learning model. It is. For this reason, in the conventional technology, as described above as general problems of machine learning, the amount of learning data required for sufficient learning increases, the time required to complete learning increases, However, there is a problem that it can only be optimized in a specific way. In other words, the above-described conventional technique has a problem that it is very difficult to learn the arithmetic module for controlling the behavior of the vehicle.

本発明は、車両の挙動を制御するための演算モジュールの学習の難度を低減することができる車載制御装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an in-vehicle controller capable of reducing the difficulty of learning an arithmetic module for controlling the behavior of a vehicle.

本発明の一実施形態は、車両の周囲の状況が検出された情報を少なくとも含む検出情報に基づいて、前記車両の挙動を制御する車載装置に与える制御情報を、階層化された複数の演算モジュールによって生成する車載制御装置であって、前記検出情報を取得する取得部と、演算モジュールのうち、前記取得部が取得した前記検出情報に基づいて、次階層の複数の演算モジュールの中から車両の周囲の状況に応じた演算を行う演算モジュールを、ニューラルネットワークによる演算によって選択する選択モジュールと、演算モジュールのうち、前記選択モジュールによって選択され、前記検出情報に基づいて前記制御情報を生成する制御モジュールと、前記制御モジュールが生成した前記制御情報を前記車載装置に対して出力する出力部と、を備え、前記制御モジュールは階層化されており階層化された前記制御モジュールには、前記検出情報に基づいて、車両の速度と経路とを少なくとも含む目標挙動を判定する前段制御モジュールと、前記前段制御モジュールによって判定された前記目標挙動に含まれる前記速度と前記経路とに基づいて、前記目標挙動を実現する速度制御の情報と経路制御の情報として前記車載装置に与える前記制御情報を生成する後段制御モジュールと、が含まれ、前記次階層の複数の演算モジュールとは、それぞれが、互いに異なる特定の走行シーンについて学習がなされた演算モジュールであり、前記選択モジュールは、複数の演算モジュールの中から、前記検出情報が示す走行シーンについて学習がなされた演算モジュールを選択する車載制御装置である。 According to an embodiment of the present invention, a plurality of hierarchized arithmetic modules transmit control information to be given to an in-vehicle device that controls the behavior of the vehicle based on detected information including at least information indicating that the situation around the vehicle is detected. and an acquisition unit for acquiring the detection information, and among the operation modules, based on the detection information acquired by the acquisition unit, the vehicle is selected from among a plurality of operation modules in the next hierarchy. A selection module that selects a computation module that performs computation according to surrounding conditions by computation using a neural network; and a control module that is selected from among the computation modules by the selection module and generates the control information based on the detection information. and an output unit that outputs the control information generated by the control module to the in-vehicle device, wherein the control modules are hierarchized, and the hierarchized control modules include: a pre-control module for determining a target behavior including at least a speed and a route of a vehicle based on said pre-control module; a post- stage control module that generates the control information to be provided to the in-vehicle device as speed control information and route control information to be implemented, and the plurality of arithmetic modules in the next hierarchy each have a different specific The selection module is an in-vehicle control device that selects, from among a plurality of computing modules, the computing module that has learned about the driving scene indicated by the detection information.

また、本発明の一実施形態の車載制御装置において、前記選択モジュールは階層化されており、階層化された前記選択モジュールには、次階層の複数の前記選択モジュールの中から車両の周囲の状況に応じた前記選択モジュールを選択する前段選択モジュールと、前記前段選択モジュールによって選択され、次階層の複数の演算モジュールの中から車両の周囲の状況に応じた演算モジュールを選択する後段選択モジュールとが含まれる。
また、前記選択モジュールは階層化されており、階層化された前記選択モジュールには、次階層の複数の演算モジュールの中から車両の周囲の状況に応じた演算モジュールを選択する前段選択モジュールと、前記前段選択モジュールによって選択され、次階層の複数の演算モジュールの中から車両の周囲の状況に応じた演算モジュールを選択する後段選択モジュールと、が含まれ、前記前段選択モジュールは、車両の周囲の状況に基づく選択についての、自モジュールによる選択の正解率と、前記後段選択モジュールによる選択の正解率とに基づいて、自モジュールが前記制御モジュールを選択するか、前記後段選択モジュールに前記制御モジュールを選択させるかを判定する。
Further, in the in-vehicle control device of one embodiment of the present invention, the selection modules are hierarchically arranged, and the hierarchically arranged selection modules include conditions around the vehicle from among the plurality of selection modules in the next hierarchy. and a post-selection module that selects an arithmetic module from among a plurality of arithmetic modules in the next hierarchy, selected by the pre-selection module, according to the circumstances surrounding the vehicle. included.
Further, the selection modules are hierarchized, and the hierarchized selection modules include a pre-stage selection module that selects an operation module according to a situation around the vehicle from among a plurality of operation modules in the next hierarchy; a post-selection module that is selected by the pre-selection module and selects, from among a plurality of next-hierarchical processing modules, a computation module in accordance with a situation around the vehicle, wherein the pre-selection module Regarding the selection based on the situation, the self module selects the control module based on the correct rate of selection by the own module and the correct rate of selection by the latter selection module, or the control module is assigned to the latter selection module. Determine whether to select.

本発明によれば、車両の挙動を制御するための演算モジュールの学習の難度を低減することができる車載制御装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vehicle-mounted control apparatus which can reduce the difficulty of learning of the arithmetic module for controlling a behavior of a vehicle can be provided.

第1の実施形態の車載制御装置を含むシステムの構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of a system containing an in-vehicle control device of a 1st embodiment. 本実施形態の制御情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the control information of this embodiment. 本実施形態の車載制御装置の演算経路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the calculation route of the vehicle-mounted control apparatus of this embodiment. 本実施形態の車載制御装置の処理の流れの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the flow of a process of the vehicle-mounted control apparatus of this embodiment. 本実施形態の車載制御装置の処理の流れの第2の例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the flow of a process of the vehicle-mounted control apparatus of this embodiment. 本実施形態の車載制御装置の処理の流れの第3の例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd example of the flow of a process of the vehicle-mounted control apparatus of this embodiment. 本実施形態の演算モジュールの構成の具体例を示す図である。3 is a diagram showing a specific example of the configuration of an arithmetic module according to the embodiment; FIG. 本実施形態の演算モジュールの学習手順の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the learning procedure of the arithmetic module of this embodiment. 第2の実施形態の車載制御装置の処理の流れの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the flow of a process of the vehicle-mounted control apparatus of 2nd Embodiment. 本実施形態の車載制御装置に提供される演算モジュールの学習の流れの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the flow of learning of the arithmetic module provided to the vehicle-mounted control apparatus of this embodiment.

[第1の実施形態]
以下、図を参照して本実施形態の車載制御装置10の概要について説明する。
図1は、本実施形態の車載制御装置10を含むシステムの構成の一例を示す図である。
[First embodiment]
An overview of the in-vehicle control device 10 of the present embodiment will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a system including an in-vehicle control device 10 of this embodiment.

車両CRは、車載制御装置10と、検出情報生成部20と、車載装置30と、ロガー40と、通信部50とを備えている。車載制御装置10と検出情報生成部20との間、及び車載制御装置10と車載装置30との間は、例えばCAN(Controller Area Network)などの車載通信ネットワークによって相互に接続されており、情報の授受が可能である。
なお、本実施形態では、車載制御装置10は、検出情報生成部20や車載装置30から独立した筐体を有する装置であるとして説明するがこれに限られない。車載制御装置10は、検出情報生成部20や車載装置30と一体化された装置として構成されてもよい。
The vehicle CR includes an in-vehicle control device 10 , a detection information generation unit 20 , an in-vehicle device 30 , a logger 40 and a communication unit 50 . The in-vehicle control device 10 and the detection information generation unit 20, and the in-vehicle control device 10 and the in-vehicle device 30 are connected to each other by an in-vehicle communication network such as CAN (Controller Area Network). It is possible to give and receive.
In the present embodiment, the in-vehicle control device 10 is described as a device having a housing independent from the detection information generation unit 20 and the in-vehicle device 30, but the present invention is not limited to this. The in-vehicle control device 10 may be configured as a device integrated with the detection information generating section 20 and the in-vehicle device 30 .

検出情報生成部20は、車両CRの各部の動作及び車両CRの周囲の状況を検出し、検出情報を生成する。この検出情報生成部20が生成する検出情報を、検出結果DRとも称する。検出結果DRには、車両CRの各部の動作の検出結果と、車両CRの周囲の状況の検出結果とが含まれていてもよいが、以下では車両CRの周囲の状況の検出結果について説明し、車両CRの各部の動作の検出結果についての説明は省略する。 The detection information generation unit 20 detects the operation of each part of the vehicle CR and the surrounding conditions of the vehicle CR, and generates detection information. The detection information generated by the detection information generation unit 20 is also referred to as detection result DR. The detection result DR may include the detection result of the operation of each part of the vehicle CR and the detection result of the situation around the vehicle CR, but the detection result of the situation around the vehicle CR will be described below. , the description of the detection result of the operation of each part of the vehicle CR is omitted.

検出情報生成部20は、センサ部200と検出結果処理部210とを備えている。
センサ部200は、車両CRの周囲の状況を検出するセンサ等であり、検出した結果を、検出結果処理部210を介して、又は直接、検出結果DRとして車載制御装置10に出力する。本実施形態の一例として、センサ部200は、LIDAR装置201と、ミリ波装置202と、GNSS装置203と、カメラ装置204とを備えている。
LIDAR装置201は、LIDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)による車両CRの周囲の画像取得及び測距を行う。LIDAR装置201は、画像取得結果及び測距結果を検出結果DRとして出力する。
ミリ波装置202は、ミリ波を用いて車両CRの周囲の形状検出及び測距を行う。ミリ波装置202は、形状検出結果及び測距結果を検出結果DRとして出力する。
GNSS装置203は、GNSS(Global Navigation Satellite System)による測位衛星からの測位信号を受信する。GNSS装置203は、受信した測位信号を検出結果DRとして出力する。
カメラ装置204は、可視光や赤外光を用いて車両CRの周囲の画像取得及び測距を行う。カメラ装置204は、画像取得結果及び測距結果を検出結果DRとして出力する。
The detection information generation section 20 includes a sensor section 200 and a detection result processing section 210 .
The sensor unit 200 is a sensor or the like that detects the surrounding conditions of the vehicle CR, and outputs the detection result to the in-vehicle control device 10 via the detection result processing unit 210 or directly as the detection result DR. As an example of this embodiment, the sensor unit 200 includes a LIDAR device 201 , a millimeter wave device 202 , a GNSS device 203 and a camera device 204 .
The LIDAR device 201 performs LIDAR (Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging) image acquisition and ranging around the vehicle CR. The LIDAR device 201 outputs the image acquisition result and the distance measurement result as the detection result DR.
The millimeter wave device 202 performs shape detection and distance measurement around the vehicle CR using millimeter waves. The millimeter wave device 202 outputs the shape detection result and the distance measurement result as the detection result DR.
The GNSS device 203 receives positioning signals from positioning satellites by GNSS (Global Navigation Satellite System). The GNSS device 203 outputs the received positioning signal as the detection result DR.
The camera device 204 uses visible light and infrared light to obtain an image of the surroundings of the vehicle CR and perform distance measurement. The camera device 204 outputs the image acquisition result and the distance measurement result as the detection result DR.

検出結果処理部210は、センサ部200が出力する検出結果DRを処理することにより、車両CRの周囲の状況を示す情報を生成する。本実施形態の一例では、検出結果処理部210は、検出結果処理部210は、画像認識部211と、物体検出部212と、位置推定部213とを備えている。
画像認識部211は、LIDAR装置201やカメラ装置204が出力する画像取得結果及び測距結果に基づいて、これらの画像に含まれる物体の有無、物体の形状・大きさ・種類、物体までの距離、物体の移動速度などを認識する。画像認識部211は、画像認識の結果を検出結果DRとして車載制御装置10に出力する。
物体検出部212は、ミリ波装置202が出力する形状検出結果及び測距結果に基づいて、物体の有無、物体の形状・大きさ・種類、物体までの距離、物体の移動速度などを検出する。物体検出部212は、物体検出の結果を検出結果DRとして車載制御装置10に出力する。
位置推定部213は、GNSS装置203が出力する測位信号に基づいて、自車の位置を推定する。位置推定部213は、自車の位置推定の結果を検出結果DRとして車載制御装置10に出力する。
The detection result processing unit 210 processes the detection result DR output by the sensor unit 200 to generate information indicating the circumstances around the vehicle CR. In one example of this embodiment, the detection result processing unit 210 includes an image recognition unit 211 , an object detection unit 212 and a position estimation unit 213 .
Based on the image acquisition results and distance measurement results output by the LIDAR device 201 and camera device 204, the image recognition unit 211 recognizes the presence or absence of an object included in these images, the shape, size, and type of the object, and the distance to the object. , the speed of movement of an object, etc. The image recognition unit 211 outputs the image recognition result to the in-vehicle control device 10 as the detection result DR.
The object detection unit 212 detects the presence or absence of an object, the shape/size/type of the object, the distance to the object, the moving speed of the object, etc., based on the shape detection result and the distance measurement result output by the millimeter wave device 202. . The object detection unit 212 outputs the object detection result to the vehicle-mounted controller 10 as the detection result DR.
The position estimator 213 estimates the position of the vehicle based on the positioning signal output by the GNSS device 203 . The position estimation unit 213 outputs the position estimation result of the own vehicle to the in-vehicle control device 10 as the detection result DR.

車載装置30は、ECU(Electronic Control Unit)300や不図示のアクチュエータ類を備えており、車両CRの挙動を制御する。ECU300には、例えば、エンジンや走行用モータを駆動する走行制御ECU301、ブレーキを制御するブレーキ制御ECU302、ステアリングの舵角を制御するステアリングECU303、前照灯や非常停止灯などの灯火を制御する灯火制御ECU304などがある。
これらECU300は、車載制御装置10から出力される制御情報CMDに基づいて動作し、アクチュエータ類を駆動するための情報や信号を出力する。
The in-vehicle device 30 includes an ECU (Electronic Control Unit) 300 and actuators (not shown), and controls the behavior of the vehicle CR. The ECU 300 includes, for example, a travel control ECU 301 that drives the engine and a travel motor, a brake control ECU 302 that controls the brake, a steering ECU 303 that controls the steering angle, and a lamp that controls lights such as headlights and emergency stop lights. There is a control ECU 304 and the like.
These ECUs 300 operate based on control information CMD output from the in-vehicle control device 10, and output information and signals for driving actuators.

車載制御装置10は、不図示のCPU(Central Processing Unit)を備えており、検出情報生成部20によって生成される検出結果DRに基づいて演算を行い、この演算の結果として制御情報CMDを生成する。本実施形態の車載制御装置10は、この演算を複数の階層に階層化された演算モジュールMDLによって行う。 The in-vehicle control device 10 includes a CPU (Central Processing Unit) (not shown), performs calculation based on the detection result DR generated by the detection information generation unit 20, and generates control information CMD as a result of this calculation. . The in-vehicle control device 10 of the present embodiment performs this calculation using a plurality of hierarchized calculation modules MDL.

すなわち、車載制御装置10は、車両CRの周囲の状況が検出された情報を少なくとも含む検出結果(検出情報)DRに基づいて、車両CRの挙動を制御する車載装置30に与える制御情報CMDを、階層化された複数の演算モジュールMDLによって生成する。
車載制御装置10は、取得部120(不図示)と、演算モジュールMDLと、出力部130(不図示)とを、ソフトウエア又はハードウエアによる機能部として備える。
That is, the in-vehicle control device 10 provides control information CMD to the in-vehicle device 30 that controls the behavior of the vehicle CR based on the detection result (detection information) DR including at least the information that the situation around the vehicle CR is detected. It is generated by a plurality of hierarchized arithmetic modules MDL.
The in-vehicle control device 10 includes an acquisition unit 120 (not shown), an arithmetic module MDL, and an output unit 130 (not shown) as functional units implemented by software or hardware.

取得部120は、検出情報生成部20が出力する検出結果DRを取得する。取得部120は、取得した検出結果DRを正規化し、正規化後の情報を演算モジュールMDLに供給する。例えば、LIDAR装置201が16方位を検出する装置である場合、取得部120は、1方位目のセンサ値、2方位目のセンサ値、…、16方位目のセンサ値をそれぞれ0.0~1.0の範囲の値に正規化する。取得部120は、正規化した値を1方位目、2方位目、…、16方位目の順に並べたデータ列として演算モジュールMDLに供給する。 The acquisition unit 120 acquires the detection result DR output by the detection information generation unit 20 . The acquisition unit 120 normalizes the acquired detection result DR and supplies the normalized information to the computation module MDL. For example, when the LIDAR device 201 is a device that detects 16 orientations, the acquisition unit 120 sets the sensor value of the first orientation, the sensor value of the second orientation, . Normalize to values in the range .0. The acquisition unit 120 supplies the normalized values to the computation module MDL as a data string in which the values are arranged in the order of the first direction, the second direction, . . . , the 16th direction.

出力部130は、演算モジュールMDLが生成した制御情報CMDを車載装置30に対して出力する。この出力部130が出力する制御情報CMDの一例を、図2を参照して説明する。 The output unit 130 outputs the control information CMD generated by the arithmetic module MDL to the in-vehicle device 30 . An example of the control information CMD output by the output unit 130 will be described with reference to FIG.

図2は、本実施形態の制御情報CMDの一例を示す図である。車両CRに対して可能である操作が、制御情報CMDとして予め定義されている。出力部130は、これらの制御情報CMDのそれぞれについて、操作する場合には値「1」を、操作しない場合には値「0(ゼロ)」を出力する。同図に示す一例では、出力部130は、制御情報CMD「ハンドル(ステアリング)を右に切る」及び、制御情報CMD「アクセルを踏む」について、それぞれ値「1」を出力する。この制御情報CMDが出力される結果、車載装置30のECU300が舵角及び走行のための動力を制御することにより、車両CRは「右に曲がりながら加速」する。 FIG. 2 is a diagram showing an example of control information CMD of this embodiment. Operations that are possible for the vehicle CR are defined in advance as control information CMD. The output unit 130 outputs a value of "1" when operating each of these control information CMDs, and a value of "0 (zero)" when not operating. In the example shown in the figure, the output unit 130 outputs the value "1" for each of the control information CMD "turn the steering wheel to the right" and the control information CMD "depress the accelerator". As a result of outputting this control information CMD, the ECU 300 of the in-vehicle device 30 controls the steering angle and the power for running, so that the vehicle CR "accelerates while turning to the right".

図1に戻り、演算モジュールMDLには、選択モジュール100と制御モジュール110とがある。
選択モジュール100は、取得部120が取得した検出結果DRに基づいて、次階層の複数の演算モジュールMDLの中から車両CRの周囲の状況に応じた演算を行う演算モジュールMDLを選択する。この選択モジュール100は、ニューラルネットワークNN(例えば、深層ニューラルネットワーク)によって演算を行う。
Returning to FIG. 1, the computing module MDL has a selection module 100 and a control module 110 .
Based on the detection result DR acquired by the acquisition unit 120, the selection module 100 selects a computation module MDL that performs computation according to the circumstances around the vehicle CR from among the plurality of computation modules MDL in the next hierarchy. This selection module 100 is operated by a neural network NN (eg deep neural network).

制御モジュール110は、選択モジュール100によって選択され、検出結果DRに基づいて制御情報CMDを生成する。
すなわち、演算モジュールMDLは、選択モジュール100が前段の演算モジュールMDLとして、制御モジュール110が後段の演算モジュールMDLとして、階層化されている。
The control module 110 is selected by the selection module 100 and generates control information CMD based on the detection result DR.
That is, the computing modules MDL are hierarchized with the selection module 100 as the preceding computing module MDL and the control module 110 as the succeeding computing module MDL.

[制御モジュールの階層化]
制御モジュール110の階層化について説明する。階層化された制御モジュール110には、前段制御モジュール110aと、後段制御モジュール110bとがある。このうち、前段制御モジュール110aは、検出結果DRに基づいて、車両CRの目標挙動TBを判定する。後段制御モジュール110bは、前段制御モジュール110aによって判定された車両CRの目標挙動TBに基づいて、車載装置30に与える制御情報CMDを生成する。
[Hierarchy of control modules]
Hierarchization of the control module 110 will be described. The hierarchized control modules 110 include a front-stage control module 110a and a rear-stage control module 110b. Among them, the pre-stage control module 110a determines the target behavior TB of the vehicle CR based on the detection result DR. The post-control module 110b generates control information CMD to be provided to the in-vehicle device 30 based on the target behavior TB of the vehicle CR determined by the pre-control module 110a.

ここで、車両CRの目標挙動TBとは、図2に示した一例においては「右に曲がりながら加速」である。この一例の場合、車両CRは、例えば、交差点の右折レーンにおいて右折待ちをしており、同じく右折待ちをしている前車の進行に追従して交差点を右折する。検出情報生成部20は、車両CRが交差点の右折レーンにいることを示す検出結果DRと、車両CRの前車が進行して右折を開始したこと示す検出結果DRとを、車載制御装置10に供給する。前段制御モジュール110aは、これらの検出結果DRに基づいて、車両CRの目標挙動TBが「右に曲がりながら加速」することであると判定する。後段制御モジュール110bは、前段制御モジュール110aによって判定された車両CRの目標挙動TB、すなわち「右に曲がりながら加速」に基づいて、「ハンドル(ステアリング)を右に切る:値1」及び、制御情報CMD「アクセルを踏む:値1」を制御情報CMDとして生成する。
図1に示す一例では、制御モジュール110のうち、制御モジュール111と制御モジュール112とが、前段制御モジュール110aに相当し、制御モジュール115と制御モジュール116とが後段制御モジュール110bに相当する。すなわち、同図の一例では、制御モジュール111と制御モジュール115とが互いに階層化され、制御モジュール112と制御モジュール116とが互いに階層化されている。
Here, the target behavior TB of the vehicle CR is "acceleration while turning right" in the example shown in FIG. In this example, the vehicle CR is waiting to turn right in the right turn lane of the intersection, and turns right at the intersection following the progress of the preceding vehicle that is also waiting to turn right. The detection information generation unit 20 sends the detection result DR indicating that the vehicle CR is in the right turn lane of the intersection and the detection result DR indicating that the vehicle in front of the vehicle CR has advanced and started to turn right to the in-vehicle control device 10. supply. Based on these detection results DR, the pre-stage control module 110a determines that the target behavior TB of the vehicle CR is "accelerate while turning right". Based on the target behavior TB of the vehicle CR determined by the preceding control module 110a, i.e., "accelerate while turning right", the post-stage control module 110b sets "turn the steering wheel to the right: value 1" and control information CMD "Step on accelerator: value 1" is generated as control information CMD.
In the example shown in FIG. 1, among the control modules 110, the control modules 111 and 112 correspond to the front-stage control module 110a, and the control modules 115 and 116 correspond to the rear-stage control module 110b. That is, in one example of the same figure, the control module 111 and the control module 115 are hierarchized with each other, and the control module 112 and the control module 116 are hierarchized with each other.

[選択モジュールの階層化]
選択モジュール100の階層化について説明する。階層化された選択モジュール100には、前段選択モジュール100aと、後段選択モジュール100bとがある。このうち、前段選択モジュール100aは、次階層の複数の選択モジュール100の中から車両CRの周囲の状況に応じた選択モジュール100を選択する。後段選択モジュール100bは、前段選択モジュール100aによって選択され、次階層の複数の演算モジュールMDLの中から車両CRの周囲の状況に応じた演算モジュールMDLを選択する。
[Hierarchy of selected modules]
Layering of the selection module 100 will be described. The hierarchical selection modules 100 include a front selection module 100a and a rear selection module 100b. Among them, the preceding selection module 100a selects the selection module 100 according to the circumstances around the vehicle CR from among the plurality of selection modules 100 in the next hierarchy. The post-stage selection module 100b is selected by the pre-stage selection module 100a, and selects a computation module MDL according to the circumstances around the vehicle CR from among a plurality of computation modules MDL in the next hierarchy.

図1に示す一例では、選択モジュール100のうち、選択モジュール101と選択モジュール102との間の関係では、選択モジュール101が前段選択モジュール100aに相当し、選択モジュール102が後段選択モジュール100bに相当する。また、選択モジュール102と選択モジュール103との間の関係では、選択モジュール102が前段選択モジュール100aに相当し、選択モジュール103が後段選択モジュール100bに相当する。 In the example shown in FIG. 1, in the relationship between the selection module 101 and the selection module 102 among the selection modules 100, the selection module 101 corresponds to the preceding selection module 100a, and the selection module 102 corresponds to the subsequent selection module 100b. . In the relationship between the selection module 102 and the selection module 103, the selection module 102 corresponds to the preceding selection module 100a, and the selection module 103 corresponds to the subsequent selection module 100b.

ロガー40は、車載制御装置10、検出情報生成部20及び車載装置30と接続されており、これら各部、各装置が出力する情報を一時記憶する。
通信部50は、基地局BSを介してデータセンタDCとの間において情報を送受信する。具体的には通信部50は、ロガー40に一時記憶されている情報を、データセンタDCに送信する。また、通信部50は、データセンタDCが提供する演算モジュールMDLの更新データを受信する。
The logger 40 is connected to the in-vehicle control device 10, the detection information generating section 20, and the in-vehicle device 30, and temporarily stores information output by each of these units and devices.
The communication unit 50 transmits and receives information to and from the data center DC via the base station BS. Specifically, the communication unit 50 transmits information temporarily stored in the logger 40 to the data center DC. In addition, the communication unit 50 receives update data for the computing module MDL provided by the data center DC.

データセンタDCは、車両CRから提供されるログデータに基づいて演算モジュールMDLを再学習することにより演算モジュールMDLを更新し、更新した演算モジュールMDLを車両CRに配布する。具体的には、データセンタDCは、ログデータベースDC1と、再学習部DC2と、モジュールライブラリDC3とを備える。ログデータベースDC1には、車両CRから送信されるログデータが蓄積される。このログデータには、検出結果DR、制御情報CMD、目標挙動TB及び車両CRの挙動が含まれる。再学習部DC2は、ログデータベースDC1に蓄積されているログデータに基づいて、演算モジュールMDLを再学習することにより、演算モジュールMDLを更新する。モジュールライブラリDC3は、再学習部DC2によって更新された演算モジュールMDLが保存される。モジュールライブラリDC3に保存されている更新後の演算モジュールMDLは、車両CRからの要求や、演算モジュールMDLの管理者の要求などにより車両CRに提供される。 The data center DC re-learns the computing module MDL based on the log data provided from the vehicle CR to update the computing module MDL, and distributes the updated computing module MDL to the vehicle CR. Specifically, the data center DC includes a log database DC1, a relearning section DC2, and a module library DC3. Log data transmitted from the vehicle CR is accumulated in the log database DC1. This log data includes the detection result DR, control information CMD, target behavior TB, and behavior of the vehicle CR. The relearning unit DC2 updates the computing module MDL by re-learning the computing module MDL based on the log data accumulated in the log database DC1. The module library DC3 stores the arithmetic module MDL updated by the relearning unit DC2. The updated computation module MDL stored in the module library DC3 is provided to the vehicle CR in response to a request from the vehicle CR, a request from the manager of the computation module MDL, or the like.

次に、図3を参照して、車載制御装置10の演算経路について説明する。
図3は、本実施形態の車載制御装置10の演算経路の一例を示す図である。選択モジュール101は、不図示の取得部120から検出結果DRを取得する。選択モジュール101は、選択モジュール102又は制御モジュール112のいずれを選択するべきかを、検出結果DRに基づいて判定する。この一例では、選択モジュール101は、選択モジュール102を選択する。次に、選択モジュール102は、選択モジュール103又は制御モジュール111のいずれを選択するべきかを、検出結果DRに基づいて判定する。この一例では、選択モジュール102は、制御モジュール111を選択する。制御モジュール111は、車両CRの目標挙動TBを判定し、制御モジュール115に目標挙動TBを供給する。制御モジュール115は、目標挙動TBに基づいて制御情報CMDを生成する。生成された制御情報CMDは、不図示の出力部130によって各ECU300に供給される。
Next, with reference to FIG. 3, the calculation path of the in-vehicle control device 10 will be described.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a calculation path of the in-vehicle control device 10 of this embodiment. The selection module 101 acquires the detection result DR from the acquisition unit 120 (not shown). The selection module 101 determines which of the selection module 102 and the control module 112 should be selected based on the detection result DR. In this example, selection module 101 selects selection module 102 . Next, the selection module 102 determines which of the selection module 103 and the control module 111 should be selected based on the detection result DR. In this example, selection module 102 selects control module 111 . The control module 111 determines a target behavior TB of the vehicle CR and supplies the target behavior TB to the control module 115 . The control module 115 generates control information CMD based on the target behavior TB. The generated control information CMD is supplied to each ECU 300 by the output unit 130 (not shown).

[車載制御装置の処理の流れ(実施例1)]
図4は、本実施形態の車載制御装置10の処理の流れの一例を示す図である。この一例では、車載制御装置10は、1つの選択モジュール100と、2つの制御モジュール110とを演算モジュールMDLとして備える。この一例の場合、車載制御装置10の演算モジュールMDLは、1段目の選択モジュール100と、2段目の制御モジュール110との2層に階層化されている。
[Processing flow of in-vehicle control device (embodiment 1)]
FIG. 4 is a diagram showing an example of the processing flow of the in-vehicle control device 10 of this embodiment. In this example, the in-vehicle control device 10 includes one selection module 100 and two control modules 110 as computation modules MDL. In this example, the arithmetic module MDL of the vehicle-mounted control device 10 is hierarchized into two layers, a selection module 100 in the first stage and a control module 110 in the second stage.

(ステップS10)センサ部200は、車両CRの周囲の状況を検出して、検出した結果を検出結果DRとして出力する。
(ステップS20)検出結果処理部210は、ステップS10において出力された検出結果DRに基づいて、物体の有無、物体の形状・大きさ・種類、物体までの距離、物体の移動速度などを検出する。検出結果処理部210は、検出した結果を検出結果DRとして車載制御装置10に出力する。
(ステップS30)車載制御装置10の取得部120は、センサ部200から出力される検出結果DR、又は検出結果処理部210から出力される検出結果DRを取得する。
(Step S10) The sensor unit 200 detects the surrounding conditions of the vehicle CR and outputs the detected result as the detection result DR.
(Step S20) Based on the detection result DR output in step S10, the detection result processing unit 210 detects the presence or absence of the object, the shape/size/type of the object, the distance to the object, the moving speed of the object, and the like. . The detection result processing unit 210 outputs the detection result to the in-vehicle control device 10 as the detection result DR.
(Step S<b>30 ) The acquisition unit 120 of the in-vehicle control device 10 acquires the detection result DR output from the sensor unit 200 or the detection result DR output from the detection result processing unit 210 .

(ステップS40)選択モジュール100は、複数の制御モジュール110のうちから、ステップS30において取得された検出結果DRが示す車両CRの周囲の状況に応じた制御モジュール110を選択する。
(ステップS50)制御モジュール110は、検出結果DRに基づいて制御情報CMDを生成する。ここで、選択モジュール100が制御モジュール110-Aを選択した場合(ステップS40;A)には、制御モジュール110-AによってステップS50-1が実行される。選択モジュール100が制御モジュール110-Bを選択した場合(ステップS40;B)には、制御モジュール110-BによってステップS50-2が実行される。
(Step S40) The selection module 100 selects the control module 110 from among the plurality of control modules 110 according to the circumstances around the vehicle CR indicated by the detection result DR acquired in step S30.
(Step S50) The control module 110 generates control information CMD based on the detection result DR. If the selection module 100 selects the control module 110-A (step S40; A), the control module 110-A executes step S50-1. If the selection module 100 selects the control module 110-B (step S40; B), the control module 110-B executes step S50-2.

(ステップS60)各ECU300は、ステップS50において生成された制御情報CMDに基づいて、アクチュエータ類を駆動することにより、車両CRの挙動を制御する。例えば、走行制御ECU301は、制御情報CMDに基づいてエンジンや走行用モータを駆動する(ステップS60-1)。ブレーキ制御ECU302は、制御情報CMDに基づいてブレーキを制御する(ステップS60-2)。ステアリングECU303は、制御情報CMDに基づいて、ステアリングの舵角を制御する(ステップS60-3)。 (Step S60) Each ECU 300 controls the behavior of the vehicle CR by driving actuators based on the control information CMD generated in step S50. For example, the traveling control ECU 301 drives the engine and the traveling motor based on the control information CMD (step S60-1). The brake control ECU 302 controls the brake based on the control information CMD (step S60-2). The steering ECU 303 controls the steering angle based on the control information CMD (step S60-3).

[車載制御装置の処理の流れ(実施例2)]
次に、図5を参照して、車載制御装置10の処理の流れの第2の例について説明する。
図5は、本実施形態の車載制御装置10の処理の流れの第2の例を示す図である。なお、以下の説明では、図4の一例において説明した各部及び各動作と同一のものについては、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施例では、図4に示した実施例1に対して、制御モジュール110が複数の階層に分割されている点で異なる。
[Processing flow of in-vehicle control device (embodiment 2)]
Next, a second example of the processing flow of the in-vehicle control device 10 will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a second example of the processing flow of the in-vehicle control device 10 of this embodiment. In the following description, the same reference numerals are given to the same parts and operations as those described in the example of FIG. 4, and the description thereof will be omitted. This embodiment differs from the first embodiment shown in FIG. 4 in that the control module 110 is divided into a plurality of hierarchies.

(ステップS150)前段制御モジュール110aは、検出結果DRに基づいて車両CRの目標挙動TBを生成する。ここで、選択モジュール100が前段制御モジュール110a-Aを選択した場合(ステップS40;A)には、前段制御モジュール110a-AによってステップS150-1が実行される。選択モジュール100が前段制御モジュール110a-Bを選択した場合(ステップS40;B)には、前段制御モジュール110a-BによってステップS150-2が実行される。 (Step S150) The front stage control module 110a generates a target behavior TB of the vehicle CR based on the detection result DR. If the selection module 100 selects the preceding control module 110a-A (step S40; A), the preceding control module 110a-A executes step S150-1. If the selection module 100 selects the preceding control module 110a-B (step S40; B), the preceding control module 110a-B executes step S150-2.

(ステップS160)後段制御モジュール110bは、車両CRの目標挙動TBと検出結果DRとに基づいて制御情報CMDを生成する。ここで、選択モジュール100が後段制御モジュール110b-Aを選択した場合(ステップS150;A)には、後段制御モジュール110b-AによってステップS160-1が実行される。選択モジュール100が後段制御モジュール110b-Bを選択した場合(ステップS150;B)には、後段制御モジュール110b-BによってステップS160-2が実行される。 (Step S160) The post-control module 110b generates control information CMD based on the target behavior TB of the vehicle CR and the detection result DR. If the selection module 100 selects the post-control module 110b-A (step S150; A), the post-control module 110b-A executes step S160-1. If the selection module 100 selects the post-control module 110b-B (step S150; B), step S160-2 is executed by the post-control module 110b-B.

[車載制御装置の処理の流れ(実施例3)]
次に、図6を参照して、車載制御装置10の処理の流れの第3の例について説明する。
図6は、本実施形態の車載制御装置10の処理の流れの第3の例を示す図である。なお、以下の説明では、図4及び図5の一例において説明した各部及び各動作と同一のものについては、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施例では、図4に示した実施例1に対して、選択モジュール100が複数の階層に分割されている点で異なる。
[Processing flow of in-vehicle control device (embodiment 3)]
Next, a third example of the processing flow of the in-vehicle control device 10 will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a third example of the processing flow of the in-vehicle control device 10 of this embodiment. In the following description, the same reference numerals are given to the same units and operations as those described in the examples of FIGS. 4 and 5, and the description thereof will be omitted. This embodiment differs from the first embodiment shown in FIG. 4 in that the selection module 100 is divided into a plurality of layers.

(ステップS240)前段選択モジュール100aは、複数の後段選択モジュール100b(後段選択モジュール100b-A及び100b-B)のうちから、ステップS30において取得された検出結果DRが示す車両CRの周囲の状況に応じた後段選択モジュール100bを選択する。
(ステップS250)後段選択モジュール100bは、複数の制御モジュール110(制御モジュール110-A1、110-A2、110-B1及び110-B2)のうちから、ステップS30において取得された検出結果DRが示す車両CRの周囲の状況に応じた制御モジュール110を選択する。
(Step S240) The front-stage selection module 100a selects from among the plurality of rear-stage selection modules 100b (the rear-stage selection modules 100b-A and 100b-B) the situation around the vehicle CR indicated by the detection result DR obtained in step S30. The appropriate post-selection module 100b is selected.
(Step S250) The latter selection module 100b selects the vehicle indicated by the detection result DR obtained in step S30 from among the plurality of control modules 110 (control modules 110-A1, 110-A2, 110-B1 and 110-B2). The control module 110 is selected according to the circumstances surrounding the CR.

なお、上述した実施例2及び実施例3を組み合わせて演算モジュールMDLが構成されていてもよい。 Note that the computation module MDL may be configured by combining the above-described second and third embodiments.

[車載制御装置の演算モジュール構成の具体例]
次に、図7を参照して、本実施形態の演算モジュールMDLの構成の具体例について説明する。
図7は、本実施形態の演算モジュールMDLの構成の具体例を示す図である。選択モジュール100は、選択モジュール101~選択モジュール104の4階層によって構成される。選択モジュール101~選択モジュール104は、いずれもニューラルネットワークNNによって演算を行う。
[Concrete Example of Operation Module Configuration of In-vehicle Control Device]
Next, a specific example of the configuration of the arithmetic module MDL of this embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a specific example of the configuration of the computation module MDL of this embodiment. The selection module 100 is composed of four layers of selection modules 101 to 104 . Each of the selection modules 101 to 104 performs calculations using a neural network NN.

制御モジュール110は、3つの制御モードMDに分類される。この制御モードMDには、ゆずりあいモードMD1と、通常走行モードMD2と、緊急行動モードMD3とがある。
ゆずりあいモードMD1は、ラウンドアバウトでの加減速(制御モジュール111)、レーン走行(制御モジュール115)によって構成される。
通常走行モードMD2には、ラウンドアバウト・交差点周辺走行モードMD2-1と、直線路走行モードMD2-2とがある。ラウンドアバウト・交差点周辺走行モードMD2-1には、さらに加減速モードMD2-1-1と、停止モードMD2-1-2とがある。
加減速モードMD2-1-1は、対向車・合流先の車両に応じた加減速(制御モジュール113a)と、レーン走行(制御モジュール117a)とによって構成される。
停止モードMD2-1-2は、一旦停止線での停止(制御モジュール113b)と、レーン走行(制御モジュール117b)とによって構成される。
直線路走行モードMD2-2は、先行車に応じた加減速(制御モジュール113)と、レーン走行(制御モジュール117)とによって構成される。
緊急行動モードMD3は、緊急停止(制御モジュール112)と、レーン走行(制御モジュール116)とによって構成される。
The control module 110 is classified into three control modes MD. This control mode MD includes a yield mode MD1, a normal running mode MD2, and an emergency action mode MD3.
Yield mode MD1 is composed of acceleration and deceleration at a roundabout (control module 111) and lane running (control module 115).
The normal driving mode MD2 includes a roundabout/intersection vicinity driving mode MD2-1 and a straight road driving mode MD2-2. The roundabout/intersection periphery driving mode MD2-1 further includes an acceleration/deceleration mode MD2-1-1 and a stop mode MD2-1-2.
The acceleration/deceleration mode MD2-1-1 is composed of acceleration/deceleration (control module 113a) corresponding to the oncoming vehicle/merging vehicle and lane travel (control module 117a).
The stop mode MD2-1-2 is composed of stopping at a temporary stop line (control module 113b) and lane running (control module 117b).
The straight road running mode MD2-2 is composed of acceleration and deceleration (control module 113) corresponding to the preceding vehicle and lane running (control module 117).
The emergency action mode MD3 is composed of emergency stop (control module 112) and lane running (control module 116).

ここで、ラウンドアバウトでの加減速(制御モジュール111)及び緊急停止(制御モジュール112)は、いずれもニューラルネットワークNNによって演算を行う。
レーン走行(制御モジュール115、制御モジュール116、制御モジュール117、制御モジュール117a、及び制御モジュール117b)は、いずれもニューラルネットワークNNとPID(Proportional-Integral-Differential)制御アルゴリズムとによって演算を行う。
先行車に応じた加減速(制御モジュール113)、対向車・合流先の車両に応じた加減速(制御モジュール113a)及び一旦停止線での停止(制御モジュール113b)は、いずれもルールベース演算によって演算を行う。ルールベース演算とは、車載装置30に与える制御情報CMDを算出する演算手順について、検出結果DRと制御情報CMDとの対応関係が予め定められているものをいう。ルールベース演算の一例には、if-then-elseによる条件分岐によって制御情報CMDを算出する演算方式がある。
Here, the acceleration/deceleration at the roundabout (control module 111) and the emergency stop (control module 112) are both calculated by the neural network NN.
Lane running (control module 115, control module 116, control module 117, control module 117a, and control module 117b) all perform calculations using a neural network NN and a PID (Proportional-Integral-Differential) control algorithm.
Acceleration/deceleration according to the preceding vehicle (control module 113), acceleration/deceleration according to the oncoming vehicle/merging vehicle (control module 113a), and stopping at the stop line (control module 113b) are all performed by rule-based calculations. perform calculations. The rule-based calculation is a calculation procedure for calculating the control information CMD to be given to the in-vehicle device 30, in which the correspondence relationship between the detection result DR and the control information CMD is determined in advance. An example of rule-based computation is a computation method that calculates control information CMD by conditional branching by if-then-else.

選択モジュール101は、取得部120が取得した検出結果DRに基づき、選択モジュール102又は緊急行動モードMD3の制御モジュール110のうち、いずれか一方を選択する。一例として、車両CRの走行中に、横道からの人の飛び出しや前車の積載物の落下などの緊急状態が発生した場合には、選択モジュール101は、緊急行動モードMD3の制御モジュール110を選択する。選択モジュール101は、この一例のような緊急状態が発生していなければ選択モジュール102を選択する。 The selection module 101 selects either the selection module 102 or the control module 110 in the emergency action mode MD3 based on the detection result DR acquired by the acquisition unit 120 . As an example, when an emergency situation such as a person jumping out of a side road or a load falling from the vehicle ahead occurs while the vehicle CR is running, the selection module 101 selects the control module 110 in the emergency action mode MD3. do. Selection module 101 selects selection module 102 if an emergency situation such as this example does not occur.

選択モジュール102は、検出結果DRに基づき、ゆずりあいモードMD1又は選択モジュール103のうち、いずれか一方を選択する。一例として、車両CRがラウンドアバウト(環状交差点)を走行している状態では、車両同士が互いにゆずりあって走行することにより車両群全体が効率よく走行することができるという場合がある。このような場合には、選択モジュール102は、ゆずりあいモードMD1を選択する。選択モジュール102は、ラウンドアバウトを走行していなければ選択モジュール103を選択する。 The selection module 102 selects either the yield mode MD1 or the selection module 103 based on the detection result DR. As an example, in a state in which a vehicle CR is traveling on a roundabout (roundabout), there is a case where the entire vehicle group can travel efficiently by yielding to each other and traveling. In such a case, selection module 102 selects yield mode MD1. Selection module 102 selects selection module 103 if the roundabout is not being run.

選択モジュール103は、選択モジュール104又は直線路走行モードMD2-2のうち、いずれか一方を選択する。一例として、車両CRがラウンドアバウトや交差点を走行する場合には、選択モジュール103は、選択モジュール104を選択する。車両CRが直線路を走行する場合には、選択モジュール103は、直線路走行モードMD2-2を選択する。 The selection module 103 selects either the selection module 104 or the straight road running mode MD2-2. As an example, the selection module 103 selects the selection module 104 when the vehicle CR runs through a roundabout or an intersection. When the vehicle CR runs on a straight road, the selection module 103 selects the straight road running mode MD2-2.

選択モジュール104は、加減速モードMD2-1-1又は停止モードMD2-1-2のうち、いずれか一方を選択する。一例として、車両CRが信号機付きの交差点において停止(赤)信号が現示されている場合や一時停止標識のある交差点を走行する場合には、選択モジュール104は、停止モードMD2-1-2を選択する。車両CRがラウンドアバウト内に合流する場合や、ラウンドアバウト内を先行車に追従して走行する場合などには、選択モジュール104は、加減速モードMD2-1-1を選択する。 The selection module 104 selects either the acceleration/deceleration mode MD2-1-1 or the stop mode MD2-1-2. As an example, when the vehicle CR is presenting a stop (red) signal at an intersection with a traffic light or is traveling through an intersection with a stop sign, the selection module 104 selects the stop mode MD2-1-2. select. The selection module 104 selects the acceleration/deceleration mode MD2-1-1 when the vehicle CR merges into the roundabout or follows the preceding vehicle in the roundabout.

各制御モードMDに属する制御モジュール110は、選択モジュール100によって選択されると、出力部130を介して各ECU300に演算結果を制御情報CMDとして出力する。 When selected by the selection module 100, the control module 110 belonging to each control mode MD outputs the calculation result to each ECU 300 via the output unit 130 as control information CMD.

[演算モジュールMDLの学習手順]
図8は、本実施形態の演算モジュールMDLの学習手順の一例を示す図である。一例として、制御モジュール110が前段制御モジュール110aと後段制御モジュール110bとの2階層で構成されており、選択モジュール100が複数の前段制御モジュール110aのうちから、特定の前段制御モジュール110aを選択するように構成されている場合について説明する。
[Learning Procedure of Operation Module MDL]
FIG. 8 is a diagram showing an example of the learning procedure of the computation module MDL of this embodiment. As an example, the control module 110 is configured in two layers of a front-stage control module 110a and a rear-stage control module 110b, and the selection module 100 selects a specific front-stage control module 110a from among a plurality of front-stage control modules 110a. will be described.

第1段階においては、後段制御モジュール110bの学習(例えば、機械学習)が行われる(図8(A))。この後段制御モジュール110bには、PID制御アルゴリズムが含まれている。第1段階においては、このPID制御のパラメータをどのような値にすればよいかを学習させる。
第2段階においては、学習済みの後段制御モジュール110bを前段制御モジュール110aに接続して、前段制御モジュール110aの学習が行われる(図8(B))。この第2段階においては、前段制御モジュール110aごとに、システム設計者がどのような走行シーン向けの前段制御モジュール110aであるかを決めて、その走行シーンのデータに基づいて学習させる。すなわち、前段制御モジュール110aについて、特定の走行シーンだけに絞って学習させる。
第3段階においては、学習済みの後段制御モジュール110b及び前段制御モジュール110aを選択モジュール100に接続して、選択モジュール100を学習させる(図8(C))。この第3段階においては、検出結果DRに対する前段制御モジュール110aの挙動を観察しつつ、ある検出結果DRについて、どの前段制御モジュール110aを選択すればよいのかを探る。この結果、第3段階においては、ある検出結果DRがどのような走行シーンを示しているのかを選択モジュール100に学習させることになる。
In the first stage, learning (for example, machine learning) of the post-stage control module 110b is performed (FIG. 8A). This post-stage control module 110b includes a PID control algorithm. In the first stage, learning is made as to what values should be set for the parameters of this PID control.
In the second stage, the learned rear-end control module 110b is connected to the front-end control module 110a, and learning of the front-end control module 110a is performed (FIG. 8(B)). In the second stage, the system designer determines the driving scene for which the front-end control module 110a is to be used for each front-end control module 110a, and learns the front-end control module 110a based on the driving scene data. That is, the pre-stage control module 110a is made to learn only a specific driving scene.
In the third stage, the learned rear-stage control module 110b and the front-stage control module 110a are connected to the selection module 100, and the selection module 100 is made to learn (FIG. 8(C)). In the third stage, while observing the behavior of the pre-control module 110a with respect to the detection result DR, it is searched which pre-control module 110a should be selected for a certain detection result DR. As a result, in the third stage, the selection module 100 is made to learn what driving scene a given detection result DR indicates.

すなわち、この一例では、ある演算モジュールMDLの後段の演算モジュールMDLは2つ以上あり、それぞれ異なる状況に特化して動力、操舵装置、制動装置の制御情報CMDを決定できるように機械学習した後に、前段の演算モジュールMDLに接続される。前段のモジュールは自動車の走行中に得られたセンサ部200や検出結果処理部210の検出結果DRから状況判断を行い、そのときの状況に応じて後段の演算モジュールMDLのいずれか1つを選択して動作させる。動作した後段の演算モジュールMDLはセンサ部200や検出結果処理部210の検出結果DRから動力、操舵装置、制動装置の制御情報CMDを決定する。 That is, in this example, there are two or more computing modules MDL in the latter stage of a certain computing module MDL. It is connected to the arithmetic module MDL in the preceding stage. The former module judges the situation from the detection result DR of the sensor unit 200 and the detection result processing unit 210 obtained while the automobile is running, and selects one of the latter operation modules MDL according to the situation at that time. to operate. The operating module MDL in the subsequent stage determines the control information CMD of the power, steering device, and braking device from the detection result DR of the sensor unit 200 and the detection result processing unit 210 .

[第1の実施形態のまとめ]
以上説明したように演算モジュールMDLを構成することにより、車載制御装置10は、演算モジュールMDL毎に学習させることができ、かつ学習済みの演算モジュールMDLを用いて他の演算モジュールMDLを学習させることができる。このため、車載制御装置10によれば、すべての演算モジュールMDLを同時に学習させる場合に比べて学習効率が高くなり、短期間で学習させることができる。つまり、車載制御装置10によれば、車両CRの挙動を制御するための演算モジュールMDLの学習の難度を低減することができる。
[Summary of the first embodiment]
By configuring the computing modules MDL as described above, the in-vehicle control device 10 can make each computing module MDL learn, and can make other computing modules MDL learn using the learned computing module MDL. can be done. Therefore, according to the in-vehicle control device 10, the learning efficiency is higher than when all the arithmetic modules MDL are learned at the same time, and the learning can be performed in a short period of time. That is, according to the in-vehicle control device 10, the learning difficulty of the arithmetic module MDL for controlling the behavior of the vehicle CR can be reduced.

また、上述したように、車載制御装置10の演算モジュールMDLは、制御モジュール110が複数の階層に分割されて構成されている。すなわち、車載制御装置10は、車両CRの目標挙動TB(例えば、何秒後にどの地点をどれくらいの速度で通過するべきかを示した走行計画)を決定する前段制御モジュール110aと、与えられた目標挙動TB(例えば、上述の走行計画)を実現できるように動力、操舵装置、制動装置の制御信号を決定する後段制御モジュール110bとを含んで構成される。上述した実施例1の構成と比較すると、機械学習をする必要のある演算モジュールMDLの総数は増えている代わりに、それぞれの演算モジュールMDLで解決するべき問題の抽象度は分割前に比べて低くなる。このため、それぞれの制御モジュール110に対して適用する機械学習のモデルの規模や複雑さは低減する。つまり、車載制御装置10によれば、車両CRの挙動を制御するための演算モジュールMDL(制御モジュール110)の学習の難度を低減することができる。 Further, as described above, the arithmetic module MDL of the in-vehicle control device 10 is configured by dividing the control module 110 into a plurality of hierarchies. That is, the in-vehicle control device 10 includes a pre-control module 110a that determines the target behavior TB of the vehicle CR (for example, a travel plan that indicates which point should be passed at what speed after how many seconds), and a given target and a post-control module 110b that determines control signals for the power, steering and braking systems so that the behavior TB (eg, the trip plan described above) can be achieved. Compared to the configuration of the first embodiment described above, although the total number of operation modules MDL that require machine learning is increased, the abstraction level of the problem to be solved by each operation module MDL is lower than before division. Become. Therefore, the scale and complexity of the machine learning model applied to each control module 110 are reduced. That is, according to the in-vehicle control device 10, it is possible to reduce the learning difficulty of the arithmetic module MDL (control module 110) for controlling the behavior of the vehicle CR.

また、上述したように、車載制御装置10の演算モジュールMDLは、選択モジュール100が複数の階層に分割されて構成されている。すなわち、車載制御装置10は、選択モジュール100が、前段選択モジュール100a及び後段選択モジュール100bのように階層化され、木構造に連なる複数段のモジュールで構成される。この木構造の各段の選択モジュール100はそれぞれ自身の後ろに連なる演算モジュールMDLのいずれか1つを選択して動作させることで、状況判断を段階的に進めていく。上述した実施例1の構成と比較すると、機械学習をする必要のあるモジュールの総数は増えている代わりに、選択モジュール100で解決するべき問題の抽象度は分割前に比べて低くなる。例えば、選択モジュール100に対して適用する機械学習のモデルの規模や複雑さは選択モジュール100の木構造全体で分散される。このため、それぞれの選択モジュール100に対して適用する機械学習のモデルの規模や複雑さは低減する。つまり、車載制御装置10によれば、車両CRの挙動を制御するための演算モジュールMDL(選択モジュール100)の学習の難度を低減することができる。 Further, as described above, the calculation module MDL of the in-vehicle control device 10 is configured by dividing the selection module 100 into a plurality of hierarchies. That is, in the vehicle-mounted control device 10, the selection module 100 is hierarchized like the pre-selection module 100a and the post-selection module 100b, and is composed of a plurality of modules arranged in a tree structure. The selection module 100 at each stage of this tree structure selects and operates one of the operation modules MDL connected behind itself, thereby progressing situation determination step by step. Compared to the configuration of the first embodiment described above, the total number of modules that need to be machine-learned has increased, but the abstraction level of the problem to be solved by the selection module 100 has become lower than before division. For example, the size and complexity of the machine learning model applied to the selection module 100 is distributed throughout the tree structure of the selection module 100 . Therefore, the scale and complexity of the machine learning model applied to each selection module 100 are reduced. That is, according to the in-vehicle control device 10, it is possible to reduce the learning difficulty of the arithmetic module MDL (selection module 100) for controlling the behavior of the vehicle CR.

[第2の実施形態]
以下、第2の実施形態に係る車載制御装置10について説明する。なお、以下の説明では、上述した第1の実施形態において説明した各部及び各動作と同一のものについては、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施例では、ルールベース演算によって選択する選択モジュール100が含まれている点で第1の実施形態と異なる。また、本実施例では、選択モジュール100が、選択候補の演算モジュールMDLの正解率に基づいて次段の演算モジュールMDLを選択する点で第1の実施形態と異なる。
[Second embodiment]
An in-vehicle control device 10 according to the second embodiment will be described below. In the following description, the same reference numerals are given to the same units and operations as those described in the first embodiment, and the description thereof will be omitted. This embodiment differs from the first embodiment in that it includes a selection module 100 that selects according to a rule-based operation. Further, the present embodiment differs from the first embodiment in that the selection module 100 selects the next-stage operation module MDL based on the accuracy rate of the selection candidate operation module MDL.

[ルールベース演算による演算モジュールの選択]
本実施形態の選択モジュール100には、第1の選択モジュール100NNと、第2の選択モジュール100RBとが含まれる。
第1の選択モジュール100NNは、取得部120が取得した検出結果(検出情報)DRに基づいて、次階層の複数の演算モジュールMDLの中から車両CRの周囲の状況に応じた演算を行う演算モジュールMDLを、ニューラルネットワークNNによる演算によって選択する。
第2の選択モジュール100RBは、取得部120が取得した検出結果(検出情報)DRに基づいて、次階層の複数の演算モジュールMDLの中から車両CRの周囲の状況に応じた演算を行う演算モジュールMDLを、検出結果(検出情報)DRと制御情報CMDとの対応関係が予め定められているルールベース演算によって選択する。
制御モジュール110は、上述した第1の選択モジュール100NN又は第2の選択モジュール100RBのいずれかによって選択され、検出結果(検出情報)DRに基づいて制御情報CMDを生成する。
[Selection of calculation module by rule-based calculation]
The selection module 100 of this embodiment includes a first selection module 100NN and a second selection module 100RB.
Based on the detection result (detection information) DR acquired by the acquisition unit 120, the first selection module 100NN is a computation module that performs computation according to the surrounding conditions of the vehicle CR from among a plurality of computation modules MDL in the next hierarchy. MDL is selected by computation by neural network NN.
The second selection module 100RB is a calculation module that performs calculation according to the surrounding conditions of the vehicle CR from among a plurality of calculation modules MDL in the next hierarchy based on the detection result (detection information) DR obtained by the obtaining unit 120. The MDL is selected by rule-based calculation in which the correspondence between the detection result (detection information) DR and the control information CMD is predetermined.
The control module 110 is selected by either the first selection module 100NN or the second selection module 100RB described above, and generates control information CMD based on the detection result (detection information) DR.

また、制御モジュール110には、ルールベース制御モジュール110RBが含まれる。このルールベース制御モジュール110RBは、検出結果DRに基づいて、車載装置30に与える制御情報CMDをルールベース演算によって生成する。 The control module 110 also includes a rule-based control module 110RB. This rule-based control module 110RB generates control information CMD to be given to the in-vehicle device 30 by rule-based calculation based on the detection result DR.

[正解率に基づく演算モジュールの選択]
選択モジュール100は、階層化されている。階層化された選択モジュール100には、前段選択モジュール100aと、後段選択モジュール100bとがある。このうち、前段選択モジュール100aは、車両CRの周囲の状況に基づく選択についての、自モジュールによる選択の正解率VLDと、後段選択モジュール100bによる選択の正解率VLDとに基づいて、自モジュールが制御モジュール110を選択するか、後段選択モジュール100bに制御モジュール110を選択させるかを判定する。ここで、正解率VLDとは、演算モジュールMDLが出力する情報の正しさの程度をいう。例えば、正解率VLDは、選択モジュール100が選択する結果が、車両CRの周囲の状況に応じた正しい結果になる割合によって示される。また例えば、正解率VLDは、制御モジュール110が出力する制御情報CMDのうち、車両CRの挙動が正しい挙動になる制御情報CMD(すなわち、正しい制御情報CMD)を出力できる割合によって示される。これらの場合において、車両CRの周囲の状況に応じた「正しい選択結果」や、車両CRの「正しい挙動」は、車両CRの周囲の状況ごとに予め定義されている。
[Selection of calculation module based on accuracy rate]
The selection module 100 is hierarchical. The hierarchical selection modules 100 include a front selection module 100a and a rear selection module 100b. Of these, the front selection module 100a is controlled by the front selection module 100a based on the selection accuracy rate VLD of the self module and the selection accuracy rate VLD of the rear selection module 100b for selection based on the circumstances surrounding the vehicle CR. It is determined whether the module 110 is selected or the control module 110 is selected by the subsequent selection module 100b. Here, the accuracy rate VLD refers to the degree of correctness of the information output by the computation module MDL. For example, the accuracy rate VLD is indicated by the percentage of correct results selected by the selection module 100 according to the circumstances surrounding the vehicle CR. Further, for example, the accuracy rate VLD is indicated by the rate at which the control information CMD that makes the behavior of the vehicle CR correct (that is, the correct control information CMD) can be output among the control information CMD output by the control module 110 . In these cases, the "correct selection result" and the "correct behavior" of the vehicle CR according to the circumstances around the vehicle CR are defined in advance for each situation around the vehicle CR.

[演算モジュールの選択処理の流れ]
次に、図9を参照して、車載制御装置10の処理の流れの一例について説明する。
図9は、本実施形態の車載制御装置10の処理の流れの一例を示す図である。この一例において、車載制御装置10は、選択モジュールA~Dの4つの選択モジュール100と、制御モジュールA1~D2の8つの制御モジュール110とを備える。
選択モジュールAは、ニューラルネットワークNNによる前段選択モジュール100a、すなわち第1の選択モジュール100NNである。選択モジュールBは、ルールベース演算による前段選択モジュール100a、すなわち第2の選択モジュール100RBである。選択モジュールC及び選択モジュールDは、後段選択モジュール100bである。
制御モジュールA1~D2は、それぞれ、ある車両CRの周囲の状況に応じた制御情報CMDを生成する。
[Processing flow for selection of computing module]
Next, an example of the processing flow of the in-vehicle control device 10 will be described with reference to FIG. 9 .
FIG. 9 is a diagram showing an example of the processing flow of the in-vehicle control device 10 of this embodiment. In this example, the in-vehicle control device 10 includes four selection modules 100, selection modules A to D, and eight control modules 110, control modules A1 to D2.
The selection module A is the pre-selection module 100a by the neural network NN, ie the first selection module 100NN. The selection module B is a pre-selection module 100a based on rule-based operations, that is, a second selection module 100RB. Selection module C and selection module D are post-selection modules 100b.
Each of the control modules A1-D2 generates control information CMD according to the circumstances around a certain vehicle CR.

(ステップS310)選択モジュールAは、選択モジュールA又は選択モジュールCのうち、正解率VLDがより高い選択モジュール100を選択する。ここで、選択モジュールAは、選択モジュールA及び選択モジュールCのそれぞれについて、選択した場合の正解率VLDを推定する。選択モジュールAは、推定した正解率VLDが最も高い選択モジュール100を、選択モジュール100の中から選択する。また、選択モジュールAは、選択モジュールA及び選択モジュールCの正解率VLDがいずれも、ある基準値を満たしていない場合には、選択モジュールBを、ニューラルネットワークNNの演算によって選択する。
(ステップS320)ステップS310において選択モジュールAが選択された場合、選択モジュールAは、制御モジュールA1又は制御モジュールA2のうち、車両CRの周囲の状況に適した制御モジュール110を選択する。
(ステップS330)ステップS310において選択モジュールBが選択された場合、選択モジュールBは、検出結果DRに対応するルールがあるか否かを判定する。ルールがあると判定された場合(ステップS330;YES)には、選択モジュールBは、制御モジュールB1又は制御モジュールB2のうち、車両CRの周囲の状況に適した制御モジュール110を、ルールベース演算によって選択する(ステップS340)。
(ステップS350)ステップS310において選択モジュールCが選択された場合、選択モジュールCは、制御モジュールC1又は制御モジュールC2のうち、車両CRの周囲の状況に適した制御モジュール110を選択する。
(ステップS360)ステップS330においてルールがないと判定された場合(ステップS330;NO)には、選択モジュールDは、制御モジュールD1又は制御モジュールD2のうち、車両CRの周囲の状況に適した制御モジュール110を選択する。
(Step S310) The selection module A selects the selection module 100 with the higher accuracy rate VLD from the selection module A or the selection module C. Here, the selection module A estimates the accuracy rate VLD when each of the selection module A and the selection module C is selected. The selection module A selects the selection module 100 with the highest estimated accuracy rate VLD from among the selection modules 100 . Further, when the accuracy rate VLD of both the selection module A and the selection module C does not satisfy a certain reference value, the selection module A selects the selection module B by computation of the neural network NN.
(Step S320) When the selection module A is selected in step S310, the selection module A selects the control module 110 suitable for the circumstances around the vehicle CR from among the control modules A1 and A2.
(Step S330) When the selection module B is selected in step S310, the selection module B determines whether or not there is a rule corresponding to the detection result DR. If it is determined that there is a rule (step S330; YES), the selection module B selects the control module 110 suitable for the circumstances around the vehicle CR from the control module B1 or the control module B2 by rule-based calculation. Select (step S340).
(Step S350) If the selection module C is selected in step S310, the selection module C selects the control module 110 suitable for the circumstances around the vehicle CR, from the control module C1 or the control module C2.
(Step S360) If it is determined that there is no rule in step S330 (step S330; NO), the selection module D selects the control module D1 or D2 that is suitable for the circumstances around the vehicle CR. Select 110.

(ステップS370-1~-8)制御モジュールA1~D2は、選択モジュール100によって選択されると、検出結果DRに基づいて制御情報CMDを生成する。 (Steps S370-1 to -8) When selected by the selection module 100, the control modules A1 to D2 generate control information CMD based on the detection result DR.

[演算モジュールの学習の流れ]
次に、図10を参照して演算モジュールMDLの学習の流れの一例について説明する。
図10は、本実施形態の車載制御装置10に提供される演算モジュールMDLの学習の流れの一例を示す図である。ここで、演算モジュールMDLは、データセンタDCの再学習部DC2による学習された後に、車載制御装置10に提供される。以下、再学習部DC2による演算モジュールMDLの学習の流れについて説明する。この一例では、演算モジュールMDLは、1つの前段選択モジュール100aと、2つの後段選択モジュール100b(100b-1及び100b-2)と、3つの制御モジュール110(110-1~-3)によって構成される。
[Flow of learning of computing module]
Next, an example of the learning flow of the computation module MDL will be described with reference to FIG.
FIG. 10 is a diagram showing an example of the learning flow of the arithmetic module MDL provided in the vehicle-mounted control device 10 of the present embodiment. Here, the arithmetic module MDL is provided to the vehicle-mounted control device 10 after being learned by the re-learning unit DC2 of the data center DC. The flow of learning of the arithmetic module MDL by the relearning unit DC2 will be described below. In this example, the computation module MDL is composed of one pre-selection module 100a, two post-selection modules 100b (100b-1 and 100b-2), and three control modules 110 (110-1 to -3). be.

(ステップS400)再学習部DC2は、ログデータベースDC1から検出結果DRを取得する。
(ステップS410)再学習部DC2は、取得した検出結果DRを前段選択モジュール100aに供給して、演算モジュールMDLの正解率VLDの推定をさせ、正解率VLDの高い演算モジュールMDLを選択するための学習をさせる。
(ステップS420)再学習部DC2は、前段選択モジュール100aに検出結果DRを供給して、検出結果DRから車両CRの周囲の状況を分類(判定)するための学習をさせる。
(ステップS430、ステップS440)再学習部DC2は、前段選択モジュール100aが選択した後段選択モジュール100b及び制御モジュール110に検出結果DRを供給し、制御情報CMDを生成させる。
(ステップS450、ステップS460)再学習部DC2は、ステップS440(ステップS440-1~-3)において生成された制御情報CMDをECU300(又はECU300のエミュレータ)に供給し、その制御情報CMDとECU300の出力とを観測する。再学習部DC2は、観測したECU300の出力と、所望の(正しい)車両CRの挙動とを比較して得られる制御結果の適否(良し悪し)を教師データとして、演算モジュールMDLを学習させる。
(Step S400) The relearning unit DC2 acquires the detection result DR from the log database DC1.
(Step S410) The relearning unit DC2 supplies the acquired detection result DR to the pre-selection module 100a to estimate the accuracy rate VLD of the calculation module MDL, and select the calculation module MDL having the high accuracy rate VLD. let them learn.
(Step S420) The re-learning unit DC2 supplies the detection result DR to the pre-stage selection module 100a, and performs learning for classifying (determining) the circumstances around the vehicle CR from the detection result DR.
(Steps S430 and S440) The relearning unit DC2 supplies the detection result DR to the subsequent selection module 100b selected by the preceding selection module 100a and the control module 110, and causes them to generate control information CMD.
(Steps S450, S460) The relearning unit DC2 supplies the control information CMD generated in step S440 (steps S440-1 to -3) to the ECU 300 (or an emulator of the ECU 300). Observe the output and The re-learning unit DC2 learns the arithmetic module MDL using, as teacher data, the adequacy (good or bad) of the control result obtained by comparing the observed output of the ECU 300 and the desired (correct) behavior of the vehicle CR.

[第2の実施形態のまとめ]
以上説明したように演算モジュールMDLを構成することにより、車載制御装置10は、演算モジュールMDL毎に学習させることができ、かつ学習済みの演算モジュールMDLを用いて他の演算モジュールMDLを学習させることができる。このため、車載制御装置10によれば、すべての演算モジュールMDLを同時に学習させる場合に比べて学習効率が高くなり、短期間で学習させることができる。つまり、車載制御装置10によれば、車両CRの挙動を制御するための演算モジュールMDLの学習の難度を低減することができる。
[Summary of the second embodiment]
By configuring the computing modules MDL as described above, the in-vehicle control device 10 can make each computing module MDL learn, and can make other computing modules MDL learn using the learned computing module MDL. can be done. Therefore, according to the in-vehicle control device 10, the learning efficiency is higher than when all the arithmetic modules MDL are learned at the same time, and the learning can be performed in a short period of time. That is, according to the in-vehicle control device 10, the learning difficulty of the arithmetic module MDL for controlling the behavior of the vehicle CR can be reduced.

また、本実施形態の車載制御装置10は、ルールベース演算によって演算モジュールMDLを選択する選択モジュール100(第2の選択モジュール100RB)を備える。例えば、停止(赤)信号や、注意(黄)信号、一時停止標識など、交通法規上、車両CRに対して所定の挙動が求められる状況がある。このような所定の挙動について、if-then-elseの条件分岐などによるルールベース演算にすれば、ニューラルネットワークNNの学習対象となる状況をより少なくすることができる。
より具体的には、車両CRが遭遇する状況のうち、いくつかの状況については、その状況であると定義されるのはどのような条件のときか、その状況においてはどのような挙動にしなければならないかが明確に定められている。この場合、本実施形態の車載制御装置10は、挙動が明確に定められている状況については、所定の条件を元にルールベース演算による選択モジュール100(第2の選択モジュール100RB)によって状況を判定し、挙動が明確に定められていない状況については、ニューラルネットワークNNによる選択モジュール100(第1の選択モジュール100NN)によって状況を判定する。このように構成することにより、車載制御装置10は、様々な状況の分類を実現しながらも、すべての選択モジュール100をニューラルネットワークNNによるものとする場合に比べ、学習データの量を低減することができる。
つまり、本実施形態の車載制御装置10は、車両CRの挙動を制御するための演算モジュールMDL(選択モジュール100)の学習の難度を低減することができる。
The vehicle-mounted control device 10 of the present embodiment also includes a selection module 100 (second selection module 100RB) that selects the computation module MDL by rule-based computation. For example, there are situations where the vehicle CR is required to behave in a predetermined manner according to traffic regulations, such as a stop (red) signal, a caution (yellow) signal, and a stop sign. For such a predetermined behavior, if a rule-based operation such as if-then-else conditional branching is used, the number of situations to be learned by the neural network NN can be further reduced.
More specifically, for some of the situations that the vehicle CR encounters, it is necessary to define under what conditions the situation is defined and what behavior should be taken in that situation. It is clearly defined whether or not In this case, the in-vehicle control device 10 of the present embodiment determines the situation by the selection module 100 (second selection module 100RB) based on rule-based calculations based on predetermined conditions for situations in which the behavior is clearly defined. However, for situations where the behavior is not clearly defined, the situation is determined by the selection module 100 (first selection module 100NN) based on the neural network NN. With this configuration, the in-vehicle control device 10 can classify various situations while reducing the amount of learning data compared to the case where all the selection modules 100 are based on the neural network NN. can be done.
That is, the in-vehicle control device 10 of the present embodiment can reduce the learning difficulty of the arithmetic module MDL (selection module 100) for controlling the behavior of the vehicle CR.

また、本実施形態の車載制御装置10は、ルールベース演算によって制御情報CMDを生成するルールベース制御モジュール110RBを備えている。一部の制御情報CMDの生成をルールベース演算によって行えば、ニューラルネットワークNNの学習対象となる状況をより少なくすることができる。つまり、本実施形態の車載制御装置10は、車両CRの挙動を制御するための演算モジュールMDL(制御モジュール110)の学習の難度を低減することができる。 The vehicle-mounted control device 10 of this embodiment also includes a rule-based control module 110RB that generates control information CMD by rule-based calculation. If a part of the control information CMD is generated by a rule-based operation, it is possible to reduce the number of situations to be learned by the neural network NN. That is, the in-vehicle control device 10 of the present embodiment can reduce the learning difficulty of the arithmetic module MDL (control module 110) for controlling the behavior of the vehicle CR.

また、本実施形態の車載制御装置10は、前段選択モジュール100aが正解率VLDに基づいて、いずれの演算モジュールMDLを選択するべきかを判定する。このように正解率VLDに基づいて演算モジュールMDLを選択することにより、車載制御装置10は、車両CRの周囲の状況により適した演算モジュールMDLを選択することができる。 Further, the in-vehicle control device 10 of the present embodiment determines which operation module MDL should be selected by the pre-stage selection module 100a based on the accuracy rate VLD. By selecting the computation module MDL based on the accuracy rate VLD in this way, the in-vehicle control device 10 can select the computation module MDL more suitable for the circumstances around the vehicle CR.

以上、本発明の実施形態及びその変形を説明したが、これらの実施形態及びその変形は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態及びその変形は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although embodiments of the present invention and variations thereof have been described above, these embodiments and variations thereof are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

なお、上述の各装置は内部にコンピュータを有している。そして、上述した各装置の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。 Each of the devices described above has a computer inside. The process of each process of each device described above is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above process is performed by reading and executing this program by a computer. Here, the computer-readable recording medium refers to magnetic disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, DVD-ROMs, semiconductor memories, and the like. Alternatively, the computer program may be distributed to a computer via a communication line, and the computer receiving the distribution may execute the program.

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
Further, the program may be for realizing part of the functions described above.
Further, it may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in the computer system.

10…車載制御装置、100…選択モジュール、100a…前段選択モジュール、100b…後段選択モジュール、100NN…第1の選択モジュール、100RB…第2の選択モジュール、110…制御モジュール、110RB…ルールベース制御モジュール、120…取得部、130…出力部
CMD…制御情報、DR…検出結果、MDL…演算モジュール、VLD…正答率
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Vehicle-mounted control apparatus, 100... Selection module, 100a... Pre-stage selection module, 100b... Subsequent-stage selection module, 100NN... First selection module, 100RB... Second selection module, 110... Control module, 110RB... Rule base control module , 120... Acquisition unit, 130... Output unit CMD... Control information, DR... Detection result, MDL... Operation module, VLD... Accuracy rate

Claims (3)

車両の周囲の状況が検出された情報を少なくとも含む検出情報に基づいて、前記車両の挙動を制御する車載装置に与える制御情報を、階層化された複数の演算モジュールによって生成する車載制御装置であって、
前記検出情報を取得する取得部と、
演算モジュールのうち、前記取得部が取得した前記検出情報に基づいて、次階層の複数の演算モジュールの中から車両の周囲の状況に応じた演算を行う演算モジュールを、ニューラルネットワークによる演算によって選択する選択モジュールと、
演算モジュールのうち、前記選択モジュールによって選択され、前記検出情報に基づいて前記制御情報を生成する制御モジュールと、
前記制御モジュールが生成した前記制御情報を前記車載装置に対して出力する出力部と、
を備え、
前記制御モジュールは階層化されており、
階層化された前記制御モジュールには、
前記検出情報に基づいて、車両の速度と経路とを少なくとも含む目標挙動を判定する前段制御モジュールと、
前記前段制御モジュールによって判定された前記目標挙動に含まれる前記速度と前記経路とに基づいて、前記目標挙動を実現する速度制御の情報と経路制御の情報として前記車載装置に与える前記制御情報を生成する後段制御モジュールと、
が含まれ、
前記次階層の複数の演算モジュールとは、それぞれが、互いに異なる特定の走行シーンについて学習がなされた演算モジュールであり、
前記選択モジュールは、複数の演算モジュールの中から、前記検出情報が示す走行シーンについて学習がなされた演算モジュールを選択する
車載制御装置。
An in-vehicle control device that generates control information to be given to an in-vehicle device that controls the behavior of the vehicle by using a plurality of hierarchized arithmetic modules, based on detected information including at least information about the situation surrounding the vehicle. hand,
an acquisition unit that acquires the detection information;
Based on the detection information acquired by the acquisition unit, among the computation modules, a computation module that performs computation according to the situation around the vehicle is selected from among a plurality of computation modules in the next hierarchy by computation using a neural network. a selection module;
a control module selected by the selection module among the operation modules and generating the control information based on the detection information;
an output unit that outputs the control information generated by the control module to the in-vehicle device;
with
The control modules are hierarchical,
The hierarchical control module includes:
a pre-control module that determines a target behavior including at least the speed and route of the vehicle based on the detected information;
Based on the speed and the route included in the target behavior determined by the pre-stage control module, the control information to be given to the in-vehicle device as speed control information and route control information for realizing the target behavior is generated. a post-stage control module that
includes
The plurality of computing modules in the next hierarchy are computing modules that have learned about specific driving scenes different from each other,
The in-vehicle control device, wherein the selection module selects, from among a plurality of calculation modules, a calculation module that has learned about the driving scene indicated by the detection information.
前記選択モジュールは階層化されており、
階層化された前記選択モジュールには、
次階層の複数の前記選択モジュールの中から車両の周囲の状況に応じた前記選択モジュールを選択する前段選択モジュールと、
前記前段選択モジュールによって選択され、次階層の複数の演算モジュールの中から車両の周囲の状況に応じた演算モジュールを選択する後段選択モジュールと、
が含まれる請求項に記載の車載制御装置。
The selection modules are hierarchical,
The hierarchical selection module includes:
a previous stage selection module that selects the selection module according to the circumstances around the vehicle from among the plurality of selection modules in the next hierarchy;
a post-selection module that is selected by the pre-selection module and selects, from among a plurality of next-hierarchical processing modules, a computation module that corresponds to a situation around the vehicle;
The in-vehicle control device according to claim 1 , comprising:
前記選択モジュールは階層化されており、
階層化された前記選択モジュールには、
次階層の複数の演算モジュールの中から車両の周囲の状況に応じた演算モジュールを選択する前段選択モジュールと、
前記前段選択モジュールによって選択され、次階層の複数の演算モジュールの中から車両の周囲の状況に応じた演算モジュールを選択する後段選択モジュールと、
が含まれ、
前記前段選択モジュールは、
車両の周囲の状況に基づく選択についての、自モジュールによる選択の正解率と、前記後段選択モジュールによる選択の正解率とに基づいて、自モジュールが前記制御モジュールを選択するか、前記後段選択モジュールに前記制御モジュールを選択させるかを判定する
請求項1又は請求項2に記載の車載制御装置。
The selection modules are hierarchical,
The hierarchical selection module includes:
a pre-stage selection module that selects a computation module according to the surrounding conditions of the vehicle from among a plurality of computation modules in the next hierarchy;
a post-selection module that is selected by the pre-selection module and selects, from among a plurality of next-hierarchical processing modules, a computation module that corresponds to a situation around the vehicle;
includes
The pre-selection module is
Based on the selection accuracy rate of the self module and the selection accuracy rate of the post-selection module regarding the selection based on the circumstances surrounding the vehicle, the self-module selects the control module or the post-selection module selects the control module. The in-vehicle control device according to claim 1 or 2 , wherein it is determined whether to select the control module.
JP2018017392A 2018-02-02 2018-02-02 In-vehicle control device Active JP7120565B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018017392A JP7120565B2 (en) 2018-02-02 2018-02-02 In-vehicle control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018017392A JP7120565B2 (en) 2018-02-02 2018-02-02 In-vehicle control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019131140A JP2019131140A (en) 2019-08-08
JP7120565B2 true JP7120565B2 (en) 2022-08-17

Family

ID=67545507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018017392A Active JP7120565B2 (en) 2018-02-02 2018-02-02 In-vehicle control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7120565B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220029234A (en) 2020-09-01 2022-03-08 삼성전자주식회사 Electronic control unit and method for determining target path thereby

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011081431A (en) 2009-10-02 2011-04-21 Sony Corp Behavior pattern analysis system, portable terminal, behavior pattern analysis method, and program
JP2017204208A (en) 2016-05-13 2017-11-16 富士ゼロックス株式会社 Operation model construction system and operation model construction program

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011081431A (en) 2009-10-02 2011-04-21 Sony Corp Behavior pattern analysis system, portable terminal, behavior pattern analysis method, and program
JP2017204208A (en) 2016-05-13 2017-11-16 富士ゼロックス株式会社 Operation model construction system and operation model construction program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019131140A (en) 2019-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6979648B2 (en) In-vehicle control device
JP7574189B2 (en) SYSTEM, METHOD, AND NON-TRANSITORY COMPUTER READABLE MEDIUM FOR VEHICLE COLLISION AVOIDANCE USING TRACK VERIFICATION - Patent application
CN113906271B (en) Neural network training using ground truth data augmented with map information for autonomous machine applications
CN113056749B (en) Future object trajectory prediction for autonomous machine applications
CN114902295A (en) 3D Intersection Structure Prediction for Autonomous Driving Applications
CN109690434A (en) Handling systems for operating autonomous vehicles
US10836405B2 (en) Continual planning and metareasoning for controlling an autonomous vehicle
US11970164B1 (en) Adverse prediction planning
US11987266B2 (en) Distributed processing of vehicle sensor data
WO2022251692A1 (en) Training perception models using synthetic data for autonomous systems and applications
US20230341234A1 (en) Lane planning architecture for autonomous machine systems and applications
US12131599B1 (en) Vehicle operation and/or simulation based on decision registry
WO2022232546A1 (en) Methods and systems to assess vehicle capabilities
CN116030652A (en) Yield Scenario Coding for Autonomous Systems
CN117396926A (en) Perception-based sign detection and interpretation for autonomous machine systems and applications
CN112784867A (en) Training deep neural networks using synthetic images
WO2022251697A1 (en) Perception-based sign detection and interpretation for autonomous machine systems and applications
CN120403670A (en) Matching the navigation road map with the perception lane map
JP7120565B2 (en) In-vehicle control device
WO2025085572A1 (en) Adaptive self-supervised learned model for controlling a vehicle
WO2024161717A1 (en) Detecting anomalies in vehicle artificial intelligence systems
JP6900007B2 (en) Distribution device
US20240211748A1 (en) Determining object associations using machine learning in autonomous systems and applications
EP4484244A1 (en) Control apparatus, control method, and control program
EP3871940B1 (en) Vehicle control device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180308

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200706

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210615

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220127

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220628

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220727

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7120565

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250