通信管理装置、通信管理方法、通信管理程序、驾驶辅助装置、驾驶辅助方法以及驾驶辅助程序与流程-j9九游会真人

文档序号:35696928发布日期:2023-10-11 19:54阅读:6来源:国知局


1.本公开涉及移动体的驾驶辅助技术。


背景技术:

2.近年来,自动驾驶技术的开发正在加速。通过普及使用自动驾驶技术的自动驾驶车辆,正在努力实现交通事故的削减、交通拥堵的缓和、物流的高效化、老年人等的移动辅助等。
3.作为自动驾驶车的利用方法之一,正在研究限定地区内的无人自动驾驶服务。无人自动驾驶服务是基于远程监视或远程操作的远程型自动驾驶系统,正在研究在小型机动车辆、公共汽车、出租车等中进行利用。
4.在远程型自动驾驶系统中,从远程配置的驾驶辅助装置经由通信网络进行车辆的行驶状况的监视和基于远程操作的驾驶指示等。因此,在根据车辆的周边的交通状况等无法保证预先调整的通信品质的情况下,车辆控制的稳定性下降,可能影响到安全性和舒适性。
5.因此,需要改善远程型自动驾驶系统中的通信品质的管理以及与通信品质相应的路径生成这样的技术。
6.在专利文献1中记载了以下内容:取得多个地理的位置处的通信品质,设定经由通信品质高的区域的路径。在专利文献1中,通过将路径设定为不通过通信品质低的区域,从而满足通信品质的要件的移动体的路径。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1:日本特开2020-165832号公报


技术实现要素:

10.发明要解决的问题
11.通信品质根据状况而变化。因此,也可能发生得不到所需要的通信品质的情况。在专利文献1中,未考虑发生得不到所需要的通信品质的状况。因此,成为得不到所需要的通信品质的状况,移动体的安全性和舒适性可能下降。
12.本公开的目的在于,在远程型的驾驶辅助系统中能够实现与通信品质相应的适当的控制。
13.用于解决问题的手段
14.本公开的通信管理装置具备:品质估计部,其其估计搭载于移动体的控制装置与向所述控制装置提供驾驶辅助服务的驾驶辅助装置之间的通信品质,该通信品质是关于包含所述移动体通过的预定路径的通信区域的、在所述移动体通过所述通信区域的预定时刻的通信品质;以及通知部,其在由所述品质估计部估计出的所述通信品质为基准品质的范
围外的情况下,进行通知。
15.发明的效果
16.在本公开中,在移动体通过通信区域的预定时刻的关于该通信区域的控制装置与驾驶辅助装置之间的通信品质成为品质范围外时进行通知。由此,驾驶辅助装置能够进行变更驾驶辅助服务的类别这样的控制。其结果是,能够实现与通信品质相应的适当的控制。
附图说明
17.图1是实施方式1的驾驶辅助系统100的结构图。
18.图2是实施方式1的通信管理装置10的结构图。
19.图3是实施方式1的驾驶辅助装置20的结构图。
20.图4是实施方式1的控制装置30的结构图。
21.图5是实施方式1的无线中继装置40的结构图。
22.图6是实施方式1的学习处理的处理流程图。
23.图7是实施方式1的驾驶辅助处理的处理流程图。
24.图8是实施方式1的品质信息231的说明图。
25.图9是实施方式1的通信品质的说明图。
26.图10是变形例1的驾驶辅助处理的处理流程图。
27.图11是变形例2的驾驶辅助处理的处理流程图。
28.图12是变形例3的品质估计处理的说明图。
29.图13是实施方式2的驾驶辅助系统100的结构图。
30.图14是实施方式2的路侧机80的结构图。
31.图15是实施方式2的驾驶辅助系统100的动作的处理流程图。
具体实施方式
32.实施方式1
33.***结构的说明***
34.参照图1,对实施方式1的驾驶辅助系统100的结构进行说明。
35.驾驶辅助系统100具备通信管理装置10、驾驶辅助装置20、1台以上的控制装置30、多个无线中继装置40、以及信息提供装置50。
36.通信管理装置10、驾驶辅助装置20、无线中继装置40以及信息提供装置50与通信网络60连接。各控制装置30经由任意的无线中继装置40而与通信网络60连接。由此,通信管理装置10、驾驶辅助装置20、各控制装置30、各无线中继装置40以及信息提供装置50能够相互收发信息。
37.由多个无线中继装置40和通信网络60构成无线网络系统101。
38.通信管理装置10是对驾驶辅助装置20与控制装置30之间的端到端的通信品质以及无线网络系统101的通信品质进行管理的计算机。
39.驾驶辅助装置20是对搭载于移动体70的控制装置30提供驾驶辅助服务的计算机。
40.控制装置30是基于从驾驶辅助装置20提供的驾驶辅助服务来控制移动体70的计算机。控制装置30搭载于移动体70。移动体70在实施方式1中是四轮车和二轮车这样的车
辆。移动体70不限于车辆,也可以是船舶这样的其他种类。
41.无线中继装置40是用于将控制装置30与通信网络60连接的计算机。作为具体例,无线中继装置40是构成通信网络60中的基站的计算机。
42.信息提供装置50是提供气象信息和道路交通信息这样的对移动体70的控制产生影响的关联信息的计算机。
43.通信网络60是移动体通信网络这样的无线网络。作为具体例,通信网络60是3g(3rd generation:第三代)网络、lte(long term evolution:长期演进)网络、5g(5th generation第五代)网络或者6g(6th generation第六代)网络。此外,通信网络60也可以包括无线lan(local area network:局域网)和无线man(metropolitan area network:城域网)这样的网络。
44.参照图2对实施方式1的通信管理装置10的结构进行说明。
45.通信管理装置10具备处理器11、存储器12、储存器13以及通信接口14这样的硬件。处理器11经由信号线而与其他硬件连接,对这些其他硬件进行控制。
46.通信管理装置10具备信息取得部111、通信学习部112、通信调整部113、品质估计部114以及通知部115作为功能结构要素。通信管理装置10的各功能结构要素的功能由软件实现。
47.在储存器13中存储有用于实现通信管理装置10的各功能结构要素的功能的程序。该程序由处理器11读入到存储器12中,并由处理器11执行。由此,实现通信管理装置10的各功能结构要素的功能。
48.在储存器13中存储有学习模型131。
49.参照图3对实施方式1的驾驶辅助装置20的结构进行说明。
50.驾驶辅助装置20具备处理器21、存储器22、储存器23以及通信接口24这样的硬件。处理器21经由信号线而与其他硬件连接,对这些其他硬件进行控制。
51.驾驶辅助装置20具备信息取得部211、通信监视部212、服务决定部213、通信调整部214以及服务提供部215作为功能结构要素。驾驶辅助装置20的各功能结构要素的功能由软件实现。
52.在储存器23中存储有实现驾驶辅助装置20的各功能结构要素的功能的程序。该程序由处理器21读入到存储器22中,并由处理器21执行。由此,实现驾驶辅助装置20的各功能结构要素的功能。
53.在储存器23中存储有品质信息231和区域信息232。
54.参照图4对实施方式1的控制装置30的结构进行说明。
55.控制装置30具备处理器31、存储器32、储存器33以及通信接口34这样的硬件。处理器31经由信号线而与其他硬件连接,对这些其他硬件进行控制。
56.控制装置30具备信息取得部311、输入受理部312以及综合控制部313作为功能结构要素。控制装置30的各功能结构要素的功能由软件实现。
57.在储存器33中,存储有实现控制装置30的各功能结构要素的功能的程序。该程序由处理器31读入到存储器32中,并由处理器31执行。由此,实现控制装置30的各功能结构要素的功能。
58.参照图5,对实施方式1的无线中继装置40的结构进行说明。
59.无线中继装置40具备处理器41、存储器42、储存器43以及通信接口44这样的硬件。处理器41经由信号线而与其他硬件连接,对这些其他硬件进行控制。
60.无线中继装置40具备通信监视部411和通信调整部412作为功能结构要素。无线中继装置40的各功能结构要素的功能由软件实现。
61.在储存器43中存储有实现无线中继装置40的各功能结构要素的功能的程序。该程序由处理器41读入到存储器42中,并由处理器41执行。由此,实现无线中继装置40的各功能结构要素的功能。
62.处理器11、21、31、41是进行处理的ic(integrated circuit:集成电路)。作为具体例,处理器11、21、31、41是cpu(central processing unit:中央处理单元)、dsp(digital signal processor:数字信号处理器)、gpu(graphics processing unit:图形处理单元)。
63.存储器12、22、32、42是暂时地存储数据的存储装置。作为具体例,存储器12、22、32、42是sram(static random access memory:静态随机存取存储器)、dram(dynamic random access memory:动态随机存取存储器)。
64.储存器13、23、33、43是保管数据的存储装置。作为具体例,储存器13、23、33、43是hdd(hard disk drive:硬盘驱动器)。此外,储存器13、23、33、43也可以是sd(注册商标,secure digital:安全数字)存储卡、cf(compactflash:紧凑型闪存,注册商标)、nand闪存、软盘、光盘、高密度盘、蓝光(注册商标)光盘、dvd(digital versatile disk:数字多功能盘)这样的可移动记录介质。
65.通信接口14、24、34、44是用于与通信网络60连接的接口。作为具体例,通信接口14、24、34、44是通信天线。
66.在图2中,仅示出了1个处理器11。但是,处理器11也可以是多个,多个处理器11也可以协作地执行实现各功能的程序。同样,处理器21、31、41也可以是多个,多个处理器11、21、31、41也可以协作地执行实现各功能的程序。
67.***动作的说明***
68.参照图6至图9,对实施方式1的驾驶辅助系统100的动作进行说明。
69.实施方式1的驾驶辅助系统100中的通信管理装置10的动作步骤相当于实施方式1的通信管理方法。此外,实施方式1的驾驶辅助系统100中的实现通信管理装置10的动作的程序相当于实施方式1的通信管理程序。
70.实施方式1的驾驶辅助系统100中的驾驶辅助装置20的动作步骤相当于实施方式1的驾驶辅助方法。此外,实施方式1的驾驶辅助系统100中的实现驾驶辅助装置20的动作的程序相当于实施方式1的驾驶辅助程序。
71.驾驶辅助系统100的动作包括学习处理和驾驶辅助处理。
72.参照图6对实施方式1的学习处理进行说明。
73.学习处理是用于使估计驾驶辅助装置20与控制装置30之间的通信品质的学习模型131学习的处理。
74.(步骤s101:数据通信处理)
75.在驾驶辅助装置20与控制装置30之间开始数据通信。关于到开始数据通信为止的处理,在驾驶辅助处理的说明中进行叙述。
76.(步骤s102:品质监视处理)
77.各无线中继装置40和驾驶辅助装置20确定通信品质。
78.各无线中继装置40的通信监视部411对经由通信接口44的数据的收发状况进行监视。由此,通信监视部411确定无线网络系统101的通信品质。
79.具体而言,通信监视部411对发送功率和比特误码率这样的指标进行计测。通信监视部411根据计测出的指标,计算表示通信网络60中的电波强度、数据发送的延迟时间、以及上行链路和下行链路的数据速率这样的通信品质的指标。然后,通信监视部212将表示通信品质的指标的一定时间内的平均值、最大值、最小值以及标准偏差这样的统计信息确定为无线网络系统101的通信品质。此时,通信监视部411也计测无线中继装置40的下属的装置的连接数量,计算统计信息。无线中继装置40的下属的装置是指控制装置30和行人的智能手机等。
80.另外,通信网络60的通信品质的计测方法是已知的,因此省略详细说明。
81.驾驶辅助装置20的通信监视部212对经由通信接口24的数据的收发状况进行监视。由此,通信监视部212确定驾驶辅助装置20与控制装置30之间的端到端的通信品质。
82.具体而言,通信监视部212对驾驶辅助装置20与控制装置30之间的rtt(round trip time:往返时间)和分组损失这样的指标进行计测。通信监视部212根据计测出的指标,对表示端到端的数据发送的延迟时间、上行链路和下行链路的数据速率这样的通信品质的指标进行计算。然后,通信监视部212将表示通信品质的指标的一定时间内的平均值、最大值、最小值以及标准偏差这样的统计信息确定为端到端的通信品质。
83.对由通信监视部212进行的驾驶辅助装置20与控制装置30之间rtt等的计测方法进行说明。
84.在步骤s101中开始的数据通信中,驾驶辅助装置20的服务提供部215在面向控制装置30的消息内设定驾驶辅助信息,并且设定识别消息的序列号和数据发送时刻。如果驾驶辅助服务的类别为远程操作服务,则驾驶辅助信息是车速、转向角以及目标位置这样的信息。此外,服务提供部215在面向控制装置30的消息内设定从控制装置30接收到的消息中包含的序列号和该消息的接收时刻。
85.在步骤s101中开始的数据通信中,控制装置30的综合控制部313在面向驾驶辅助装置20的消息内设定移动体70的车速和转向角这样的车辆状态信息、以及移动体70周边的摄像信息和物体信息,并且设定识别消息的序列号和数据发送时刻。此外,综合控制部313设定从驾驶辅助装置20接收到的消息中包含的序列号和该消息的接收时刻。
86.这样,通过在消息内设定序列号和消息的收发时刻,通信监视部212能够计算消息的往复所需的时间(rtt)、从驾驶辅助装置20向控制装置30传递消息的传递时间、以及从控制装置30向驾驶辅助装置20传递消息的传递时间。
87.(步骤s103:品质通知处理)
88.各无线中继装置40的通信监视部411和驾驶辅助装置20的通信监视部212将表示确定出的通信品质的通信品质信息发送到通信管理装置10。此时,驾驶辅助装置20的通信监视部212针对各无线中继装置40的通信区域,也将向存在于该通信区域的移动体70所搭载的控制装置30提供的驾驶辅助服务的类别一起发送到通信管理装置10。
89.通信管理装置10的信息取得部111汇集通信品质信息和驾驶辅助服务的类别,并写入到储存器13中。
90.(步骤s104:关联信息取得处理)
91.通信管理装置10的信息取得部111从信息提供装置50取得关于各无线中继装置40的通信区域的关联信息,该关联信息是气象信息和道路交通信息这样的对移动体70的控制产生影响的信息。信息取得部111将关联信息写入到储存器13中。
92.(步骤s105:通信学习处理)
93.通信管理装置10的通信学习部112根据品质统计,生成估计通信的品质的学习模型131,该品质统计表示在步骤s103中取得的通信品质信息所示的关于各通信区域的过去的通信品质和在步骤s104中取得的关联信息等所示的关于各通信区域的过去的控制条件。通信学习部112针对各通信区域对通信品质与控制条件的相关性进行分析,由此生成学习模型131。学习模型131是在提供控制条件作为输入时输出通信品质的估计值的模型。学习模型131也可以是除了控制条件之外还将与要估计的时刻接近的时刻的通信品质作为输入而输出通信品质的估计值的模型。
94.具体而言,通信学习部112使用神经网络和支持向量机这样的机器学习方法,对通信品质与控制条件的相关性进行分析。这里,通信学习部112生成用于估计无线网络系统101的通信品质的学习模型131、用于估计驾驶辅助装置20与控制装置30之间的端到端的通信品质的学习模型131。通信学习部112也可以按照每个无线中继装置40的通信区域来生成用于估计无线网络系统101的通信品质的学习模型131。通信学习部112也可以按照驾驶辅助装置20与各控制装置30的每个对,来生成用于估计端到端的通信品质的学习模型131。通信学习部112将生成的学习模型131写入到储存器13中。
95.具体而言,在通信学习部112生成学习模型131时作为输入的品质统计包含以下的信息。
96.(1)关于各通信区域的过去的每个日期时间的通信品质。(2)关于各通信区域的天气、温度、湿度、降水概率以及风速这样的气象条件。(3)是否为大型连休、关于各通信区域的大型事件的有无、关于各通信区域的事故发生的有无、以及关于各通信区域的移动约束的有无这样的交通条件。(4)通信区域和通信区域附近的移动体的数量及移动体的属性。(5)关于各通信区域的所提供的驾驶辅助服务的类别。(2)、(3)、(4)是关联信息所示的控制条件,(5)是在步骤s103中取得的控制条件。
97.参照图7对实施方式1的驾驶辅助处理进行说明。
98.驾驶辅助处理是使用通过学习处理生成的学习模型131来预测将来的通信品质、并基于预测出的通信品质来控制要提供的驾驶辅助服务的处理。
99.(步骤s201:连接请求处理)
100.搭载于移动体70的控制装置30的输入受理部312从作为移动体70的车辆的驾驶员受理要利用的驾驶辅助服务的类别的输入。输入受理部312在输入驾驶辅助服务的类别时,向无线中继装置40发送针对通信网络60的连接请求。
101.驾驶辅助服务是由驾驶辅助装置提供的服务。作为驾驶辅助服务的类别,具有远程型自动驾驶的远程操作服务、远程型自动驾驶的远程监视服务、自主型自动驾驶的动态地图生成服务、周边环境信息提供服务这样的服务。远程型自动驾驶的远程操作服务是从驾驶辅助装置20向控制装置30提供操作移动体70的操作信息并基于操作信息对移动体70进行控制的服务。远程型自动驾驶的远程监视服务是驾驶辅助装置20从控制装置30取得移
动体70的信息并监视移动体70的行驶状态的服务。自主型自动驾驶的动态地图生成服务是从驾驶辅助装置20向控制装置30提供移动体70的周边的动态地图并使控制装置30基于动态地图来控制移动体70的服务。周边环境信息提供服务是从驾驶辅助装置20向控制装置30提供移动体70的周边的障碍物这样的控制移动体70所需的周边环境信息的服务。
102.(步骤s202:连接响应处理)
103.无线中继装置40的通信调整部412接收在步骤s201中发送的连接请求。这样,通信调整部412向控制装置30发送许可连接的连接响应。
104.(步骤s203:类别通知处理)
105.控制装置30的综合控制部313接收在步骤s202中发送的连接响应。这样,控制装置30的综合控制部313向驾驶辅助装置20发送驾驶辅助服务的开始请求。在驾驶辅助服务的开始请求中包含唯一表示移动体70的识别编号、表示目的地的目的地信息、表示移动体70的位置的位置信息、以及在步骤s201中输入的驾驶辅助服务的类别。
106.(步骤s204:关联信息取得处理)
107.驾驶辅助装置20的信息取得部211从信息提供装置50取得关于各无线中继装置40的通信区域的关联信息,该关联信息是气象信息和道路交通信息这样的与自动驾驶关联的信息。关于各无线中继装置40的通信区域,设为区域信息232所示的通信区域。信息取得部211将关联信息写入到储存器23中。
108.(步骤s205:路径确定处理)
109.驾驶辅助装置20的服务决定部213接收在步骤s203中发送的驾驶辅助服务的开始请求。这样,服务决定部213确定预定路径,该预定路径是从驾驶辅助服务的开始请求中包含的位置信息所示的位置到目的地信息所示的目的地为止的路径。服务决定部213将成为最短距离的路径或者能够利用道路交通信息中包含的拥堵信息以最短时间到达目的地的路径等确定为预定路径。
110.(步骤s206:需要品质确定处理)
111.驾驶辅助装置20的通信调整部214基于驾驶辅助服务的开始请求中包含的驾驶辅助服务的类别,来确定需要的通信品质。具体而言,通信调整部214通过参照品质信息231,来确定驾驶辅助服务的类别所需的通信品质。
112.如图8所示,品质信息231按照每个类别来存储需要的通信品质。在图8中,品质信息231针对提供高品质的驾驶辅助服务的情况、提供标准的驾驶辅助服务的情况、以及提供低品质的驾驶辅助服务的情况,分别存储有需要的通信品质。按照每个驾驶辅助服务的品质来决定驾驶辅助服务的内容。例如,按照每个驾驶辅助服务的品质,来决定要发送的数据的内容和压缩率这样的信息。如图9所示,通信品质表示延迟时间、数据速率(ul)以及数据速率(dl)。数据速率(ul)是上行链路的数据速率,数据速率(dl)是下行链路的数据速率。如图9所示,这里,对通信品质设定的值越小,则表示品质越高。通信调整部214参照品质信息231,确定与驾驶辅助服务的类别对应的通信品质,由此确定需要的通信品质。例如,通信调整部214确定提供高品质的驾驶辅助服务的情况下的通信品质的值。
113.另外,需要确定关于无线网络系统101所需的通信品质、以及关于驾驶辅助装置20与控制装置30之间的端到端所需的通信品质。在实施方式1中,针对各个通信品质,分别预先准备品质信息231。然后,通信调整部214参照对应的品质信息231来确定各个通信品质。
114.(步骤s207:通信开始请求处理)
115.驾驶辅助装置20的通信调整部214向通信管理装置10发送通信开始请求。在通信开始请求中包括搭载有通信目的地的控制装置30的移动体70的识别编号、以及表示在步骤s206中确定出的通信品质的品质信息。
116.通信管理装置10的通信调整部113在接收到通信开始请求时,向与控制装置30连接的无线中继装置40发送通信开始请求,该控制装置30搭载于根据通信开始请求中包含的识别编号而确定的移动体70。另外,通信调整部113将通信开始请求所包含的品质信息中的表示无线网络系统101的通信品质的信息在置换为与无线网络系统101相应的信息之后进行发送。例如,如果无线通信网络是lte网络,则通信调整部113将表示通信网络60的通信品质的信息置换为在3gpp(3rd generation partnership project:第三代j9九游会真人的合作伙伴项目)标准中定义的通信品质的值即qci(qos(quality of service)class indicator:服务质量等级指标)的值。此外,如果无线通信网络是5g网络,则通信调整部113将表示通信网络60的通信品质的信息置换为5qi(5g qos indicator:第五代服务质量指示)的值。
117.(步骤s208:资源分配处理)
118.无线中继装置40的通信调整部412接收在步骤s207中发送的通信开始请求。这样,通信调整部412判定是否能够进行通信开始请求所包含的品质信息中的通信网络60的通信品质的分配。
119.通信调整部412在能够分配的情况下,发送包含对控制装置30分配的通信品质的信息并表示许可通信开始的通信资源分配通知。之后,通信调整部412向通信管理装置10发送通信开始响应。通信管理装置10的通信调整部113接收通信开始响应,向驾驶辅助装置20发送通信开始响应。
120.通信调整部412在不能够分配的情况下,向通信管理装置10发送表示不许可通信开始的通信开始响应。通信管理装置10的通信调整部113接收通信开始响应,向驾驶辅助装置20发送通信开始响应。驾驶辅助装置20的通信调整部214在接收到表示不许可通信开始的通信开始响应的情况下,进行通信品质的重新设定,再次发送通信开始请求。例如,通信调整部214通过确定降低了提供驾驶辅助服务的品质的情况下的需要的通信品质,来进行通信品质的重新设定。
121.(步骤s209:通信监视处理)
122.驾驶辅助装置20的通信调整部214在接收到表示许可通信开始的通信开始响应时,向通信管理装置10发送通信品质的监视通知登记。在通信监视通知登记中包含表示成为监视对象的通信目的地的信息、通信监视对象区域以及监视用参数。
123.表示成为监视对象的通信目的地的信息是移动体70的识别编号和通信辅助服务的类别。通信监视对象区域基于预定路径和区域信息232,确定包含预定路径的通信区域,设定与确定出的通信区域对应的无线中继装置40。监视用参数包括基准品质的范围、通信监视周期、通信品质估计时刻以及通信品质的变更时间。
124.基准品质的范围是检测通信品质的变化的阈值,根据品质信息231的设定内容而设定。另外,如果在通信管理装置10和驾驶辅助装置20中预先存储有相同的品质信息231,则能够使装置间的信息授受变得容易。通信监视周期是监视通信品质的周期。通信监视周期例如被设定为从驾驶辅助装置20向控制装置30发送驾驶辅助信息的时间的100次的量。
即,如果驾驶辅助信息的发送周期为100毫秒,则通信监视周期成为10秒钟。通信品质估计时刻是成为估计通信品质的对象的将来的时刻。通信品质估计时刻基于预定路径而被设定为通过该区域的预定时刻。通信品质的变更时间是变更驾驶辅助服务所需的时间。即,通信品质的变更时间是在驾驶辅助服务的类别的切换时基于在控制装置30侧需要的时间等而设定的。在控制装置30侧需要的时间是指,从自动驾驶向手动驾驶的切换所需的针对驾驶员的移交时间等。
125.通信管理装置10的通信调整部113接收来自驾驶辅助装置20的通信品质的监视通知登记。通信调整部113向在监视通知登记所包含的通信监视对象区域中设定的无线中继装置40发送通信品质监视请求。在通信品质监视请求中包括通信监视周期作为监视用参数。
126.(步骤s210:数据通信处理)
127.驾驶辅助装置20的服务提供部215在通信调整部214接收到通信开始响应之后,向控制装置30发送驾驶辅助服务开始通知。然后,在驾驶辅助装置20与控制装置30之间开始数据通信。然后,驾驶辅助装置20的服务提供部215生成与驾驶辅助服务的类别相应的驾驶辅助信息,定期地发送到控制装置30。
128.控制装置30的综合控制部313取得移动体70的周边的环境信息和移动体70的状态信息,定期地发送到驾驶辅助装置20。环境信息是由安装于移动体70的摄像头和lidar(light detection and ranging:光探测和测距)等传感器取得的移动体70周边的信息。作为具体例,环境信息是摄像头的摄像数据、以及作为分析摄像数据的结果而得到的周边物体的信息等。状态信息是由安装于移动体70的各种设备取得的表示移动体70的行为的信息,是车速和转向角这样的信息。综合控制部313基于从无线中继装置40通过通信资源分配通知而通知的通信品质,在变更了环境信息和状态信息的压缩率等之后进行发送。
129.控制装置30的综合控制部313使用从驾驶辅助装置20发送的驾驶辅助信息、以及环境信息和状态信息,决定移动体70的移动方法,对移动体70的行为进行控制。
130.步骤s211至步骤s213的处理与图6的步骤s102至步骤s104的处理相同。
131.(步骤s214:品质估计处理)
132.通信管理装置10的品质估计部114将在监视通知登记所包含的通信监视对象区域中设定的各无线中继装置40的通信区域设定为对象通信区域。品质估计部114针对通过对象通信区域的预定时刻,在比通信品质的变更时间早的时刻,利用关于对象通信区域的当前的通信品质和关联信息所示的控制条件、以及通过图6所示的处理生成的学习模型131,针对对象通信区域来估计驾驶辅助装置20与控制装置30之间的预定时刻的通信品质。例如,品质估计部114在成为比预定时刻提前了对通信品质的变更时间加上一定时间而得到的时间时,针对对象通信区域估计预定时刻的通信品质。此时,品质估计部114将关于对象通信区域的当前的通信品质和关联信息等所示的控制条件作为输入而提供给学习模型131,得到所输出的通信品质的估计值,由此,针对对象通信区域估计预定时刻的通信品质。
133.另外,品质估计部114在估计无线网络系统101的通信品质的情况下,使用无线网络系统101用的学习模型131,在估计端到端的通信品质的情况下,使用端到端用的学习模型131。在按照每个无线中继装置40的通信区域而生成了学习模型131的情况下,品质估计部114使用与要估计的对象通信区域对应的学习模型131。在按照驾驶辅助装置20与控制装
置30的每个对而生成了学习模型131的情况下,品质估计部114使用与要估计的对象的对对应的学习模型131。
134.这里,品质估计部114求出了预定时刻的通信品质的估计值。但是,品质估计部114也可以预先对通信品质进行分级,求出预定时刻的通信品质成为各等级的概率。而且,例如,品质估计部114也可以估计为成为最高概率的等级的通信品质。
135.(步骤s215:品质通知处理)
136.在步骤s214中估计出的通信品质为基准品质的范围外的情况下,通信管理装置10的通知部115发送向驾驶辅助装置20通知估计出的通信品质的通信品质变更通知。通知部115在无线网络系统101的通信品质和端到端的通信品质中的至少任意一方为基准品质的范围外的情况下,发送通信品质变更通知。
137.这里,作为基准品质的范围,假设设定了通信品质的下限。因此,这里,在步骤s214中估计出的任意的通信品质比基准品质的下限低的情况下,通知部115发送通信品质变更通知。通信品质变更通知表示预测到通信品质的变动的通信区域和估计出的通信品质。另外,在计算出成为估计出的通信品质的概率的情况下,通信品质变更通知也可以表示该概率。
138.(步骤s216:服务重新设定处理)
139.驾驶辅助装置20的通信调整部214接收在步骤s215中发送的通信品质变更通知。这样,通信调整部214基于通信品质变更通知所示的通信监视对象区域和通信品质,判定可否持续驾驶辅助服务。具体而言,通信调整部214判定是否能够以通信品质变更通知所示的通信品质提供当前提供的驾驶辅助服务。如果能够提供当前提供的驾驶辅助服务,则通信调整部214判定为能够持续驾驶辅助服务,如果不能够提供当前提供的驾驶辅助服务,则通信调整部214判定为不能持续驾驶辅助服务。
140.作为具体例,设为通信调整部214在正在以通信品质等级=高品质执行远程型自动驾驶的远程操作服务的情况下,接收到表示通信品质等级=通常的通信品质的通信品质变更通知。在该情况下,由于即便是估计出的通信品质,也能够执行远程型自动驾驶的远程操作服务,因此,通信调整部214判定为能够持续驾驶辅助服务。此外,作为其他的具体例,设为通信调整部214在正在以通信品质等级=低品质执行远程型自动驾驶的远程操作服务的情况下,接收到表示通信品质等级=低于低品质的通信品质的通信品质变更通知。在该情况下,通信调整部214不能够以估计出的通信品质执行远程型自动驾驶的远程操作服务,因此,判定为不能够持续驾驶辅助服务。
141.驾驶辅助装置20的服务提供部215基于驾驶辅助服务的持续可否和判定结果,进行驾驶辅助服务的重新设定。
142.具体而言,服务提供部215在判定为能够持续驾驶辅助服务的情况下,持续当前提供的驾驶辅助服务的提供,并且重新设定使得通信量减少。例如,服务提供部215服务提供部215进行远程型自动驾驶的远程操作服务中的提高从控制装置30通知的摄像数据的压缩率这样的变更。
143.此外,服务提供部215在判定为不能够持续驾驶辅助服务的的情况下,将要提供的驾驶辅助服务切换为能够以估计出的通信品质提供的驾驶辅助服务。例如,服务提供部215进行从远程型自动驾驶的远程操作服务切换为周边环境信息提供服务这样的变更。
144.驾驶辅助装置20的服务提供部215向控制装置30发送通知驾驶辅助服务的变更内容的驾驶辅助服务变更通知。
145.(步骤s217:控制方法变更处理)
146.控制装置30的综合控制部313接收在步骤s216中发送的驾驶辅助服务变更通知。这样,综合控制部313根据驾驶辅助服务变更通知所示的变更内容,来变更移动体70的控制方法。
147.作为具体例,综合控制部313在提高摄像数据的压缩率的情况下,将向驾驶辅助装置20发送的摄像数据的压缩率提高一个阶段,减小要发送的摄影图像数据的尺寸。此外,综合控制部313在从远程型自动驾驶的远程操作服务切换为了周边环境信息提供服务的情况下,在搭载于移动体70的显示装置等显示与自动驾驶功能的停止相伴的手动驾驶的开始,向移动体70的驾驶员通知向手动驾驶切换。之后,综合控制部313停止加速器、制动器以及转向装置这样的设备的控制,切换为将周边信息通知给驾驶员的控制。
148.***实施方式1的效果***
149.如以上那样,在实施方式1的驾驶辅助系统100中,通信管理装置10通知如下情况:在移动体70通过通信区域的预定时刻的关于该通信区域的驾驶辅助装置20与控制装置30之间的通信品质成为基准品质的范围外。然后,驾驶辅助装置20在收到通知时,根据估计出的通信品质,进行驾驶辅助服务的重新设定。由此,能够实现与通信品质相应的适当的控制。
150.其结果是,驾驶辅助装置20和控制装置30能够事先掌握通信品质的下降而采取回避行动。而且,能够防止与突发的通信品质下降相伴的移动体70的紧急工作,能够提高移动体70的控制的稳定性。
151.***其他结构***
152.<变形例1>
153.在实施方式1中,在估计出通信品质下降的情况下,进行了驾驶辅助服务的重新设定。作为变形例1,在估计出通信品质下降的情况下,通信调整部214也可以变更多个控制装置30的各个控制装置30与驾驶辅助装置20之间的通信资源的分配。
154.即,通信调整部214也可以调整对与多个控制装置30的各个控制装置30之间的通信分配的通信资源,该通信资源是为了向多个控制装置30分别提供驾驶辅助服务而使用的通信资源。具体而言,通信调整部214减少对与多个控制装置30中的被提供了优先度低的驾驶辅助服务的控制装置30之间的通信分配的通信资源,增加对与被估计为通信品质变低的控制装置30之间的通信分配的通信资源。由此,存在能够防止通信品质下降的可能。
155.参照图10对变形例1的驾驶辅助处理进行说明。
156.步骤s301至步骤s306的处理与图7的步骤s210至步骤s215的处理相同。
157.(步骤s307:品质调整处理)
158.驾驶辅助装置20的通信调整部214接收在步骤s306中发送的通信品质变更通知。这样,通信调整部214基于通信品质变更通知所示的通信监视对象区域和通信品质,判定是否容许通信品质下降。具体而言,通信调整部214判定通信品质变更通知所示的通信品质是否为通信无线网络系统101的通信品质。如果通信品质变更通知所示的通信品质是无线网络系统101的通信品质,则通信调整部214判定为容许通信品质下降,如果通信品质变更通
知所示的通信品质是端到端的通信品质,则通信调整部214判定为不容许通信品质下降。
159.通信调整部214在判定为不容许通信品质下降的情况下,确定驾驶辅助装置20正在提供的驾驶辅助服务中的优先度最低的驾驶辅助服务。通信调整部214降低对与正在提供所确定出的驾驶辅助服务的控制装置30之间的通信分配的通信品质。即,通信调整部214减少对与正在提供所确定出的驾驶辅助服务的控制装置30之间的通信分配的通信资源。由此,通信调整部214确保通信资源。然后,通信调整部214对与估计为通信品质下降的控制装置30之间的通信分配所确保的通信资源。在无线网络系统101的通信品质未下降而端到端的通信品质下降了的情况下,认为原因在于驾驶辅助装置20与无线中继装置40之间的有线网络等的拥塞。因此,通过减少其他分配的通信资源并对所减少的量的通信资源进行分配,从而能够改善端到端的通信品质。
160.关于驾驶辅助服务的优先度,例如,到驾驶控制为止进行的远程型自动驾驶的远程操作服务最高,仅进行信息提供的周边环境信息提供服务最低。即,驾驶辅助服务的停止影响安全性的程度越高的驾驶辅助服务,则优先度越高。
161.(步骤s308:通信开始请求处理)
162.驾驶辅助装置20的通信调整部214在步骤s307中判定为容许通信品质下降的情况下,向通信管理装置10发送通信品质调整请求。在通信品质调整请求中包括搭载有通信目的地的控制装置30的移动体70的识别编号、以及表示在步骤s306中发送的通信品质变更通知所示的无线网络系统101的通信品质的品质信息。由此,委托通信资源的分配的变更,使得成为通信品质变更通知所示的无线网络系统101的通信品质。
163.(步骤s309:资源控制处理)
164.无线中继装置40的通信调整部412接收在步骤s308中发送的通信开始请求。这样,通信调整部412向驾驶辅助装置20发送通信品质变更通知。在通信品质变更通知中示出变更后的通信品质和变更通信品质的时刻。变更后的通信品质原则上与通信品质调整请求所示的通信品质相同。
165.(步骤s310:切换计时器设定处理)
166.无线中继装置40的通信调整部412设定在变更通信品质的时刻起动的切换计时器。
167.(步骤s311:服务重新设定处理)
168.驾驶辅助装置20的服务提供部215在步骤s307中判定为容许通信品质下降的情况下,与图7的步骤s216同样,进行驾驶辅助服务的重新设定。驾驶辅助装置20的服务提供部215向控制装置30发送通知驾驶辅助服务的变更内容的驾驶辅助服务变更通知。
169.(步骤s312:控制方法变更处理)
170.控制装置30的综合控制部313在接收到驾驶辅助服务变更通知的情况下,与图7的步骤s217同样,根据驾驶辅助服务变更通知所示的变更内容来变更移动体70的控制方法。
171.(步骤s313:资源分配处理)
172.无线中继装置40的通信调整部412在切换计时器起动时,将通信品质变更为通信品质变更通知所示的变更后的通信品质。
173.如以上那样,在估计出端到端的通信品质下降的情况下,驾驶辅助装置20的通信调整部214变更多个控制装置30中的各个控制装置30与驾驶辅助装置20之间的通信品质的
分配。由此,能够持续提供优先度高的驾驶辅助服务,并且防止由于突发的通信品质的下降而使提供的驾驶辅助服务变得不稳定。
174.<变形例2>
175.在实施方式1中,在确定了预定路径的基础上,根据包含预定路径的通信区域内的通信品质,进行了驾驶辅助服务的重新设定。作为变形例2,也可以根据预定路径的通信品质来变更预定路径。
176.参照图11对变形例2的驾驶辅助处理进行说明。
177.步骤s401至步骤s405的处理与图7的步骤s201至步骤s205的处理相同。
178.(步骤s406:品质请求处理)
179.驾驶辅助装置20的通信调整部214将品质取得请求发送到通信管理装置10,该品质取得请求针对包含步骤s405中确定出的预定路径的通信区域而请求移动体70通过通信区域的预定时刻的通信品质。品质取得请求示出通信区域和预定时刻。
180.(步骤s407:关联信息取得处理)
181.通信管理装置10的信息取得部111从信息提供装置50取得关于品质取得请求所示的通信区域的关联信息,该关联信息是气象信息和道路交通信息这样的与自动驾驶关联的信息。信息取得部111将关联信息写入到储存器23中。
182.(步骤s408:品质估计处理)
183.通信管理装置10的品质估计部114将品质取得请求所示的各通信区域设定为对象通信区域。然后,与图7的步骤s214的处理同样,品质估计部114针对各通信区域来估计驾驶辅助装置20与控制装置30之间的预定时刻的通信品质。
184.品质估计部114将品质取得响应发送到驾驶辅助装置20。品质取得响应针对品质取得请求所示的各通信区域示出所估计的通信品质。
185.(步骤s409:路径重新确定处理)
186.驾驶辅助装置20的通信调整部214与图7的步骤s206同样,基于驾驶辅助服务的开始请求中包含的驾驶辅助服务的类别,来确定需要的通信品质。
187.服务决定部213对品质取得响应所示的关于各通信区域的通信品质与需要的通信品质进行比较,判定是否需要重新确定预定路径。这里,服务决定部213在存在通信品质比提供标准的驾驶辅助服务所需的通信品质低的通信区域的情况下,判定为需要重新确定预定路径。服务决定部213在判定为需要重新确定预定路径的情况下,重新确定不通过通信品质比提供标准的驾驶辅助服务所需的通信品质低的通信区域的路径作为预定路径。
188.(步骤s410:通信开始请求处理)
189.驾驶辅助装置20的通信调整部214与图7的步骤s207同样,向通信管理装置10发送通信开始请求。
190.另外,也可以再次重复执行步骤s406至步骤s409的处理,直至判定为无需重新确定预定路径为止。
191.如以上那样,驾驶辅助装置20的服务决定部213在存在通信品质比需要的通信品质低的通信区域的情况下,重新确定预定路径。由此,能够降低通信品质下降而无法提供预定的驾驶辅助服务的概率。
192.<变形例3>
193.在实施方式1中,针对各控制装置30估计出通信品质。作为变形例3,也可以利用针对控制装置30估计出的通信品质和控制装置30实际通信而计测出的通信品质来更新学习模型131。
194.参照图12对变形例3的品质估计处理进行说明。
195.在图12中,驾驶辅助装置20对搭载于移动体70a的控制装置30和搭载于移动体70b的控制装置30提供驾驶辅助服务。移动体70a位于无线中继装置40a的通信区域,针对搭载于移动体70a的控制装置30,估计出过去关于无线中继装置40a的与驾驶辅助装置20之间的通信品质。此外,移动体70a位于无线中继装置40a的通信区域,针对搭载于移动体70a的控制装置30,实际计测出关于无线中继装置40a的与驾驶辅助装置20之间的通信品质。
196.于是,通信管理装置10的通信学习部112将对估计出的通信品质与计测出的通信品质进行比较而得到的结果作为输入,使学习模型131进行学习。此时,通信学习部112例如使用强化学习方法使学习模型131进行学习。
197.在图12中,设为移动体70b位于无线中继装置40b的通信区域,但在预定路径中包含无线中继装置40a的通信区域。于是,通信管理装置10的品质估计部114使用将对估计出的通信品质与计测出的通信品质进行比较而得到的结果作为输入进行了学习的学习模型131,针对搭载于移动体70b的控制装置30,估计关于无线中继装置40a的与驾驶辅助装置20之间的通信品质。
198.如以上那样,通信管理装置10的通信学习部112利用针对其他控制装置30估计出的通信品质和其他控制装置30实际通信而计测出的通信品质,使学习模型131进行学习。由此,能够提高通信品质的估计精度。
199.<变形例4>
200.在实施方式1中,各功能结构要素由软件实现。但是,作为变形例4,各功能结构要素也可以由硬件实现。关于该变形例4,对与实施方式1的不同点进行说明。
201.在各功能结构要素由硬件实现的情况下,通信管理装置10具备电子电路以取代处理器11、存储器12以及储存器13。电子电路是实现通信管理装置10的各功能结构要素、存储器12和储存器13的功能的专用电路。
202.同样,在各功能结构要素由硬件实现的情况下,驾驶辅助装置20具备电子电路以取代处理器21、存储器22以及储存器23。电子电路是实现驾驶辅助装置20的各功能结构要素、存储器22和储存器23的功能的专用电路。
203.同样,在各功能结构要素由硬件实现的情况下,控制装置30具备电子电路以取代处理器31、存储器32以及储存器33。电子电路是实现控制装置30的各功能结构要素、存储器32和储存器33的功能的专用电路。
204.同样,在各功能结构要素由硬件实现的情况下,无线中继装置40具备电子电路以取代处理器41、存储器42以及储存器43。电子电路是实现无线中继装置40的各功能结构要素、存储器42和储存器43的功能的专用电路。
205.作为电子电路,假定单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、逻辑ic、ga(gate array:门阵列)、asic(application specific integrated circuit:专用集成电路)、fpga(field-programmable gate array:现场可编程门阵列)。
206.可以由1个电子电路实现各功能结构要素,也可以使各功能结构要素分散到多个
电子电路来实现。
207.<变形例5>
208.作为变形例5,也可以是,一部分各功能结构要素由硬件实现,其他的各功能结构要素由软件实现。
209.将处理器11、存储器12、储存器13以及电子电路称为处理电路。即,各功能结构要素的功能由处理电路实现。
210.实施方式2
211.实施方式2与实施方式1的不同点在于,在估计为通信品质比基准品质的范围低的情况下,经由存在于移动体70的周边的路侧机80对控制装置30进行通知。在实施方式2中,对该不同点进行说明,省略相同点的说明。
212.***结构的说明***
213.参照图13,对实施方式2的驾驶辅助系统100的结构进行说明。
214.驾驶辅助系统100在具备多个路侧机80这一点与图1所示的驾驶辅助系统100不同。各路侧机80经由任意的无线中继装置40而与通信网络60连接。
215.参照图14,对实施方式2的路侧机80的结构进行说明。
216.路侧机80是设置于路侧的传感器系统,是向驾驶辅助装置20和控制装置30提供所取得的信息的计算机。
217.路侧机80具备处理器81、存储器82、储存器83以及通信接口84这样的硬件。处理器81经由信号线而与其他硬件连接,对这些其他硬件进行控制。此外,路侧机80经由通信接口84而与摄像头和lidar这样的传感器85连接。
218.路侧机80具备周边信息取得部811、周边信息发送部812、辅助信息取得部813以及辅助信息分发部814作为功能结构要素。路侧机80的各功能结构要素的功能由软件实现。
219.在储存器83中存储有实现路侧机80的各功能结构要素的功能的程序。该程序由处理器81读入到存储器82中,并由处理器81执行。由此,实现路侧机80的各功能结构要素的功能。
220.***动作的说明***
221.参照图15,对实施方式2的驾驶辅助系统100的动作进行说明。
222.(步骤s501:数据通信处理)
223.在驾驶辅助装置20与控制装置30之间开始数据通信。直至开始数据通信为止的处理与图7所示的驾驶辅助处理所说明的相同。
224.当开始了数据通信时,路侧机80的周边信息取得部811通过传感器85收集路侧机80的周边的信息。周边信息取得部811对收集到的信息进行分析,确定周边的物体的类别。物体的类别是指车辆、行人、动物、落下物这样的障碍物等。此外,周边信息取得部811确定车辆的类别。车辆的类别是指乘用车辆、卡车以及摩托车等。此外,周边信息取得部811确定距物体的距离和方向。然后,周边信息发送部812将确定出的信息发送到驾驶辅助装置20。
225.(步骤s502:品质监视处理)
226.与图6的步骤s102同样,各无线中继装置40和驾驶辅助装置20确定通信品质。
227.(步骤s503:品质下降通知处理)
228.在步骤s502中确定出的通信网络60的通信品质低于基准品质的范围的下限的情
况下,通信管理装置10的通信调整部113经由路侧机80发送对控制装置30通知的品质下降通知。即,通信调整部113在判定为通信品质下降且控制装置30与无线中继装置40之间的通信变得困难的情况下,经由路侧机80向控制装置30发送品质下降通知。
229.路侧机80的辅助信息取得部813接收品质下降通知。这样,路侧机80的辅助信息分发部814将品质下降通知发送到存在于通信范围内的全部的控制装置30。
230.(步骤s504:控制方法变更处理)
231.控制装置30的综合控制部313接收在步骤s503中发送的品质下降通知。这样,综合控制部313判定为来自驾驶辅助装置20的通信中断或者与驾驶辅助装置20的通信的延迟变大,对移动体70的控制方法进行变更。
232.作为具体例,综合控制部313在接受了所提供的远程型自动驾驶的远程操作服务的情况下,使搭载于移动体70的显示装置等显示与自动驾驶功能的停止相伴的手动驾驶的开始,向移动体70的驾驶员通知切换为手动驾驶。之后,综合控制部313停止加速器、制动器以及转向装置这样的设备的控制,切换为向驾驶员通知周边信息的控制。
233.***实施方式2的效果***
234.如以上那样,在实施方式2的驾驶辅助系统100中,当通信品质实际下降时,经由路侧机80通知给各控制装置30。然后,各控制装置30收到通知,切换移动体70的控制方法。由此,能够实现与通信品质相应的适当的控制。
235.另外,也可以将以上的说明中的“部”改成“电路”、“工序”、“步骤”、“处理”或者“处理电路”。
236.以上,对本公开的实施方式和变形例进行了说明。也可以将这些实施方式和变形例中的若干个组合地实施。此外,也可以部分地实施任意1个或若干个。另外,本公开不限定于以上的实施方式和变形例,能够根据需要进行各种变更。
237.附图标记说明
238.100驾驶辅助系统,10通信管理装置,11处理器,12存储器,13储存器,14通信接口,111信息取得部,112通信学习部,113通信调整部,114品质估计部,115通知部,131学习模型,132区域信息,20驾驶辅助装置,21处理器,22存储器,23储存器,24通信接口,211信息取得部,212通信监视部,213服务决定部,214通信调整部,215服务提供部,231品质信息,232区域信息,30控制装置,31处理器,32存储器,33储存器,34通信接口,311信息取得部,312输入受理部,313综合控制部,40无线中继装置,41处理器,42存储器,43储存器,44通信接口,411通信监视部,412通信调整部,50信息提供装置,60通信网络,70移动体,80路侧机,81处理器,82存储器,83储存器,84通信接口,85传感器,811信息取得部,812信息发送部,813辅助信息取得部,814辅助信息分发部。
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