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図面 (14)

課題

解決手段

車載処理装置において処理部に演算処理を実行させるためのアプリケーションソフトウェア131は、所定の対象要素に対応するデータの集合であるオブジェクトデータを記憶部上で管理するためのデータ管理層230と、入力データ142に基づきオブジェクトデータを生成し、生成したオブジェクトデータをデータ管理層230に出力するためのデータ適合層200と、データ管理層230からオブジェクトデータを取得し、取得したオブジェクトデータに基づき出力データ143を演算するためのデータ演算層240と、を有する。

概要

背景

従来から、車両に搭載されるECU(Electronic Control Unit)において、ECUのハードウェア構成や、ECUに接続されるセンサアクチュエータ抽象化モデル化)し、これらの間で情報の受け渡しを行うインタフェースソフトウェア構築する方式が提案されている。この方式によれば、ECUの内外のハードウェア構成が変更されても、上位のアプリケーションソフトウェア再利用性を高めることができる(例えば、特許文献1参照)。

概要

車載処理装置におけるアプリケーションソフトウェアの再利用性を向上させる。車載処理装置において処理部に演算処理を実行させるためのアプリケーションソフトウェア131は、所定の対象要素に対応するデータの集合であるオブジェクトデータを記憶部上で管理するためのデータ管理層230と、入力データ142に基づきオブジェクトデータを生成し、生成したオブジェクトデータをデータ管理層230に出力するためのデータ適合層200と、データ管理層230からオブジェクトデータを取得し、取得したオブジェクトデータに基づき出力データ143を演算するためのデータ演算層240と、を有する。

目的

本発明では、車載処理装置におけるアプリケーションソフトウェアの再利用性を向上させることを主な目的とする

効果

実績

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牽制数
0件

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請求項1

車両に搭載される車載処理装置であって、外部からの入力信号に基づく入力データを生成する信号入力部と、前記入力データに基づき出力データを演算する演算処理を実行する処理部と、前記出力データに基づく出力信号を生成して外部に出力する信号出力部と、前記処理部に前記演算処理を実行させるためのアプリケーションソフトウェアを記憶する記憶部と、を備え、前記アプリケーションソフトウェアは、所定の対象要素に対応するデータの集合であるオブジェクトデータを前記記憶部上で管理するためのデータ管理層と、前記入力データに基づき前記オブジェクトデータを生成し、生成した前記オブジェクトデータを前記データ管理層に出力するためのデータ適合層と、前記データ管理層から前記オブジェクトデータを取得し、取得した前記オブジェクトデータに基づき前記出力データを演算するためのデータ演算層と、を有する車載処理装置。

請求項2

請求項1に記載の車載処理装置において、前記データ管理層は、前記データ管理層が管理するオブジェクトデータを前記データ適合層および前記データ演算層が操作するためのインタフェースを有し、前記インタフェースは、データ構造が異なる複数の前記オブジェクトデータを共通の操作手法で操作可能に構成される車載処理装置。

請求項3

請求項2に記載の車載処理装置において、前記インタフェースによる前記オブジェクトデータの操作は、前記データ管理層が管理するオブジェクトデータの中から、引数として指定可能な検索条件に該当するオブジェクトデータを取得する検索操作を含む車載処理装置。

請求項4

請求項3に記載の車載処理装置において、前記検索条件は、前記オブジェクトデータを構成する情報要素に関する比較演算を含む検索条件式表現される車載処理装置。

請求項5

請求項4に記載の車載処理装置において、前記検索条件式は、複数の前記比較演算の結果の論理演算をさらに含む車載処理装置。

請求項6

請求項3に記載の車載処理装置において、前記検索操作では、引数として指定可能なソート条件に基づき、前記検索条件に該当するオブジェクトデータをソートして取得する車載処理装置。

請求項7

請求項2に記載の車載処理装置において、前記インタフェースによる前記オブジェクトデータの操作は、前記データ管理層が管理するオブジェクトデータを、前記データ管理層に新たに入力されたオブジェクトデータに置き換え登録操作と、前記データ管理層が管理するオブジェクトデータの一部を、前記データ管理層に新たに入力されたオブジェクトデータに基づいて書き換え更新操作と、を含む車載処理装置。

請求項8

請求項2に記載の車載処理装置において、前記データ管理層は、同一の対象要素に関する複数のオブジェクトデータを時系列で管理できるように構成されており、前記インタフェースによる前記オブジェクトデータの操作は、前記データ管理層が時系列で管理する複数のオブジェクトデータを取得する操作を含む車載処理装置。

請求項9

請求項8に記載の車載処理装置において、前記インタフェースによる前記オブジェクトデータの操作は、前記データ管理層が時系列で管理する複数のオブジェクトデータに、前記データ管理層に新たに入力されたオブジェクトデータを追加する登録操作と、前記データ管理層が時系列で管理する複数のオブジェクトデータのうち最新のオブジェクトデータの一部を、前記データ管理層に新たに入力されたオブジェクトデータに基づいて書き換える更新操作と、を含む車載処理装置。

請求項10

請求項8に記載の車載処理装置において、前記インタフェースによる前記オブジェクトデータの操作は、前記データ管理層が時系列で管理する第1の対象要素に関する複数のオブジェクトデータに、前記データ管理層が時系列で管理する第2の対象要素に関する複数のオブジェクトデータを組み込む統合操作を含む車載処理装置。

請求項11

請求項2に記載の車載処理装置において前記オブジェクトデータは、前記データ管理層が管理する全てのオブジェタデータに対して共通の情報が格納される共通データ領域と、前記対象要素の種類に応じて異なる情報が格納される固有データ領域と、を有し、前記共通データ領域には、前記対象要素を識別するための識別子と、当該オブジェクトデータの生成元を示す情報と、前記対象要素の概念的な種別を示す情報と、当該オブジェクトデータに関する時間情報と、のいずれか1つ以上を含む車載処理装置。

請求項12

請求項11に記載の車載処理装置において、前記データ管理層は、前記オブジェクトデータに関する設定情報を有し、前記インタフェースによる前記オブジェクトデータの操作は、前記データ管理層が管理するオブジェクトデータの中から、引数として指定可能な検索条件に該当する前記固有データ領域を有するオブジェクトデータを前記設定情報に基づき取得する検索操作を含む車載処理装置。

請求項13

請求項1から請求項12までのいずれか一項に記載の車載処理装置において、前記データ演算層は、複数のソフト部品で構成されており、前記複数のソフト部品間におけるデータの受け渡しは、前記データ管理層を介して行われる車載処理装置。

請求項14

請求項13に記載の車載処理装置において、前記複数のソフト部品は、前記データ管理層から取得した前記オブジェクトデータに基づき、前記車両の周辺環境における前記対象要素の状態を推定するための認知処理を前記処理部に実行させる環境認知ソフト部品を含み、前記環境認知ソフト部品は、前記対象要素の状態の推定結果を、前記データ管理層が管理するオブジェクトデータに格納する車載処理装置。

請求項15

請求項14に記載の車載処理装置において、前記複数のソフト部品は、複数の前記環境認知ソフト部品を含み、複数の前記環境認知ソフト部品の各々は、前記対象要素の状態の推定結果を、前記データ管理層が管理するオブジェクトデータにおいて別々のデータ領域に格納する車載処理装置。

技術分野

0001

本発明は、車載処理装置に関する。

背景技術

0002

従来から、車両に搭載されるECU(Electronic Control Unit)において、ECUのハードウェア構成や、ECUに接続されるセンサアクチュエータ抽象化モデル化)し、これらの間で情報の受け渡しを行うインタフェースソフトウェア構築する方式が提案されている。この方式によれば、ECUの内外のハードウェア構成が変更されても、上位のアプリケーションソフトウェア再利用性を高めることができる(例えば、特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開2000−97102号公報

発明が解決しようとする課題

0004

従来のECUでは、車両や車両に搭載された部品に関する所定の状態量を検出するセンサ(内界センサ)の出力値に基づき制御情報演算し、対象のアクチュエータや他ECUに対して制御情報を出力する構成が通例であった。このような従来のECUでは、センサの検出対象やアクチュエータの制御対象が明確に決まっているため、これらに対応するインタフェースをソフトウェアで構築することが容易である。例えば、車速センサについては、車速センサの検出対象である車速をモデル化してインタフェースを構築すればよいし、インジェクタについては、インジェクタの制御対象である燃料噴出量等をモデル化してインタフェースを構築すればよい。

0005

しかし、近年のADAS(Advanced Driver Assistance Systems)や自動運転進展に伴い、従来の内界センサに加えて、車両周辺の状態を検出するための外界センサを搭載した車両が増えてきている。このような外界センサの検出対象は、他車両や歩行者等の障害物白線路端等の道路形状、標識や信号等の交通ルール等、多岐にわたる。また、外界センサの種類は、その検出対象に応じて、カメラミリ波レーダソナー、LIDAR(LIght Detection And Ranging)等、様々であり、たとえ同種のセンサであっても、製造メーカバージョンによって、出力される情報の種類や量が大きく異なる。そのため、外界センサの出力データに基づき制御情報を演算するECUのソフトウェアでは、従来のECUのようにセンサをモデル化してインタフェースを構築するのが実質的に困難である。その結果、アプリケーションソフトウェアの再利用が難しいという問題がある。

0006

また、ADASや自動運転に関するECUのように、多数の外界センサの出力結果から複雑な処理を経て車両の制御情報を演算するECUのアプリケーションソフトウェアは、センサフュージョンや移動体行動予測等、多数の機能の集まりで構成されている。このようなアプリケーションソフトウェアの機能構成は、ADASや自動運転において実現される制御の内容や車種に応じて異なってくる場合が多いため、ソフトウェア内部の機能構成の変更時におけるアプリケーションソフトウェアの再利用性も重要になってきている。しかし、従来のECUでは、こうした場合のアプリケーションソフトウェアの再利用性について考慮されていない。

0007

以上を踏まえ、本発明では、車載処理装置におけるアプリケーションソフトウェアの再利用性を向上させることを主な目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明による車載処理装置は、車両に搭載されるものであって、外部からの入力信号に基づく入力データを生成する信号入力部と、前記入力データに基づき出力データを演算する演算処理を実行する処理部と、前記出力データに基づく出力信号を生成して外部に出力する信号出力部と、前記処理部に前記演算処理を実行させるためのアプリケーションソフトウェアを記憶する記憶部と、を備え、前記アプリケーションソフトウェアは、所定の対象要素に対応するデータの集合であるオブジェクトデータを前記記憶部上で管理するためのデータ管理層と、前記入力データに基づき前記オブジェクトデータを生成し、生成した前記オブジェクトデータを前記データ管理層に出力するためのデータ適合層と、前記データ管理層から前記オブジェクトデータを取得し、取得した前記オブジェクトデータに基づき前記出力データを演算するためのデータ演算層と、を有する。

発明の効果

0009

本発明によれば、車載処理装置におけるアプリケーションソフトウェアの再利用性を向上させることができる。

図面の簡単な説明

0010

本発明の一実施形態に係る車載処理装置を含む車両システムの構成の一例を示す機能ブロック図である。
本発明の一実施形態に係る車載処理装置における処理ソフトウェアの構成の一例を示す図である。
本発明の一実施形態に係る車載処理装置におけるアプリケーションソフトウェアの構成の一例を示す図である。
オブジェクトデータ群に格納されているオブジェクトデータの一例を示す図である。
設定情報データ群に格納されている設定情報の一例を示す図である。
オブジェクトデータ操作インタフェースの一例を示す図である。
オブジェクトデータ操作インタフェースの一例を示す図である。
本発明の一実施形態に係る車載処理装置におけるアプリケーションソフトウェアの処理フローの一例を示す図である。
オブジェクトデータのモデル化の一例を示す図である。
認知処理部分更新に対応したオブジェクトデータの構造の一例を示す図である。
本発明の一実施形態に係る車載処理装置における変更後のアプリケーションソフトウェアの構成の一例を示す図である。
変更後の設定情報データ群に格納されている設定情報の一例を示す図である。
システム変更を加えた場合のオブジェクトデータの構造の一例を示す図である。

実施例

0011

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、本実施形態では、本発明を適用した車載処理装置の一例として、ADASや自動運転システムにおいて車両の運転支援または走行制御を実現するための処理を行う装置を説明する。

0012

(車両システムの構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る車載処理装置を含む車両システム1の構成の一例を示す機能ブロック図である。本実施形態に係る車両システム1は、車両2に搭載され、車両2の周辺における走行道路周辺車両等の障害物の状況を認識した上で、適切な運転支援あるいは走行制御を行うためのシステムである。図1に示すように、車両システム1は、車載処理装置10、外界センサ群20、内界センサ群30、地図情報管理装置40、アクチュエータ群50、車載用HMI装置60、等を含んで構成される。

0013

車載処理装置10は、例えば、車両2に搭載されたECU等であり、処理部100と、信号入出力部110と、記憶部120と、を有する。なお、車両システム1には、実現しようとする処理の内容や制御対象とする装置の違いに応じて、様々な種類の車載処理装置10が実際には搭載されているが、図1ではそのうち一つを代表例として示している。

0014

処理部100は、例えば、CPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)、GPU(Graphics Processing Unit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)等を含んで構成される。処理部100は、記憶部120に格納されている処理ソフトウェア130を実行することで、車載処理装置10の機能を実現する処理を行う。

0015

信号入出力部110は、信号入力部111と信号出力部112で構成される。信号入力部111は、車載処理装置10の外部からの入力信号のデータ化を行い、入力信号に基づく入力データを生成して処理部100に出力する。この入力データに基づき、処理部100は出力データの演算を行う。信号出力部112は、処理部100から渡された出力データに基づき出力信号を生成し、生成した出力信号を車載処理装置10の外部に出力する。信号入出力部110は、例えば、アナログ信号をA/D変換する回路パルス信号を入力する回路、Ethernet(登録商標)又はCAN(Controller Area Network)等の通信規格準拠したネットワークカード等を含んで構成され、車両2に搭載された他の装置と各種プロトコルに基づきデータの送受信を行う。

0016

記憶部120は、例えば、RAM(Random Access Memory)や、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリ、ROM(Read Only Memory)などの記憶装置を含んで構成される。記憶部120には、車載処理装置10の機能実現のためのプログラムである処理ソフトウェア130や、その処理に必要なデータ群等が格納される。また、処理部100が処理ソフトウェア130を実行する際の主記憶としても利用される。

0017

外界センサ群20は、車両2周辺の状態を検出する外界センサの集合であり、例えば、カメラ装置、ミリ波レーダ、LIDAR、ソナー等が該当する。外界センサ群20は、車両2から所定範囲の障害物(他車両、自転車、歩行者、落下物等)や道路形状(白線、路端等)、交通ルール(道路標識、信号等)等の環境要素に関する情報を検出し、その検出情報をCAN等の車載ネットワークを介して車載処理装置10に出力するように構成されている。

0018

内界センサ群30は、車両2の状態に関する各種の状態量(例えば走行速度、操舵角アクセル操作量ブレーキの操作量等)を検出する内界センサの集合である。内界センサ群30は、検出した状態量をCAN等の車載ネットワークを介して車載処理装置10に定期的に出力する。なお、車両システム1は、車載ネットワークに接続された車載処理装置10を含む各装置が、内界センサ群30から車載ネットワークを介して必要な状態量を取得することが可能となるように構成されている。

0019

地図情報管理装置40は、車両2周辺のデジタル地図情報を管理および提供する装置であり、例えば、ナビゲーション装置等が該当する。地図情報管理装置40は、例えば、所定の地域全体あるいは車両2周辺の地域を表すデジタル道路地図データを備えており、全地球航法衛星システム(GNSS受信装置等を通じて決定された車両2の位置情報に基づき、地図データ上で車両2の地図位置(走行中の道路車線等)を特定するように構成されている。また、特定した車両2の地図位置やその周辺の地図データを車載処理装置10に提供するように構成されている。

0020

アクチュエータ群50は、車両2の動きを決定する操舵、ブレーキ、アクセル等の制御要素を制御する装置群である。アクチュエータ群50は、運転者によるハンドルブレーキペダルアクセルペダル等の操作情報や車載処理装置10から出力される制御情報に基づいて、車両2の動きを制御するように構成されている。

0021

車載用HMI装置60は、例えば、車両2に搭載されたスピーカディスプレイ装置等であり、車載処理装置10から出力される周辺環境や運転支援に関する情報を、音声画面を通じてドライバ通知するように構成されている。

0022

図1の車両システム1において、車載処理装置10は、その処理の内容に応じて、外界センサ群20、内界センサ群30、地図情報管理装置40、アクチュエータ群50、車載用HMI装置60のうち任意のハードウェアとの間で、情報の受け渡しを行う。すなわち、車両システム1において実際に搭載されている複数の車載処理装置10がそれぞれ情報の受け渡しを行う外部ハードウェアの種類は、車載処理装置10の種類ごとに異なっている。

0023

(処理ソフトウェアの構成)
図2は、本発明の一実施形態に係る車載処理装置10における処理ソフトウェア130の構成の一例を示す図である。図2に示すように、処理ソフトウェア130は、アプリケーションソフトウェア131と、基本ソフトウェア132と、で構成されている。

0024

アプリケーションソフトウェア131は、車載処理装置10の機能を実現するための処理や演算を処理部100に実行させるソフトウェアである。アプリケーションソフトウェア131の構成は、当該車載処理装置10が実現する処理の内容や、当該車載処理装置10が情報の受け渡しを行う外部ハードウェアの構成に応じて、車載処理装置10の種類ごとに異なっている。なお、アプリケーションソフトウェア131の構成の具体例については、後で図3を参照して説明する。

0025

基本ソフトウェア132は、車載処理装置10の動作に必要な基本機能を実現するための処理を処理部100に実行させるソフトウェアである。基本ソフトウェア132が担う基本機能は、アプリケーションソフトウェア131の構成や、情報の受け渡しを行う外部ハードウェアの構成に拠らず、車両システム1に搭載される全ての車載処理装置10について共通である。基本ソフトウェア132は、例えば、基本入出力システム(BIOS)134と、オペレーティングシステム(OS)135と、デバイスドライバ群136と、プロトコルスタック137と、で構成されている。車載処理装置10において処理部100は、基本ソフトウェア132を構成するこれらのソフトウェアを用いて、アプリケーションソフトウェア131の実行制御や、信号入出力部110との間でデータ入出力等を行うことができる。

0026

BIOS134は、車載処理装置10の起動時に必要な処理を処理部100に実行させるためのソフトウェアである。処理部100は、BIOS134を用いて、例えば起動時のOS135の読み込みや、記憶部120等に対する基本的な入出力制御等を行う。

0027

OS135は、処理部100におけるアプリケーションソフトウェア131の実行制御に必要な処理を担うソフトウェアである。処理部100は、OS135を用いて、例えばアプリケーションソフトウェア131の実行単位スレッド、プロセス、タスク等)ごとに実行スケジュールの制御等を行う。

0028

デバイスドライバ群136は、処理部100が信号入出力部110との間でデータを入出力するためのソフトウェアである。デバイスドライバ群136は、アプリケーションソフトウェア131に対して、車載処理装置10が情報の受け渡しを行う外部ハードウェアを抽象化して取り扱うためのインタフェースを提供する。

0029

プロトコルスタック137は、アプリケーションソフトウェア131とデバイスドライバ群136との間で必要な通信プロトコル処理を実現するためのソフトウェアである。プロトコルスタック137は、信号入出力部110が処理する下位層通信プロトコルに対して、その上位層で動作する通信プロトコルの処理を担う。これにより、デバイスドライバ群136と同様に、アプリケーションソフトウェア131に対して、車載処理装置10が情報の受け渡しを行う外部ハードウェアを抽象化して取り扱うためのインタフェースを提供する。プロトコルスタック137が取り扱う通信プロトコルとしては、例えば、IP(Internet Protocol)、TCP(Transmission Control Protocol)等が該当する。

0030

アプリケーションソフトウェア131は、デバイスドライバ群136とプロトコルスタック137とが提供する汎用的なインタフェースを用いることで、外部ハードウェアの具体的なハードウェア構成や入出力信号を意識せずに、信号入出力部110との間でデータの入出力を行うことができる。なお、このような汎用的なインタフェースとしては、例えばソケットインタフェースが該当する。

0031

処理部100において、信号入出力部110から読み出された入力データ142は、対応するデバイスドライバ群136とプロトコルスタック137を介して、アプリケーションソフトウェア131に渡される。一方、アプリケーションソフトウェア131から渡された出力データ143は、同様にしてプロトコルスタック137とデバイスドライバ群136を介して、信号入出力部110に書き出される。

0032

処理ソフトウェア130を図2のような構成とすることで、車載処理装置10のハードウェア構成に変更があっても、基本ソフトウェア132の一部(BIOS134とデバイスドライバ群136)のみを変更すればよく、アプリケーションソフトウェア131を流用することが可能である。また、車載処理装置10におけるアプリケーションソフトウェア131の構成や、車載処理装置10に接続される外部ハードウェアの構成が変更されても、基本ソフトウェア132を変更する必要がない。

0033

(アプリケーションソフトウェアの構成)
図3は、本発明の一実施形態に係る車載処理装置10におけるアプリケーションソフトウェア131の構成の一例を示す図である。図3に示すように、アプリケーションソフトウェア131は、データ適合層200と、データ管理層230と、データ演算層240と、の3階層で構成されている。

0034

データ適合層200は、基本ソフトウェア132で扱うデータ形式とデータ管理層230で扱うデータ形式との間で、データ形式の変換を行うための階層である。前述のように、基本ソフトウェア132のデバイスドライバ群136やプロトコルスタック137が提供するインタフェースにおいて扱われるデータは、通常、車載処理装置10が通信相手である外部ハードウェアとの間でやり取りするデータそのものである。すなわち、アプリケーションソフトウェア131の入力データ142や出力データ143のデータ形式は、車載処理装置10に外部ハードウェアとして接続される図1の外界センサ群20、内界センサ群30、地図情報管理装置40、アクチュエータ群50、車載用HMI装置60等の仕様に依存する。そのため、データ適合層200は、これらの外部ハードウェアにそれぞれ対応する複数のソフト部品により構成されている。図3の例では、データ適合層200は、外界センサ群20または内界センサ群30にそれぞれ対応するセンサAデータ適合部201およびセンサBデータ適合部202と、地図情報管理装置40に対応する地図情報管理装置データ適合部211と、車載用HMI装置60に対応する車載用HMI装置データ適合部212と、アクチュエータ群50にそれぞれ対応するアクチュエータAデータ適合部221およびアクチュエータBデータ適合部222と、の各ソフト部品で構成されている。これらの各ソフト部品が、対応する外部ハードウェアとデータ管理層230との間で、それぞれのデータ形式に応じたデータ形式の変換を行う。

0035

なお、データ管理層230では、後述するようにオブジェクトデータという抽象化したデータ形式を用いてデータの管理を行う。そのため、データ適合層200の各ソフト部品は、入力データ142に基づきオブジェクトデータを生成してデータ管理層230へ出力したり、データ管理層230からのオブジェクトデータに基づき出力データ143を生成したりする。

0036

また、車載処理装置10と接続される外部ハードウェアによっては、車載処理装置10との間でデータのやり取りをする際に、プロトコルスタック137よりも上位の通信プロトコルとして、そのハードウェアに特有の所定のデータ通信手続(例えば、データ要求の送信等)が必要な場合がある。そのような、基本ソフトウェア132では対応できないハードウェア特有のデータ通信プロトコルの処理も、データ適合層200において対応するソフト部品の中で吸収することが好ましい。例えば、地図情報管理装置データ適合部211は、上記のようなハードウェア特有の通信プロトコル処理として、地図情報管理装置40から地図情報を入力データとして取得する際に、地図情報の提供を要求するメッセージを地図情報管理装置40に対して送信する。

0037

上記のように、アプリケーションソフトウェア131は、外部ハードウェアに対応する個々のソフト部品を互いに独立してデータ適合層200を構成している。そのため、車載処理装置10において外部ハードウェアの変更や追加があっても、それに対応するソフト部品のみ変更や追加をすればよく、他のソフト部品には影響を与えない。また、データ適合層200では、個々のソフト部品により、外部ハードウェアに依存するデータ形式を依存しないデータ形式に変換することでオブジェクトデータを生成し、上位階層であるデータ管理層230やデータ演算層240に渡すようにしている。これにより、車載処理装置10に接続される外部ハードウェアの構成に変更や追加があっても、データ管理層230やデータ演算層240には影響が及びにくい。

0038

データ管理層230は、記憶部120上(特に、RAM上)におけるデータの管理や操作を行う機能と、他の階層に対する共通インタフェースとを提供するための階層である。データ管理層230では、所定の対象要素に対応するデータの集合であるオブジェクトデータを単位として、記憶部120上でデータの管理および操作を行う。

0039

なお、オブジェクトデータが対応する「対象要素」とは、オブジェクトデータとして一纏めにした個々の情報要素が共通して表現する概念的な対象であり、例えば、外界センサ群20や内界センサ群30を構成する各種センサの検出対象や、アクチュエータ群50を構成する各種アクチュエータの制御対象などが該当する。好ましくは、特に外界センサ群20を構成する各外界センサについては、当該外界センサで認識された個々の環境要素(障害物、道路形状、交通ルール等)が対象要素に該当する。すなわち、外界センサというハードウェアそのものを抽象化するのではなく、外界センサの検出対象である環境要素を単位としてデータを抽象化し、オブジェクトデータとする方式を採ることが好ましい。なお、内界センサ群30を構成する各内界センサについては、各内界センサが状態量を検出する車両2を対象としてオブジェクトデータを構成しても良いし、個々の検出対象(例えば、車速センサであれば車速情報)毎にオブジェクトデータを構成しても良い。

0040

データ管理層230は、オブジェクトデータ管理部231、オブジェクトデータ操作インタフェース232、オブジェクトデータ群233、および設定情報データ群234で構成される。

0041

オブジェクトデータ管理部231は、オブジェクトデータ操作インタフェース232を介して他の階層から受けたデータ操作要求に基づき、記憶部120上で管理しているオブジェクトデータ群233に対してデータ操作を行い、その結果を返す。データ操作とは、例えば、オブジェクトデータの登録、更新検索統合等が含まれる。

0042

オブジェクトデータ操作インタフェース232は、他の階層であるデータ適合層200およびデータ演算層240がオブジェクトデータ管理部231の提供するデータ操作機能を利用するためのAPI(Application Programming Interface)に相当する。オブジェクトデータ群233を構成する各オブジェクトデータは、その対象要素に応じてデータ構造が異なる。そのため、オブジェクトデータ操作インタフェース232は、任意のオブジェクトデータを共通の操作手法で操作可能とするためのインタフェース(API)を提供する。

0043

オブジェクトデータ群233は、オブジェクトデータ管理部231が記憶部120上で管理しているオブジェクトデータの集合である。

0044

設定情報データ群234は、オブジェクトデータ管理部231がオブジェクトデータ群233の管理やデータ操作を行うために必要な設定情報の集合である。外界センサの構成変更等によりオブジェクトデータの構造が変更された場合は、それに合わせて、設定情報データ群234において当該オブジェクトデータに対応する設定情報が変更される。これにより、データ管理層230は、オブジェクトデータ管理部231やオブジェクトデータ操作インタフェース232に変更を加えずに、オブジェクトデータの変更に対応可能なように構成されている。

0045

データ演算層240は、データ管理層230から演算対象とするオブジェクトデータを取得し、該オブジェクトデータに基づき出力データを演算するための階層である。通常、出力データを演算する処理は、その演算内容に応じて複数の処理ブロックで構成される。そのため、データ演算層240は、個々の処理ブロックに対応する複数のソフト部品により構成されている。図3の例では、データ演算層240は、センサフュージョン演算部241と、地図フュージョン演算部242と、行動予測演算部243と、自動運転制御演算部244と、の各ソフト部品で構成されている。これらの各ソフト部品が行う演算処理により、外界センサ群20や内界センサ群30で検出された各種情報に基づき、車載処理装置10が搭載される車両2における自動運転の制御情報が演算される。

0046

センサフュージョン演算部241は、外界センサ群20に含まれる複数の外界センサで検出した同一の対象要素に対するオブジェクトデータを同定・統合したり、時系列情報に基づいて欠落データを補間したりする処理を行う。地図フュージョン演算部242は、外界センサの検出情報と、地図情報管理装置40から取得した地図データの情報とを照合し、外界センサの検出情報に地図データの情報(例えば、他車両が走行している車線ID等)を属性として付加する処理を行う。行動予測演算部243は、外界センサで検出した移動体の将来の行動移動軌道予測する処理を行う。自動運転制御演算部244は、センサフュージョン演算部241、地図フュージョン演算部242および行動予測演算部243の演算結果に基づいて、車両2の運転行動走行軌道速度プロファイル等を決定する。また、決定したこれらの情報を基に、アクチュエータ群50に対する制御情報や、車載用HMI装置60に対する表示情報を演算し、その演算結果をデータ適合層200に出力する。なお、図3の例では、アクチュエータ群50や車載用HMI装置60に固有通信仕様を吸収するため、自動運転制御演算部244は、データ適合層200の車載用HMI装置データ適合部212やアクチュエータAデータ適合部221、アクチュエータBデータ適合部222を介して、出力データ143を生成している。しかし、このようにはせず、自動運転制御演算部244がアクチュエータ群50や車載用HMI装置60の通信仕様に合わせたデータを生成し、データ適合層200を介さずに直接基本ソフトウェア132に出力データ143を出力するような形態を取ってもよい。

0047

ここで、本実施形態によるアプリケーションソフトウェア131の構成と、従来技術によるアプリケーションソフトウェアの構成との違いについて説明する。従来技術では、センサやアクチュエータのインタフェース(データ)を抽象化する階層、すなわち図3のデータ適合層200に相当する階層と、抽象化されたデータを用いて演算する階層、すなわち図3のデータ演算層240に相当する階層との、言わば2階層の構成であった。それに対して、図3に例示したアプリケーションソフトウェア131の構成では、従来のデータ抽象化アプローチに加えて、データの管理および操作を抽象化したデータ管理層230を導入している点が特徴である。

0048

ADASや自動運転における演算処理は、主に、外界センサの検出情報等の情報に基づいて車両2の周辺環境を高次に理解する認知処理と、認知処理の結果に基づいて車両2の運転行動や走行軌道を判断する判断処理とで構成される。これらの処理は、基本的に他車両や白線等の環境要素を単位として行われるものである。そのため、認知処理と判断処理とでは、データ管理、対象データ検索、他ソフト部品に対するデータ提供等、環境要素単位でのデータ管理・操作が共通して含まれることが多い。本発明はこの点に着目したものであり、データ管理層230において環境要素単位でのデータ管理・操作を抽象化して共通利用できるようにすることにより、従来の演算処理部分におけるソフトウェアの開発効率を向上させている。

0049

また、前述のようにデータ管理層230は、オブジェクトデータ管理部231で管理しているオブジェクトデータのデータ構造が変更されても、設定情報データ群234の設定を変更するだけで、他の階層に対するインタフェースを変更せずに利用できるように構成されている。そのため、従来のデータ抽象化のアプローチだけではソフトウェアの再利用性が限定的であった状況、例えばデータ構造の変更を必要とする外界センサの構成変更時などにおいても、高いソフトウェアの再利用性を維持することができる。

0050

また、データ管理層230の導入により、アプリケーションソフトウェア131において、データ管理層230が担うデータ管理機能と、データ演算層240が担う演算処理とを、機能的に分離することができる。そのため、演算処理の独立性が向上し、演算処理の変更や追加が容易になるという効果がある。詳しく説明すると、従来の方式では、演算処理ごとの処理ブロックを構成するソフト部品間でのデータの受け渡しを実現するために、ソフト部品間で必要なデータ変換を行うインタフェースを、図3のデータ演算層240に相当する階層内に構築していた。しかしこの方式では、あるソフト部品の修正が他のソフト部品にも影響を及ぼす可能性が高い。それに対し、本実施形態によるアプリケーションソフトウェア131の構成では、データ演算層240において演算処理を行う各ソフト部品は、原則として、データ管理層230のオブジェクトデータ操作インタフェース232を介して、互いにデータの受け渡しを行う。オブジェクトデータ操作インタフェース232は、データ演算層240のソフト部品間で受け渡されるデータを抽象化されたオブジェクトデータとして取り扱うことで、各ソフト部品に対して共通のAPIを提供している。そのため、データ演算層240の各ソフト部品は、操作対象のデータの提供元利用先も意識する必要がない。その結果、各ソフト部品の独立性が高まり、他のソフト部品の変更や追加による影響を受けにくい。したがって、アプリケーションソフトウェア131の機能構成を変更した場合でも、高いソフトウェアの再利用性を維持することが可能である。

0051

(オブジェクトデータ)
図4は、オブジェクトデータ群233に格納されているオブジェクトデータの一例を示す図である。前述のように、オブジェクトデータ群233は、オブジェクトデータ管理部231が記憶部120上で管理しているオブジェクトデータの集合である。図4に示すように、オブジェクトデータ群233の各オブジェクトデータは、全てのオブジェクトデータに共通する情報であるID401、データソース402、オブジェクト種別403およびタイムスタンプ404の各情報が格納される共通データ領域400と、対象要素の種類に応じてオブジェクトデータごとに異なる情報が格納される固有データ領域405とで構成される。

0052

ID401には、該オブジェクトデータが示す対象要素を識別するための識別子が格納される。同一の対象要素(例えば、同じ車両)を示す複数のオブジェクトデータには、ID401において同一の値が設定される。

0053

データソース402には、該オブジェクトデータの生成元を示す情報が格納される。例えば、ID401の値がID=100であるオブジェクトデータ410は、データソース402に「センサA」が設定されている。これは、オブジェクトデータ410の生成元が外界センサ群20に含まれるセンサA(実際には、センサAデータ適合部201)であることを表している。また、ID401の値がID=1000であるオブジェクトデータ411は、データソース402に「センサフュージョン」が設定されている。これは、オブジェクトデータ411の生成元がセンサフュージョン演算部241であることを表している。

0054

オブジェクト種別403には、該オブジェクトデータが示す対象要素の概念的な種別を表す情報が格納される。オブジェクト種別403に格納される対象要素の種別には、例えば他車両、歩行者、白線等が挙げられる。

0055

タイムスタンプ404には、該オブジェクトデータに関する時間情報が格納される。タイムスタンプ404に設定される時間情報は、例えば、データソース402が表す該オブジェクトデータの生成元が外界センサ群20や内界センサ群30に含まれるセンサである場合は、該オブジェクトデータを検出した時刻に相当する。これにより、任意の時点における該オブジェクトデータの状態を推測する際に、該オブジェクトデータに時間に応じた補正をかけることが可能となる。なお、タイムスタンプ404には、車載処理装置10におけるオブジェクトデータの時間管理ポリシーに応じて、例えばデータ管理層230における該オブジェクトデータの更新時刻など、別の時間情報を格納してもよい。

0056

固有データ領域405には、データソース402とオブジェクト種別403の組合せに応じて、オブジェクトデータごとに異なるデータが格納されている。例えば、ID401の値がID=100であるオブジェクトデータ410と、ID401の値がID=101であるオブジェクトデータ412とは、データソース402が表す生成元が共に「センサA」であるため、同じセンサAの検出情報を表している。しかし、オブジェクト種別403が表す対象要素の種別は、オブジェクトデータ410では「他車両」であり、オブジェクトデータ412では「歩行者」である。したがって、これらのオブジェクトデータが表すセンサAの検出情報の内容は、対象要素の違いに応じて互いに異なっており、固有データ領域405に格納されるデータも異なる。また、例えば、ID401の値がID=100であるオブジェクトデータ410と、ID401の値がID=200であるオブジェクトデータ413とは、オブジェクト種別403が表す対象要素の種別が共に「他車両」であるため、同じ他車両に関する検出情報を表している。しかし、データソース402が表す生成元は、オブジェクトデータ410では「センサA」であり、オブジェクトデータ413では「センサB」である。したがって、これらのオブジェクトデータが表す他車両に関する検出情報の内容は、センサAとセンサBの仕様の違いに応じて互いに異なっており、固有データ領域405に格納されるデータも異なる。

0057

オブジェクトデータ管理部231は、共通データ領域400のID401、データソース402、オブジェクト種別403およびタイムスタンプ404に格納された各情報を用いて、オブジェクトデータ群233に格納されている各オブジェクトデータのインデックステーブルを構築している。例えば、ID401の値に基づいたハッシュテーブルをオブジェクトデータ管理部231において構築することで、該当するオブジェクトデータを高速に検索できるように構成されている。また、例えば、データソース402に格納されている各オブジェクトデータの生成元や、オブジェクト種別403に格納されている各オブジェクトデータの対象要素の種別毎に、該当するオブジェクトデータに対する参照リストをオブジェクトデータ管理部231において構築することで、生成元や対象要素の種別が同一である複数のオブジェクトデータを高速に取得できるように構成されている。

0058

なお、図4の例では、各オブジェクトデータの固有データ領域405に格納されるデータの一例を記載しているが、実際にはデータ管理層230は、固有データ領域405に格納されているデータの内容を意識しないで、各オブジェクトデータのデータ操作を行うように構成されている。そのため、外界センサ群20や内界センサ群30の構成が変わって対応するオブジェクトデータの構造が変更されても、データ管理層230のデータ操作に関するソフトウェアを修正する必要がない。

0059

また、データ管理層230は、同一の対象要素に関する複数のオブジェクトデータ(すなわち、ID401の値が同一である複数のオブジェクトデータ)を、時系列所定数管理できるように構成されている。図4の例では、ID401の値がいずれもID=300である過去3回分の3つのオブジェクトデータ414と、ID401の値がいずれもID=301である過去3回分の3つのオブジェクトデータ415とが、それぞれ格納されている。こうした時系列での複数のオブジェクトデータの管理は、リングバッファ等の機構を利用することにより実現される。このような時系列での複数のオブジェクトデータは、該対象要素に関する欠落したデータの補間や将来の状態の予測に有効であり、例えば、センサフュージョン演算部241や行動予測演算部243等で利用される。

0060

なお、図4では、オブジェクトデータ群233に格納されているオブジェクトデータの例として、各種センサの検出情報を表すオブジェクトデータを示しているが、それ以外の情報を表すオブジェクトデータをオブジェクトデータ群233に格納してもよい。例えば、地図情報管理装置40から提供される地図情報を所定のデータ単位(例えば、道路区間単位)毎に分解し、オブジェクトデータとしてオブジェクトデータ群233に格納してもよい。また、データ演算層240を構成するソフト部品のうち、環境要素に関するものを除いたソフト部品からの出力結果を、オブジェクトデータとしてオブジェクトデータ群233に格納してもよい。前述の通り、オブジェクトデータの構造は汎用的に作られているため、任意の情報をオブジェクトデータとしてオブジェクトデータ群233に格納することが可能である。

0061

また、図4では、共通データ領域400にID401、データソース402、オブジェクト種別403およびタイムスタンプ404の各情報が設定されている例を示したが、これらの情報の全てを共通データ領域400に設定しなくてもよい。個々のオブジェクトデータを適切に管理したり、目的のオブジェクトデータを適切に検索したりできるように、共通データ領域400には任意の情報を設定することができる。

0062

(設定情報)
図5は、設定情報データ群234に格納されている設定情報の一例を示す図である。前述のように、設定情報データ群234は、外界センサの構成変更等によってオブジェクトデータの構造が変わった場合に変更が必要なパラメータ群設定値を規定した設定情報の集合である。オブジェクトデータ管理部231は、車載処理装置10の起動時に設定情報データ群234から設定情報を読み込み、各オブジェクトデータに対応する設定情報に基づいて、オブジェクトデータ群233におけるオブジェクトデータのメモリ管理構造やデータ操作の適合化を行う。これにより、オブジェクトデータ操作インタフェース232を修正せずに、オブジェクトデータの変更に対応することを可能としている。図5に示すように、設定情報データ群234の各設定情報は、データソース501、オブジェクト種別502、データ長503、履歴数504および検索キー情報505で構成される。

0063

データソース501およびオブジェクト種別502は、図4のデータソース402およびオブジェクト種別403とそれぞれ同様である。データソース501とオブジェクト種別502にそれぞれ格納される情報の組合せにより、各設定情報が対象とするオブジェクトデータの種別(データ種別)が規定される。

0064

データ長503には、該データ種別に対応するオブジェクトデータのデータ長が格納される。

0065

履歴数504には、該データ種別において、データ管理層230が同一対象要素の時系列データをいくつ管理するかを示す情報が格納される。例えば、履歴数504に格納された値が1の場合は、時系列データを持たずに、最新値を示すオブジェクトデータだけが保存されることを意味している。

0066

検索キー情報505には、図4の固有データ領域405に格納されるオブジェクトデータの情報要素を用いて検索等のデータ操作を行う場合の設定情報が格納される。図5の例では、検索キー情報505において、該情報要素の識別子(Key)、該情報要素のデータ型(Type)、該オブジェクトデータの先頭アドレスから該情報要素のアドレスまでのオフセット値(Offset)が指定される。例えば、図5の最初のデータレコードにおける検索キー情報505は、生成元がセンサAであり、対象要素の種別が他車両であるオブジェクトデータにおいて、「相対位置」と「相対速度」という情報要素が、「2DVector(2次元ベクトル)」というデータ型で、それぞれ先頭から12バイトと20バイトの位置に格納されていることを示している。このように、固有データ領域405の情報要素についても、設定情報において検索キー情報505を付加することにより、オブジェクトデータ操作インタフェース232のデータ操作で扱うことを可能としている。すなわち、オブジェクトデータ操作インタフェース232によるオブジェクトデータの操作には、設定情報データ群234に格納されている設定情報に基づき、所定の検索条件に該当する固有データ領域405を有するオブジェクトデータを検索して取得する操作が含まれる。

0067

なお、本実施形態では、設定情報データ群234の読み込みによって異なるオブジェクトデータに適合する形態を取っているが、設定情報データ群234が存在しなかったとしても、データ管理層230の実現性には影響しない。例えば、データ長503や履歴数504には十分大きな固定値を定めておいてもよいし、検索キー情報505は付加機能であるため存在しなくても問題がない。また、オブジェクトデータ管理部231がアプリケーションソフトウェア131の実行時に設定情報データ群234を読み込むような形態ではなく、他の形態、例えばコンパイル時に静的に設定情報データ群234を設定するような形態でもよい。

0068

(オブジェクトデータ操作インタフェース)
図6および図7は、オブジェクトデータ操作インタフェース232の一例を示す図である。図6に示す疑似コード群C601および図7に示す疑似コード群C701は、オブジェクトデータ操作インタフェース232をC言語でそれぞれ記述した場合のヘッダファイルの一部を表現したものである。疑似コード群C601およびC701には、オブジェクトデータ操作インタフェース232のAPIとデータ型の例がそれぞれ記載されている。

0069

疑似コード群C601は、オブジェクトデータの登録APIを表す疑似コード611と、オブジェクトデータの更新APIを表す疑似コード612と、オブジェクトデータのID検索APIを表す疑似コード613と、オブジェクトデータの検索APIを表す疑似コード614と、オブジェクトデータの統合APIを表す疑似コード615と、オブジェクトデータの履歴情報検索APIを表す疑似コード616と、を含む。以下では、これらの疑似コードが表すAPIについて説明する。

0070

疑似コード611が表すオブジェクトデータの登録API(registerData)は、データ管理層230に新たに入力されたオブジェクトデータをオブジェクトデータ群233に格納する操作である「登録操作」のAPIである。この登録操作では、データ管理層230が複数のオブジェクトデータを時系列で管理する設定になっている場合は、既にオブジェクトデータ群233に格納されている複数のオブジェクトデータに、新たに入力されたオブジェクトデータを最新値として挿入(追加)し、格納されていた時系列データの世代を1つずつずらす操作を行う。一方、オブジェクトデータを時系列で管理しない設定になっている場合は、新たに入力されたオブジェクトデータと同一の対象要素を表すオブジェクトデータを、新しいオブジェクトデータに置き換える操作を行う。疑似コード611で表されるように、登録APIの引数は、登録対象のオブジェクトデータのデータ長と、登録対象のオブジェクトデータのアドレスとで構成される。なお、登録対象のオブジェクトデータの先頭には、図4で示したように、ID401、データソース402、オブジェクト種別403およびタイムスタンプ404で構成される共通データ領域400が必ず含まれている。オブジェクトデータ管理部231は、共通データ領域400に格納されているこれらの情報に基づき、該オブジェクトデータの格納場所をオブジェクトデータ群233において特定し、その場所に格納する。

0071

疑似コード612が表すオブジェクトデータの更新API(updateData)は、オブジェクトデータ群233に格納されているオブジェクトデータの一部または全部の領域を、データ管理層230に新たに入力されたオブジェクトデータに基づいて書き換える操作である「更新操作」のAPIである。なお、データ管理層230が複数のオブジェクトデータを時系列で管理する設定になっている場合は、前述の登録操作とは異なり、更新操作では、既にオブジェクトデータ群233に格納されている複数のオブジェクトデータのうち、最新のオブジェクトデータの一部または全部が、新たに入力されたオブジェクトデータに基づいて書き換えられる。疑似コード612で表されるように、更新APIの引数には、登録APIと同様の情報に加えて、当該オブジェクトデータにおける更新対象の領域を指定するための情報が追加されている。

0072

疑似コード613が表すオブジェクトデータのID検索API(getDataByID)は、オブジェクトデータ群233に格納されているオブジェクトデータの中から、指定するIDを持つオブジェクトデータの最新値を検索して返す操作である「ID検索操作」のAPIである。疑似コード613で表されるように、ID検索APIの引数は、検索対象のオブジェクトデータのIDと、検索結果を格納するバッファの情報とを含む。

0073

疑似コード614が表すオブジェクトデータの検索API(searchData)は、オブジェクトデータ群233に格納されているオブジェクトデータの中から、所定の検索条件に該当するオブジェクトデータを取得する操作である「検索操作」のAPIである。疑似コード614で表されるように、検索APIの引数は、検索条件式と、ソート条件式と、検索結果を格納するバッファの情報とを含む。この検索操作では、検索条件式に該当するオブジェクトデータのリストをソート条件式に従い整列した結果がバッファに格納される。

0074

検索APIにおける検索条件式とソート条件式は、例えば、図7の疑似コード群C701で表現される。疑似コード群C701は、検索条件式を表す疑似コード711と、ソート条件式を表す疑似コード712と、を含む。

0075

疑似コード711は、検索条件式において検索対象とするオブジェクトデータの情報要素を指定するためのキー(key)と、キーで指定された情報要素の値を比較演算するための比較演算子(compOp)および比較対象値(value)と、比較演算の結果を論理演算するための論理演算子(logicOp)と、を定義している。検索条件式は、これらの配列として、例えば以下の式(1)、(2)のように表現される。ただし、式(1)、(2)では、引数に与えたキーに該当する値を返す連想配列(objectData)を用いて検索条件式を表現している。検索APIでは、こうした検索条件式に従って、オブジェクトデータ群233に格納されているオブジェクトデータの中から、所定の検索条件に該当するオブジェクトデータを検索して取得することができる。
{objectData[key0] value0} ・・・(1)
{objectData[key1] value1} ・・・(2)

0076

疑似コード712は、ソート条件式においてソート対象とオブジェクトデータの情報要素を指定するためのキー(key)と、キーで指定された情報要素をソートするためのソート順序(order)と、を定義している。ソート条件式は、これらの配列として表現される。検索APIでは、こうしたソート条件式に従って、所定の検索条件に該当するオブジェクトデータを、指定されたキーの値を基準に指定されたソート順序(昇順降順等)でソートして取得することができる。

0077

なお、検索条件式やソート条件式のキーに相当する情報要素が当該オブジェクトデータにおいて複数存在する場合、比較演算やソートに用いるスカラー値算出方法別途定義されていてもよい。例えば、相対位置や相対速度の情報要素を含むオブジェクトデータに対して、検索条件式やソート条件式で「2DVector」を指定した場合は、当該ベクトルの長さ(ベクトルの各要素の平方和)を用いて比較演算やソートが行われる。これにより、距離検索等の操作が可能となる。

0078

図6に示す疑似コード群C601の説明に戻ると、疑似コード615が表すオブジェクトデータの統合API(mergeData)は、オブジェクトデータ群233に格納されている2つのオブジェクトデータを1つに統合する「統合操作」のAPIである。疑似コード615で表されるように、統合APIの引数は、統合先のオブジェクトデータのID(destId)と、統合元のオブジェクトデータのID(srcId)とを含む。この統合操作では、データ管理層230が時系列で管理する複数のオブジェクトデータのうち、統合先IDで指定される複数のオブジェクトデータに、統合元IDで指定される複数のオブジェクトデータが組み込まれる。

0079

疑似コード616が表すオブジェクトデータの履歴情報検索API(getHistoryData)は、オブジェクトデータ群233に格納されている複数のオブジェクトデータの中から、指定するIDを持つ時系列で管理された複数のオブジェクトデータを、当該オブジェクトデータの時系列情報として取得する操作である「履歴情報検索操作」のAPIである。疑似コード616で表されるように、履歴情報検索APIの引数は、検索対象とするオブジェクトデータのIDと、検索結果を格納するバッファの情報とを含む。

0080

以上のように、オブジェクトデータ操作インタフェース232は、オブジェクトデータのデータ構造に依存しないデータ型で引数が定義されている。そのため、車載処理装置10に接続される外部ハードウェアの構成や、車載処理装置10に搭載される機能構成等に変更があっても、オブジェクトデータ操作インタフェース232を修正する必要がない。

0081

(アプリケーションソフトウェアの処理フロー)
図8は、本発明の一実施形態に係る車載処理装置10におけるアプリケーションソフトウェア131の処理フローの一例である処理フロー800を示す図である。図8に示す処理フロー800は、アプリケーションソフトウェア131により、車載処理装置10の処理部100において、例えば所定の時間間隔(100ms等)で定期的に実行される。なお、本実施形態では、逐次的に各処理ステップが実行される処理フロー800としてアプリケーションソフトウェア131の処理を説明するが、各処理ステップは所定のイベントに基づいて非同期に実行しても良いし、並列実行しても良い。

0082

処理フロー800において、処理部100は、初めに外部入力処理(S801)を実行する。この外部入力処理は、データ適合層200の各ソフト部品が、基本ソフトウェア132から通知された入力データ142を処理して、データ管理層230にオブジェクトデータを登録する処理である。図3で示したように、データ適合層200は、車載処理装置10の外部に接続されるハードウェアからの入力データ142に対応するソフト部品として、センサAデータ適合部201、センサBデータ適合部202、地図情報管理装置データ適合部211等を有している。これらのソフト部品は、対応する外部ハードウェアからの入力データ142をそれぞれの通信仕様に基づいて解析し、対象要素に関する情報を抽出する。続いて、抽出した情報を該対象要素に対応するオブジェクトデータの形式に変換し、オブジェクトデータ操作インタフェース232の登録APIを介して、オブジェクトデータ群233に格納する。なお、ここでのオブジェクトデータの形式とは、データ構造だけでなく、各情報要素表現仕様(例えば、単位系座標系、時刻系等)も含む。例えば、座標系については、車両2の基準点原点とし、車両2の正面方向をx軸、左方向をy軸とした直交座標系で統一する。また、外界センサで表現されるデータは、当該センサの車両2での取り付け位置や当該センサの仕様に依存して変化するため、共通の座標系に変換することで、データ演算層240の各ソフト部品がセンサ固有の仕様を意識せずに演算処理を実行できるようにする。時刻系についても同様に、外界センサの仕様に応じて遅れ時間(対象要素を検出した時刻とデータを出力した時刻との差)が異なるので、その遅れ時間の分を補正して、オブジェクトデータのタイムスタンプを設定する。

0083

なお、図4に示したように、オブジェクトデータは、ID401、データソース402、オブジェクト種別403およびタイムスタンプ404を含む共通データ領域400と、固有データ領域405とで構成される。本実施形態では、外界センサの検出情報に対応するオブジェクトデータについては、さらに以下に説明するようにしてデータ構造のモデル化を行い、ソフトウェアの再利用性を高めることも可能である。

0084

図9は、オブジェクトデータのモデル化の一例を示す図である。図9に示すオブジェクトデータの構造例において、共通データ領域901と固有データ領域902は、それぞれ図4の共通データ領域400と固有データ領域405に該当する。固有データ領域902に格納される情報は、データソースやオブジェクト種別に応じて異なるが、同様の性質を持つ対象要素を表現する場合、固有データ領域405における情報要素の類似性は高くなる。そこで、性質が近い対象要素毎にデータモデルを構築し、固有データ領域902を、データモデルヘッダと固有データに分割する。具体的には、図9に示すように、オブジェクト種別が他車両、歩行者、自転車等であり、これらの物体に関する対象要素の各オブジェクトデータには、共通の物体データモデルヘッダ911を適用する。物体データモデルヘッダ911には、例えば、相対位置915、相対速度916等が含まれる。一方、オブジェクト種別が白線、駐車枠道路境界等であり、境界線や領域に関する対象要素の各オブジェクトデータには、共通の境界データモデルヘッダ921を適用する。境界データモデルヘッダ921には、例えば、境界種別923(白線、駐車枠等)、境界点列情報924(境界形状を表現する点列)等が含まれる。このように、共通の性質を持つ対象要素を表現する複数のオブジェクトデータをまとめて、これらのオブジェクトデータに対して共通のデータモデルを構築することで、共通の定義によるデータ領域部分を規定することができる。これにより、オブジェクトデータ内で外界センサの構成変更に影響を受ける部分(各種固有データ912、913、914、922等)を局所化して、そうでない部分と区別することができる。そのため、さらにソフトウェアの再利用性を高めることが可能である。

0085

図8の処理フロー800に説明を戻す。ステップS801で外部入力処理が終了すると、続いて処理部100は、データ演算層240の各種演算処理に移る。ステップS802〜S805は、それぞれ、センサフュージョン演算部241、地図フュージョン演算部242、行動予測演算部243、自動運転制御演算部244による演算処理である。

0086

ステップS802〜S804の各演算処理は、車両2の周辺環境を理解(認知)するための演算処理である。そのため、以降ではステップS802〜S804の各演算処理を、認知処理とも称する。また、これらの演算処理(認知処理)を実行するセンサフュージョン演算部241、地図フュージョン演算部242、行動予測演算部243を、それぞれ環境認知ソフト部品とも称する。

0087

環境認知ソフト部品で実行される認知処理とは、各外界センサから得られた断片的な検出情報や、地図や通信等で得られる情報等を組み合わせて、各対象要素の状態をより高次に推定するための処理である。例えば、車両2の先行車を対象要素とした場合、センサフュージョン演算処理(S802)では、外界センサだけで検出可能な相対位置や相対速度等の物理的な特性しか把握できない。一方、地図フュージョン演算処理(S803)では、地図データと照合することにより、先行車がどの車線を、車両2とどのような位置関係で走行しているのかを推定できるようになる。また、行動予測演算処理(S804)では、先行車が将来どのような動きをするのかを推定することができる。これらの処理は、該対象要素に関する新しい状態量を推定して追加していく処理、すなわち、該対象要素のオブジェクトデータに新しい情報要素を付加していく処理とみなすことができる。

0088

上記のような認知処理の特徴を踏まえて、本実施形態では、図10に示すようなデータ構造でオブジェクトデータを構成することも可能である。図10は、認知処理の部分更新に対応したオブジェクトデータの構造の一例を示す図である。図10に示すデータ構造では、オブジェクトデータにおける固有データ領域902を、それぞれの演算処理の更新対象に応じて分類し、別々のレコードメモリ上で連続した領域)として構成している。具体的には、センサフュージョン演算処理の更新対象である基本情報レコード1001と、地図フュージョン演算処理の更新対象である地図属性レコード1002と、行動予測演算処理の更新対象である予測情報レコード1003とで、固有データ領域902が構成されている。

0089

図10に示すデータ構造のオブジェクトデータにおいて、ステップS802でセンサフュージョン演算部241が実行したセンサフュージョン演算処理による対象要素の推定結果は、基本情報レコード1001に格納される。一方、ステップS803で地図フュージョン演算部242が実行した地図フュージョン演算処理による対象要素の推定結果は、地図属性レコード1002に格納される。また、ステップS804で行動予測演算部243が実行した行動予測演算処理による対象要素の推定結果は、予測情報レコード1003に格納される。これにより、環境認知ソフト部品であるセンサフュージョン演算部241、地図フュージョン演算部242および行動予測演算部243の各々は、それぞれの認知処理による対象要素の状態の推定結果を、オブジェクトデータにおいて別々のデータ領域に格納することができる。

0090

なお、図9に示したオブジェクトデータの構造例におけるデータモデルヘッダ、すなわち物体データモデルヘッダ911や境界データモデルヘッダ921を、図10に示すデータ構造に含めても良い。この場合、基本情報レコード1001の中にデータモデルヘッダが含まれていても良いし、基本情報レコード1001、地図属性レコード1002、予測情報レコード1003の各レコードに分散してデータモデルヘッダが配置されていても良い。

0091

図10に示す疑似コードC1004〜C1007は、図10の上記オブジェクトデータの構造体と、ステップS802〜S804の各認知処理におけるオブジェクト更新処理とをそれぞれ記述した例である。ステップS802のセンサフュージョン演算処理では、各種外界センサのオブジェクトデータを統合したオブジェクトデータを新しく生成するため、疑似コードC1005で表されるように、オブジェクトデータの更新に登録APIが使われる。それに対して、ステップS803の地図フュージョン演算処理やステップS804の行動予測演算処理では、疑似コードC1006、C1007でそれぞれ表されるように、更新APIを用いて、地図属性レコード1002、予測情報レコード1003に相当する部分をそれぞれ更新する。

0092

以上説明したようなデータ構造をオブジェクトデータにおいて採用することで、以下に説明する2つの効果がもたらされる。まず1点目の効果としては、疑似コードC1006、C1007でそれぞれ表されるオブジェクトデータの更新処理では、お互いに異なるメモリ領域が更新される。そのため、地図フュージョン演算処理と行動予測演算処理とを並列に実行することが可能となる。これにより、処理部100が複数のプロセッサ、または複数のコアで構成されている場合に、効率的にこれらの演算処理を実行することが可能となる。次に2点目の効果としては、新しい演算処理に関するソフト部品の追加や変更時のソフトウェアの再利用性が向上する。すなわち、新しい演算処理を追加する場合は、疑似コードC1004で表されるオブジェクトデータの構造体に新しいレコードを追加すれば良く、既存のプログラム上の参照関係に影響を及ぼさないため、疑似コードC1006や疑似コードC1007に修正を加えなくても良い。同様にして、演算処理の変更によりデータ構造を変える場合も、変更が必要な部分は基本情報レコード1001、地図属性レコード1002、予測情報レコード1003の各レコード内に限定されるため、他の演算処理に影響を与えることはない。

0093

ステップS805の自動運転制御演算処理は、ステップS802〜S804の各認知処理の結果に基づいて車両2の制御情報を演算する処理である。自動運転制御演算部244は、ステップS802〜S804の各認知処理によって生成されたオブジェクトデータに基づいて、車両2の運転行動(例えば、車線を追従するか、車線変更をするか等)や、それに基づく走行軌道(速度情報を含む)の計画を立てる。そして、該運転行動の実行や該走行軌道の追従に必要なアクチュエータ群50に対する制御指令値を演算する。

0094

図8の処理フロー800に説明を戻す。ステップS805の自動運転制御演算処理が終了すると、処理部100は、外部出力処理(S806)に移る。ステップS806の外部出力処理では、ステップS805で自動運転制御演算部244が演算したアクチュエータ群50に対する制御指令値を、各アクチュエータの通信仕様に適合したデータ形式に変換し、変換後のデータを出力データ143として基本ソフトウェア132に出力する。このデータ形式の変換は、各アクチュエータに対応するデータ適合層200のソフト部品、すなわち図3のアクチュエータAデータ適合部221やアクチュエータBデータ適合部222によって行われる。

0095

以上のような処理の流れにより、図3で示したアプリケーションソフトウェア131の1サイクルの処理が実行される。車載処理装置10では、定期的に(例えば100ms毎に)処理フロー800に従った処理が処理部100において実行されることで、ADASや自動運転の機能が実現される。

0096

(アプリケーションソフトウェアの修正)
次に、図11の例を用いて、車載処理装置10において外部ハードウェア構成や機能構成の変更があった場合のアプリケーションソフトウェア131の修正方法について説明する。図11は、本発明の一実施形態に係る車載処理装置10における変更後のアプリケーションソフトウェア131の構成の一例を示す図である。図11では、車載処理装置10に接続される外部ハードウェアとして無線通信装置を追加し、この無線通信装置からの情報を加味して自動運転制御を高度化するシステム変更を行った場合の、アプリケーションソフトウェア131の構成例を示している。

0097

なお、上記の無線通信装置とは、例えば、道路インフラとの通信(路車間通信)や他車両との通信(車車間通信)を実現するための装置である。車載処理装置10は、無線通信装置からの情報として、渋滞工事、信号等の道路インフラに関する情報や、他車両内部の情報(アクセル開度ブレーキ情報走行経路情報等)を取得できるようになる。そのため、外界センサや地図情報では取得できない新しい付加情報があり、これらを用いることにより、自動運転制御の演算を高度化することが可能となる。

0098

無線通信装置で取得できるデータ(以降、通信データと呼ぶ)では、通常、当該データが表す対象物の位置がグローバル座標系緯度経度)で表現される。それに対して、外界センサ群20で取得されるデータは、車両2を中心とした車両座標系で表現される。そのため、センサデータと通信データを統合するためには、センサフュージョン演算部241によるセンサフュージョン演算処理を適用できず、新たな演算処理を追加する必要がある。また、通信データの情報を付加するにあたり、該当する対象要素(他車両等)のオブジェクトデータの構造も修正が必要である。本実施形態のアプリケーションソフトウェア131では、自動運転制御演算部244の修正に加えて、データ適合層200における無線通信装置データ適合部1101の追加と、データ管理層230における設定情報データ群234への新しいオブジェクトデータの定義情報の追加と、データ演算層240における通信データフュージョン演算部1102の追加とにより、上記のようなシステム変更を実現できる。

0099

まず、データ管理層230の修正部分について説明する。データ管理層230の修正は、設定情報データ群234の修正により実現される。図12は、変更後の設定情報データ群234に格納されている設定情報の一例を示す図である。図12では、無線通信装置から取得する各種データを格納するため、無線通信装置をデータソースとする設定情報レコードが追加されている。なお、図12では他車両に関するオブジェクトデータに対応する設定情報レコードのみを追加の設定情報レコードとして示しているが、他のオブジェクトデータに対応する設定情報レコードをさらに追加してもよい。また、図12では、通信データの情報付加のため、センサフュージョンに関するオブジェクトデータのうち、通信データと関連する一部のオブジェクトデータのデータ長が、情報付加分に合せて変更されている。データ管理層230では、これらの設定情報の修正だけでシステム変更が実現可能であり、オブジェクトデータ管理部231やオブジェクトデータ操作インタフェース232はそのまま利用することができる。

0100

次に、データ適合層200の修正部分について説明する。データ適合層200の修正は、図11に示したように、無線通信装置データ適合部1101の追加により実現される。無線通信装置データ適合部1101は、無線通信装置に特有の各種データの形式を、データ管理層230で管理するオブジェクトデータの形式に変換して、オブジェクトデータ群233に格納する。前述したように、データ適合層200の各ソフト部品は互いに独立しているため、無線通信装置データ適合部1101の追加による影響を他のソフト部品が受けることはない。また、上述のように、データ管理層230のオブジェクトデータ操作インタフェース232も変更されないため、データ適合層200の既存のソフト部品はそのまま利用することができる。

0101

最後に、データ演算層240の修正部分について説明する。データ演算層240の修正は、自動運転制御演算部244の修正を除くと、図11に示したように、通信データフュージョン演算部1102の追加により実現される。通信データフュージョン演算部1102は、オブジェクトデータ管理部231から、生成元が通信データと関連するセンサフュージョンであるオブジェクトデータと、生成元が無線通信装置であるオブジェクトデータとを含むデータ群を取得し、所定の演算に基づいて、同一の対象要素に対するオブジェクトデータを同定・統合する。例えば、他車両を示すセンサフュージョンにより生成されたオブジェクトデータと、同じく他車両を示す無線通信装置からのオブジェクトデータ(通信データ)とが、同一の対象要素に対応する場合には、前者のオブジェクトデータに通信データの情報を付加して更新する。

0102

図13は、システム変更を加えた場合のセンサフュージョンのオブジェクトデータの構造の一例を示す図である。図13のデータ構造では、図10に示したシステム変更を加える前のデータ構造と比較して、固有データ領域1201に通信情報レコード1202が追加されている。また、図13に示す疑似コードC1203、C1204は、図13の上記オブジェクトデータの構造体と、通信データフュージョン演算部1102が実行する通信データフュージョン演算とをそれぞれ記述した例である。疑似コードC1203では、図10で示した変更前のオブジェクトデータの構造体を表す疑似コードC1004に対して、通信情報レコード1202に相当する構造体が追加されている。通信データフュージョン演算部1102は、疑似コードC1204に示すような方法でデータ演算層240に実装され、通信データの情報をオブジェクトデータに付加、更新するためのデータフュージョン演算を実現する。

0103

ここで、既存のソフト部品によるオブジェクトデータの更新処理を表す疑似コードC1005、C1006、C1007は、図10に示した内容から全く変更されていない。その一つ目の理由としては、データ演算層240の各ソフト部品は、抽象化されたオブジェクトデータ操作インタフェース232を介してデータの入出力を行っており、ソフト部品間に依存関係がないことに拠る。すなわち、ソフト部品間に依存関係がないため、データ演算層240に通信データフュージョン演算部1102が追加されたとしても、既存の他のソフト部品が影響を受けることがなく、したがって修正の必要もない。また、二つ目の理由としては、各ソフト部品で扱うメモリ領域を分けて定義していることで、操作対象のオブジェクトデータの構造を変更した場合でも、その影響が既存のソフト部品に伝播しないようになっているためである。以上の仕組みにより、システム変更が行われた場合でも、センサフュージョン演算部241、地図フュージョン演算部242、行動予測演算部243の各ソフト部品をそのまま利用することができる。

0104

本実施形態では、以上説明したようなアプリケーションソフトウェア131の構成を採用することで、例えば車載処理装置10のデータ構造や機能構成が変更された場合など、従来では再利用が困難であったケースでも、アプリケーションソフトウェア131の再利用性を高めることが可能である。したがって、様々な局面において、車載処理装置10におけるアプリケーションソフトウェア131の再利用性を向上させることができる。

0105

以上のように、本実施形態によれば、アプリケーションソフトウェア131をデータ適合層200、データ管理層230、データ演算層240の3つに階層化し、データ管理・操作を抽象化して共通利用できるようにしている。これにより、従来では演算処理を行うソフト部品毎に個別に実装する必要があったデータ管理・操作部分を再利用することができるため、アプリケーションソフトウェア131の開発効率が向上する。また、データ管理層230のインタフェースは、管理するデータ構造が変更されても変わらないように構成されているため、外界センサの構成変更時のような場合でも、各ソフト部品のデータ管理・操作部分はそのまま利用することが可能である。

0106

また、本実施形態によれば、アプリケーションソフトウェア131をデータ適合層200、データ管理層230、データ演算層240の3つに階層化することにより、データ管理と演算処理とを機能的に分離することができる。そのため、演算処理の独立性が向上し、演算処理の変更や追加が容易になる。本ソフトウェア構成では、データ演算層240のソフト部品間のデータの受け渡しは、原則として、データ管理層230のオブジェクトデータ操作インタフェース232を介して行われる。オブジェクトデータ操作インタフェース232は抽象化されているため、データ演算層240の各ソフト部品は操作対象のデータの提供元も利用先も意識する必要がない。そのため、各ソフト部品の独立性が高まり、他のソフト部品の変更や追加による影響を受けにくく、機能構成変更時でも、既存のソフト部品を再利用できる可能性が高くなる。

0107

以上説明した本発明の実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。

0108

(1)車両2に搭載される車載処理装置10は、外部からの入力信号に基づく入力データ142を生成する信号入力部111と、入力データ142に基づき出力データ143を演算する演算処理を実行する処理部100と、出力データ143に基づく出力信号を生成して外部に出力する信号出力部112と、処理部100に演算処理を実行させるためのアプリケーションソフトウェア131を記憶する記憶部120とを備える。アプリケーションソフトウェア131は、所定の対象要素に対応するデータの集合であるオブジェクトデータを記憶部120上で管理するためのデータ管理層230と、入力データ142に基づきオブジェクトデータを生成し、生成したオブジェクトデータをデータ管理層230に出力するためのデータ適合層200と、データ管理層230からオブジェクトデータを取得し、取得したオブジェクトデータに基づき出力データ143を演算するためのデータ演算層240と、を有する。このようにしたので、車載処理装置10におけるアプリケーションソフトウェア131の再利用性を向上させることができる。

0109

(2)データ管理層230は、データ管理層230が管理するオブジェクトデータをデータ適合層200およびデータ演算層240が操作するためのオブジェクトデータ操作インタフェース232を有する。オブジェクトデータ操作インタフェース232は、データ構造が異なる複数のオブジェクトデータを共通の操作手法で操作可能に構成される。このようにしたので、例えば車載処理装置10に接続される外部ハードウェアの変更や、車載処理装置10における機能構成の変更など、様々なシステム構成の変更に対して柔軟に対応可能であり、高い再利用性を有するアプリケーションソフトウェア131を提供することができる。

0110

(3)オブジェクトデータ操作インタフェース232によるオブジェクトデータの操作は、データ管理層230が管理するオブジェクトデータの中から、引数として指定可能な検索条件に該当するオブジェクトデータを取得する検索操作を含む。この検索操作における検索条件は、例えば式(1)、(2)のように、オブジェクトデータを構成する情報要素に関する比較演算を含む検索条件式で表現される。また、複数の比較演算の結果の論理演算をさらに含むこともできる。さらにこの検索操作では、引数として指定可能なソート条件に基づき、検索条件に該当するオブジェクトデータをソートして取得することもできる。このようにしたので、データ演算層240やデータ適合層200の各ソフト部品は、全体のオブジェクトデータの中から所望するオブジェクトデータを抽出する処理を個別に実装することなく、任意の所望するオブジェクトデータを選択的に取得することが可能であり、高い再利用性を有するアプリケーションソフトウェア131を提供することができる。

0111

(4)また、オブジェクトデータ操作インタフェース232によるオブジェクトデータの操作は、データ管理層230が管理するオブジェクトデータを、データ管理層230に新たに入力されたオブジェクトデータに置き換える登録操作と、データ管理層230が管理するオブジェクトデータの一部を、データ管理層230に新たに入力されたオブジェクトデータに基づいて書き換える更新操作と、を含む。このようにしたので、データ演算層240の各ソフト部品による演算結果や、データ適合層200の各ソフト部品からの入力情報に基づき、データ管理層230において適切にオブジェクトデータの管理を行うことができる。

0112

(5)データ管理層230は、同一の対象要素に関する複数のオブジェクトデータを時系列で管理できるように構成されている。この場合、オブジェクトデータ操作インタフェース232によるオブジェクトデータの操作は、データ管理層230が時系列で管理する複数のオブジェクトデータを取得する操作を含む。また、データ管理層230が時系列で管理する複数のオブジェクトデータに、データ管理層230に新たに入力されたオブジェクトデータを追加する登録操作と、データ管理層230が時系列で管理する複数のオブジェクトデータのうち最新のオブジェクトデータの一部を、データ管理層230に新たに入力されたオブジェクトデータに基づいて書き換える更新操作と、を含む。さらに、データ管理層230が時系列で管理する第1の対象要素に関する複数のオブジェクトデータに、データ管理層120が時系列で管理する第2の対象要素に関する複数のオブジェクトデータを組み込む統合操作を含む。このようにしたので、時系列での複数のオブジェクトデータについても、データ管理層230において適切に管理することができる。

0113

(6)オブジェクトデータは、データ管理層230が管理する全てのオブジェタデータに対して共通の情報が格納される共通データ領域400と、対象要素の種類に応じて異なる情報が格納される固有データ領域405とを有する。共通データ領域400には、対象要素を識別するための識別子であるID401と、当該オブジェクトデータの生成元を示す情報であるデータソース402と、対象要素の概念的な種別を示す情報であるオブジェクト種別403と、当該オブジェクトデータに関する時間情報であるタイムスタンプ404と、のいずれか1つ以上を含む。このようにしたので、データ管理層230において、データ構造が異なる個々のオブジェクトデータを共通のインタフェースで管理および操作することが可能となる。

0114

(7)データ管理層230は、オブジェクトデータに関する設定情報の集合である設定情報データ群234を有する。オブジェクトデータ操作インタフェース232によるオブジェクトデータの操作は、データ管理層230が管理するオブジェクトデータの中から、引数として指定可能な検索条件に該当する固有データ領域405を有するオブジェクトデータを、設定情報における検索キー情報505に基づき取得する検索操作を含む。このようにしたので、オブジェクトデータ操作インタフェース232のデータ操作により、固有データ領域405の情報要素についても、任意のオブジェクトデータを検索して取得することができる。

0115

(8)データ演算層240は、複数のソフト部品で構成されており、複数のソフト部品間におけるデータの受け渡しは、データ管理層230を介して行われる。このようにしたので、データ演算層240における各ソフト部品の独立性を高めることができ、車載処理装置10における機能構成の変更時にも高い再利用性を有するアプリケーションソフトウェア131を提供することができる。

0116

(9)データ演算層240における複数のソフト部品は、データ管理層230から取得したオブジェクトデータに基づき、車両2の周辺環境における対象要素の状態を推定するための認知処理を処理部100に実行させる環境認知ソフト部品として、例えばセンサフュージョン演算部241、地図フュージョン演算部242、行動予測演算部243等を含む。これらの環境認知ソフト部品は、対象要素の状態の推定結果を、データ管理層230が管理するオブジェクトデータに格納する。このとき、これらの環境認知ソフト部品の各々は、対象要素の状態の推定結果を、データ管理層230が管理するオブジェクトデータにおいて別々のデータ領域、すなわち基本情報レコード1001、地図属性レコード1002、予測情報レコード1003にそれぞれ格納する。このようにしたので、処理部100が複数のプロセッサまたは複数のコアで構成されている場合に、複数の認知処理を並列に実行して処理の効率化を図ることができる。また、データ演算層240におけるソフト部品の追加や変更が容易となり、アプリケーションソフトウェア131の再利用性をさらに向上させることができる。

0117

なお、以上で説明した実施形態は一例であり、本発明はこれに限られない。すなわち、様々な応用が可能であり、あらゆる実施の形態が本発明の範囲に含まれる。例えば、上記実施形態では、車載処理装置10が処理部100と記憶部120をそれぞれ一つずつ有しており、車載処理装置10における各処理は、この処理部100と記憶部120を用いて実行されるように記載している。しかし、車載処理装置10が処理部100と記憶部120をそれぞれ複数ずつ有するようにして、各処理が複数の処理部100と記憶部120を用いて実行されるようにしてもよい。その場合は、例えば、同様の構成を持つ処理ソフトウェアが別々の記憶部120に搭載され、複数の処理部100で分担して当該処理を実行することもできる。

0118

また、上記の実施形態では、車載処理装置10の各処理を、処理部100と記憶部120をそれぞれ構成するプロセッサとRAMを用いて、所定の動作プログラムを実行することで実現しているが、必要に応じて独自のハードウェアで実現することも可能である。また、上記の実施形態では、車載処理装置10、外界センサ群20、内界センサ群30、地図情報管理装置40、アクチュエータ群50、車載用HMI装置60をそれぞれ個別の装置として記載しているが、必要に応じて任意のいずれか2つ以上を組み合せて実現することも可能である。

0119

上記の実施形態では、本発明を車両システム1で用いられる車載処理装置10のソフトウェアに適用した例を説明したが、他のシステムに搭載される処理装置演算装置のソフトウェアに適用することも可能である。例えば、ロボットシステムに搭載されてロボットの制御に関する各種演算処理を実行する演算装置のソフトウェア等においても、本発明を適用可能である。

0120

また、図面には、実施形態を説明するために必要と考えられる制御線情報線を示しており、必ずしも、本発明が適用された実際の製品に含まれる全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

0121

1:車両システム、2:車両、10:車載処理装置、20:外界センサ群、30:内界センサ群、40:地図情報管理装置、50:アクチュエータ群、60:車載用HMI装置、100:処理部、110:信号入出力部、111:信号入力部、112:信号出力部、120:記憶部、130:処理ソフトウェア、131:アプリケーションソフトウェア、132:基本ソフトウェア、134:BIOS、135:OS、136:デバイスドライバ群、137:プロトコルスタック、200:データ適合層、230:データ管理層、240:データ演算層

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