JP2018169839A - 異常判定システム、異常判定プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】車両の異常の検知精度を高める技術の提供。【解決手段】車両に搭載されたマイクによって音を取得する音取得部と、車両の走行状態に応じて音の閾値を設定する閾値設定部と、音が音の閾値より大きい場合に車両に異常が発生したと判定する判定部と、を備える異常判定システムを構成する。【選択図】図1
Description
本発明は、車両における異常判定システム、異常判定プログラムに関する。
従来、カーシェアリングシステムやレンタカーシステムにおいて、接触事故等による車両の異常を自動的に検知する手法が知られている。例えば特許文献1には、車両に搭載された音センサによって取得した音情報を通常走行時の音のパターンと比較することで異常を検知することが記載されている。
しかし、車両走行中は走行ノイズ(例えばエンジン音、タイヤと路面の摩擦音等)が生じるため、誤検知しないように異常と判定するための音の閾値は大きく設定されることが考えられる。この場合、低速走行中の追突や接触等の衝撃の小さな事故は検知できないという問題があった。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、車両の異常の検知精度を高める技術の提供を目的とする。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、車両の異常の検知精度を高める技術の提供を目的とする。
上記の目的を達成するため、異常判定システムは、車両に搭載されたマイクによって音を取得する音取得部と、車両の走行状態に応じて音の閾値を設定する閾値設定部と、音が音の閾値より大きい場合に車両に異常が発生したと判定する判定部と、を備える。
さらに、上記の目的を達成するため、異常判定プログラムは、コンピュータを、車両に搭載されたマイクによって音を取得する音取得部、車両の走行状態に応じて音の閾値を設定する閾値設定部、音が音の閾値より大きい場合に車両に異常が発生したと判定する判定部、として機能させる。
すなわち、異常判定システム、プログラムでは、車両の走行状態に応じて可変に設定された音の閾値に応じて車両に異常が発生したか否かを判定する構成である。そのため、車両の走行状態によらず常に一定の音の閾値では異常と判定されなかった事象も、異常と判定することが可能となる。したがって、車両の異常の検知精度を高めることができる。
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
(1)異常判定システムの構成:
(2)閾値設定処理:
(3)異常検知処理:
(4)他の実施形態:
(1)異常判定システムの構成:
(2)閾値設定処理:
(3)異常検知処理:
(4)他の実施形態:
(1)異常判定システムの構成:
図1は、本発明にかかる異常判定システム10の構成を示すブロック図である。異常判定システム10は車両に搭載されている。異常判定システム10は、学習モードにおいては、通常走行時の車両における音の大きさや加速度を学習し、検知モードにおいては、走行時の音や加速度を、上記の学習結果に基づいて設定された閾値と比較することによって車両に異常が発生したか否かを判定するシステムである。学習モードまたは検知モードは、例えばカーシェアリング会社の車両管理者によって選択される。車両管理者は、当該車両を用いたカーシェアリングサービスを提供する前に、学習モードを選択して車両を運転し、当該車両における通常走行時の音や加速度を異常判定システム10に学習させる。なお当該車両を用いたカーシェアリングサービスを利用者に提供する際には、検知モードが選択される。
図1は、本発明にかかる異常判定システム10の構成を示すブロック図である。異常判定システム10は車両に搭載されている。異常判定システム10は、学習モードにおいては、通常走行時の車両における音の大きさや加速度を学習し、検知モードにおいては、走行時の音や加速度を、上記の学習結果に基づいて設定された閾値と比較することによって車両に異常が発生したか否かを判定するシステムである。学習モードまたは検知モードは、例えばカーシェアリング会社の車両管理者によって選択される。車両管理者は、当該車両を用いたカーシェアリングサービスを提供する前に、学習モードを選択して車両を運転し、当該車両における通常走行時の音や加速度を異常判定システム10に学習させる。なお当該車両を用いたカーシェアリングサービスを利用者に提供する際には、検知モードが選択される。
異常判定システム10は、CPU,RAM,ROM等を備える制御部20、記録媒体30を備えており、記録媒体30やROMに記憶されたプログラムを制御部20で実行することができる。本実施形態においては、このプログラムとして異常判定プログラム21を実行可能である。
記録媒体30には、地図情報30aが予め記録されている。地図情報30aは、道路上に設定されたノードの位置等を示すノードデータ、ノード間の道路の形状を特定するための形状補間点の位置等を示す形状補間点データ、ノード同士の連結を示すリンクデータ、道路の周辺に存在する施設の位置や属性等を示す施設データ等を含んでいる。リンクデータには、当該リンクデータが示す道路区間の道路種別を示す情報が含まれている。本実施形態において道路種別は、道路の規模を示しており、例えば細街路は最も小規模の道路に分類される。
また、記録媒体30には、音の最大値テーブル30b、加速度の最大値テーブル30c、音の閾値テーブル30d、加速度の閾値テーブル30eが記録される。音の最大値テーブル30bは、後述するマイク41で感知された音の車速範囲(車速は絶対値)ごとの最大値を保持するテーブルである。加速度の最大値テーブル30cは、車両の加速度(絶対値)の車速範囲ごとの最大値を保持するテーブルである。音の閾値テーブル30dは、車両に異常が発生したと判定する音の閾値を車速範囲ごとに保持するテーブルである。加速度の閾値テーブル30eは、車両に異常が発生したと判定する加速度(絶対値)の閾値を車速範囲ごとに保持するテーブルである。
音の最大値テーブル30b、加速度の最大値テーブル30c、音の閾値テーブル30dおよび加速度の閾値テーブル30eは、異常判定システム10が学習モードである場合に、制御部20によって更新される。また、音の閾値テーブル30dおよび加速度の閾値テーブル30eは、異常判定システム10が検知モードである場合に制御部20によって参照される。
本実施形態における車両は、通信部40、マイク41、加速度センサ48、GPS受信部42、車速センサ43、ジャイロセンサ44、シフトセンサ45、ステアリングセンサ46、ユーザI/F部47を備えている。通信部40は、車両管理システム50と通信を行う回路を備えており、制御部20は、異常判定プログラム21の処理によって車両管理システム50と通信を行うことが可能である。車両管理システム50は、カーシェエアリング会社によって稼働されているサーバである。
マイク41は、音を感知し、感知した音を示す信号を制御部20に出力する。制御部20は当該信号に基づいて、感知した音の大きさを取得することができる。マイク41は、車両のボディが振動したこと等によって発生した音を感知することができればよく、取り付け位置や個数は様々な態様を採用可能である。
GPS受信部42は、GPS衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両の現在地を算出するための信号を出力する。制御部20は、この信号を取得して車両の現在地を取得する。車速センサ43は、車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。制御部20は、図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、車速を取得する。ジャイロセンサ44は、車両の水平面内の旋回についての角速度を検出し、車両の向きに対応した信号を出力する。制御部20は、この信号を取得して車両の進行方向を取得する。
車速センサ43およびジャイロセンサ44等は、車両の走行軌跡を特定するために利用される。車両の現在地は、車両の走行軌跡とGPS受信部42の出力信号と地図情報30aに基づいて特定される。加速度センサ48は車両に作用する加速度を検出し、加速度を示す信号を制御部20に出力する。制御部20は加速度を示す信号に基づいて加速度を取得することができる。本実施形態においては制御部20は、図2Aに示すように、車両の前後方向に平行なx軸、車両の左右方向に平行なy軸、車両の高さ方向に平行なz軸の3方向における車両の加速度を取得することができる。
シフトセンサ45は、車両に搭載されたシフトレバーのシフトポジションを検出するセンサであり、制御部20はシフトセンサ45の出力信号に基づいてシフトポジションを取得することができる。ステアリングセンサ46は、車両が備えるステアリングの回転角度を出力するセンサであり、制御部20は、ステアリングセンサ46の出力信号に基づいて操舵角を取得することができる。なお操舵角は、例えば、ステアリングが操作されていない状態を0°、右方向(時計回り)の回転を正、逆の回転を負とした角度として取得される。
以上のように、本実施形態においては、GPS受信部42、車速センサ43、ジャイロセンサ44、シフトセンサ45、ステアリングセンサ46、加速度センサ48によって車両の走行状態(位置、向き、車速、加速度、シフトポジション、操舵角)を取得する構成となっている。
ユーザI/F部47は、タッチパネル式のディスプレイからなる入力部を兼ねた表示部を備えている。制御部20は、ユーザI/F部47を制御して任意の画像をディスプレイに表示できる。また、ユーザI/F部47はタッチパネルに対する接触を検知すると接触座標を制御部20に出力する。制御部20は接触座標とディスプレイの表示内容に基づいて利用者の操作を特定する。カーシェアリング会社の車両管理者は、学習モードまたは検知モードを、ユーザI/F部47を介して選択可能である。
異常判定プログラム21は、音の大きさや加速度に基づいて車両に異常が発生したか否かを判定する機能を制御部20に実現させるために、音取得部21aと、加速度取得部21bと、閾値設定部21cと、異常判定部21dとを備えている。
音取得部21aは、車両に搭載されたマイク41によって音を取得する機能を制御部20に実現させるプログラムモジュールである。音取得部21aの処理により制御部20は、学習モードにおいては、音の最大値テーブル30bにおいて現在の車速(絶対値)に対応して既に記録されている音の最大値を参照し、取得した音の大きさの値が当該最大値を超える場合に最大値を取得した音の大きさの値で更新する。図2Bは音の最大値テーブル30bを示している。低速走行中の動力源(例えばエンジンやモータ等)の作動音や路面とタイヤとの摩擦音は、高速走行中のそれらの音よりも、小さい傾向にある。したがってマイク41が感知する音も車速が小さいほど小さくなる傾向がある。例えば、車速v[km/h]の範囲が0≦v<10に対応する音の最大値S0は、車速vの範囲が80≦vに対応する音の最大値S8より通常は小さい。
音取得部21aの処理により制御部20は、検知モードにおいては、音を取得する。検知モードにおいて取得された音の大きさの値は、検知モードにおいて制御部20が後述する異常判定部21dの処理を実行する際に用いられる。
加速度取得部21bは、車両の加速度(絶対値)を取得する機能を制御部20に実現させるプログラムモジュールである。制御部20は、加速度センサ48からの出力信号に基づいて車両の加速度を取得する。加速度取得部21bの処理により制御部20は、学習モードにおいては、加速度の最大値テーブル30cにおいて現在の車速(絶対値)に対応して既に記録されている加速度の最大値を参照し、取得した加速度の値が当該最大値を超える場合に最大値を取得した加速度(絶対値)の値で更新する。図2Cは、加速度の最大値テーブル30cを示している。加速度の最大値テーブル30cにおいては、同図に示すように、各車速範囲ごとにxyz3軸における加速度(絶対値)の最大値が記録されている。
加速度取得部21bの処理により制御部20は、検知モードにおいては、加速度(絶対値)を取得する。検知モードにおいて取得された加速度の値は、検知モードにおいて制御部20が後述する異常判定部21dの処理を実行する際に用いられる。
閾値設定部21cは、車両の走行状態に応じて音の閾値(異常発生を判定するための閾値)を設定する機能と、車両の走行状態に応じて加速度の閾値(異常発生を判定するための閾値)を設定する機能とを制御部20に実現させるプログラムモジュールである。閾値設定部21cの処理により制御部20は、学習モードにおいて、音の最大値テーブル30bにおける各車速範囲ごとの最大値に基づいて、音の閾値テーブル30dにおける各車速範囲ごとの閾値を設定する。すなわち制御部20は、音の閾値テーブル30dにおいて、各車速範囲ごとの音の大きさの閾値を、対応する車速範囲の音の最大値より大きく設定する(通常走行時の走行ノイズを異常と判定されないようにするため)。図2Dは、音の閾値テーブル30dを示す図である。本実施形態においては制御部20は、図2Bに示す音の最大値テーブル30bにおける各車速範囲の最大値に係数k(>1)を乗じた値を、各車速範囲における音の閾値として設定する(kは例えば1.2)。
なお上記のように、音の最大値テーブル30bにおいて、低速の車速範囲の音の最大値は、高速の車速範囲の音の最大値よりも小さい傾向にある。したがって、制御部20は、音の閾値テーブル30dにおける音の閾値を、車速が第一速度以下の場合は第一速度より大きい場合よりも小さく設定することとなる。なお車速が第一速度以下の場合の音の閾値は車速が第一速度より大きい場合の音の閾値よりも小さいという関係を満たす組み合わせが音の閾値テーブル30dに含まれていればよい。例えば、第一速度が40[km/h]である場合、車速が40[km/h]以下の場合の音の閾値は、車速が40[km/h]より大きい場合の音の閾値よりも小さいという関係を満たす組み合わせがあればよい。したがって例えば、音の閾値テーブル30dに設定される、車速vの範囲が0≦v<10に対応する音の閾値k・S0は、車速vの範囲が80≦vに対応する音の閾値k・S8より小さいという関係を満たしていればよい。
また、閾値設定部21cの処理により制御部20は、学習モードにおいて、加速度の最大値テーブル30cにおける各車速範囲ごとの加速度(絶対値)の最大値に基づいて、加速度の閾値テーブル30eにおける各車速範囲ごとの閾値を設定する。すなわち制御部20は、加速度の閾値テーブル30eにおいて、各車速範囲ごとの加速度(絶対値)の閾値を、対応する車速範囲の加速度(絶対値)の最大値より大きく設定する。図2Eは、加速度の閾値テーブル30eを示す図である。本実施形態においては制御部20は、加速度の最大値テーブル30cにおける各車速範囲の最大値にそれぞれ係数j(>1)を乗じた値を、各車速範囲における加速度(絶対値)の閾値として設定する(jは例えば1.2)。
検知モードにおいては、後述する第一条件〜第四条件のいずれも満たさない場合には、上記のように学習モードにおいて設定された音の閾値テーブル30dの値と加速度の閾値テーブル30eの値が、異常判定のための判定用の音の閾値や判定用の加速度の閾値として設定される。検知モードにおいて、後述する第一条件〜第四条件の少なくともいずれかを満たす場合には、制御部20は閾値設定部21cの処理により、音の閾値テーブル30dに記録されている値よりも小さい値を判定用の音の閾値として設定する。同様に制御部20は閾値設定部21cの処理により、第一条件〜第四条件の少なくともいずれかを満たす場合には加速度の閾値テーブル30eに記録されている値よりも小さい値を判定用の加速度の閾値として設定する。
すなわち制御部20は閾値設定部21cの処理により、車両が駐車場に位置する(第一条件)場合または規模が既定レベル以下である道路種別の道路(本実施形態においては細街路)に車両が位置する(第二条件)場合は、第一〜第四条件のいずれも満たさない場合よりも、判定用の音の閾値および判定用の加速度の閾値を小さく設定する。また制御部20は閾値設定部21cの処理により、操舵角が既定角度以上である(第三条件)場合またはシフトポジションがリバースである(第四条件)場合は、第一〜第四条件のいずれも満たさない場合よりも判定用の音の閾値および判定用の加速度の閾値を小さく設定する。
本実施形態においては、車両が駐車場に位置している(第一条件)場合や、細街路に位置している(第二条件)場合、制御部20は、車両が車外の地物や他車両と接触しやすい状況にあると判断する。また本実施形態においては、操舵角が既定角度以上である(第三条件)場合、制御部20は、車体において旋回の内側(あるいは外側)の部分が車外の地物や他車両と接触しやすい状況であると判断する。したがってこのような場合に閾値を下げることによって、異常の検知精度を高めることができる。また本実施形態においては、シフトポジションがリバースである(第四条件)場合に制御部20は車両が駐車状態(利用者が車両を駐車しようとしている状態)であると判断する。したがって例えば、駐車場ではない路上パーキングに後進で縦列駐車する際等にも、閾値を下げることによって異常の検知精度を高めることができる。
検知モードにおいて第一〜第四条件の少なくともいずれかを満たす場合、制御部20は閾値設定部21cの処理により、図2Dに示す音の閾値テーブル30dにおける現在の車速(絶対値)に応じた閾値に(k1/k)を乗じた値を、判定用の音の閾値として設定する。ここで1<k1<kである(例えばk1は1.1)。したがって例えば車両が駐車場内を走行している場合であって車速vが0≦v<10である場合の判定用の音の閾値k1・S0は、車両が細街路より大きな道路を操舵角が既定角度未満で前進走行している場合であって車速vが0≦v<10である場合に用いられる判定用の音の閾値k・S0より小さい。そのため、前者の場合は後者の場合よりも車両の異常を検知しやすい構成となる。
また、検知モードにおいて第一〜第四条件の少なくともいずれかを満たす場合、制御部20は閾値設定部21cの処理により、図2Eに示す加速度の閾値テーブル30eにおける現在の車速(絶対値)に応じた閾値に(j1/j)を乗じた値を、判定用の加速度の閾値として設定する。ここで1<j1<jである(例えばj1は1.1)。したがって例えば車両が駐車場内を車速vで走行している場合は、車両が細街路より大きな道路を操舵角が既定角度未満で車速vで前進走行している場合よりも車両の異常を検知しやすい構成となる。
異常判定部21dは、音取得部21aが取得した音が判定用の音の閾値より大きく、かつ、加速度取得部21bが取得した加速度が判定用の加速度の閾値より大きい場合に車両に異常が発生したと判定する機能を制御部20に実現させるプログラムモジュールである。すなわち制御部20は、車速vで走行中に取得された音が車速vに応じた判定用の音の閾値より大きく、かつ、車速vで走行中に取得された加速度が車速vに応じた判定用の加速度の閾値より大きい場合に、車両に異常が発生したと判定する。また、車両に異常が発生したと判定された際に制御部20は車両管理システム50にその旨を通知する。以上のように、異常判定システム10は車両の走行状態に応じて設定された閾値を用いて異常判定を行う構成であるため、車両の異常の検知精度を高めることができる。
(2)閾値設定処理:
次に、制御部20が実行する閾値設定処理を、図3を参照しながら説明する。閾値設定処理は、異常判定システム10において学習モードが選択されていない状態から学習モードが選択された状態に切りかわった場合に実行される。閾値設定処理が開始されると、制御部20は、音の最大値テーブル30bと加速度の最大値テーブル30cをRAMにバックアップする(ステップS100)。音の最大値テーブル30bと加速度の最大値テーブル30cは、後述するステップS110〜S135を繰り返す間に更新されうるが、ステップS110〜S135においては事故等の異常事態が発生しない通常走行時の車速に応じた音の最大値や加速度の最大値を学習することが目的である。そのため、学習期間中に異常が発生したことにより音や加速度の最大値を更新してしまった場合は最大値の更新を破棄し更新前の最大値をテーブルに再設定するために、ステップS100では音の最大値テーブル30bと加速度の最大値テーブル30cがバックアップされる。なお音の最大値テーブル30bや加速度の最大値テーブル30cの各車速範囲に対応する値の初期値は例えば0であってよい。
次に、制御部20が実行する閾値設定処理を、図3を参照しながら説明する。閾値設定処理は、異常判定システム10において学習モードが選択されていない状態から学習モードが選択された状態に切りかわった場合に実行される。閾値設定処理が開始されると、制御部20は、音の最大値テーブル30bと加速度の最大値テーブル30cをRAMにバックアップする(ステップS100)。音の最大値テーブル30bと加速度の最大値テーブル30cは、後述するステップS110〜S135を繰り返す間に更新されうるが、ステップS110〜S135においては事故等の異常事態が発生しない通常走行時の車速に応じた音の最大値や加速度の最大値を学習することが目的である。そのため、学習期間中に異常が発生したことにより音や加速度の最大値を更新してしまった場合は最大値の更新を破棄し更新前の最大値をテーブルに再設定するために、ステップS100では音の最大値テーブル30bと加速度の最大値テーブル30cがバックアップされる。なお音の最大値テーブル30bや加速度の最大値テーブル30cの各車速範囲に対応する値の初期値は例えば0であってよい。
続いて制御部20は、動力源が起動されたか否かを判定し(ステップS105)、動力源が起動されるまで待機する。具体的には例えば、エンジンが始動したか否かがエンジンの動作状態を検出するセンサの出力信号等に基づいて判定される。ステップS105においてY判定の場合、動力源が作動中である間、制御部20はステップS110〜S135を繰り返す。制御部20は、車速を取得し(ステップS110)、加速度取得部21bの処理により加速度を取得し音取得部21aの処理により音を取得する(ステップS115)。
続いて制御部20は音取得部21aの処理により、ステップS115にて取得した音が音の最大値テーブル30bにおける車速に応じた音の最大値より大きいか否かを判定する(ステップS120)。ステップS120においてY判定の場合、制御部20は音取得部21aの処理により、音の最大値テーブル30bにおける車速に応じた音の最大値を更新して(ステップS125)、ステップS130に進む。ステップS120においてN判定の場合は音の最大値テーブル30bにおける車速に応じた音の最大値を更新せずにステップS130に進む。具体的には例えば、現在の車速が29[km/h]である場合に、既に音の最大値テーブル30bの車速範囲が20≦v<30の最大値として記録されている値よりも大きい音を取得した場合、制御部20は、当該音の大きさの値で音の最大値テーブル30bにおける車速範囲が20≦v<30の音の最大値を更新する。
続いて制御部20は加速度取得部21bの処理により、ステップS115にて取得した加速度が加速度の最大値テーブル30cにおける車速に応じた加速度の最大値より大きいか否かを判定する(ステップS130)。ステップS130においてY判定の場合、制御部20は加速度取得部21bの処理により、加速度の最大値テーブル30cにおける車速に応じた加速度の最大値をステップS115にて取得した加速度で更新して(ステップS135)、ステップS140に進む。ステップS130においてN判定の場合、制御部20は加速度の最大値テーブル30cにおける車速に対応する加速度の最大値を更新せずにステップS140に進む。
制御部20は、動力源は作動中であるか否か判定し(ステップS140)、Y判定の場合、ステップS110に戻る。ステップS140においてN判定の場合、制御部20は、動力源作動中に事故発生と入力されたか否かを判定する(ステップS145)。具体的には制御部20は、ユーザI/F部47に直近の動力源作動期間中に事故が発生したか否かを入力させる画面を表示する。そして制御部20は、当該画面において事故が発生したと入力されたか否かを判定する。ステップS145においてY判定の場合、ステップS100においてバックアップした音の最大値テーブルの各値を記録媒体30の音の最大値テーブル30bに戻し、同じくバックアップした加速度の最大値テーブルの各値を記録媒体30の加速度の最大値テーブル30cに戻す(ステップS150)。
ステップS145においてN判定の場合、制御部20は閾値設定部21cの処理により、音の最大値テーブル30bに基づいて音の閾値テーブル30dを設定し、加速度の最大値テーブル30cに基づいて加速度の閾値テーブル30eを設定する(ステップS155)。すなわち本実施形態においては、制御部20は、図2Bに示す音の最大値テーブル30bの各車速範囲の最大値に上記した係数kを乗じた値を各車速範囲の音の閾値として音の閾値テーブル30dに設定する(図2D)。また制御部20は、図2Cに示す加速度の最大値テーブル30cの各車速範囲の最大値に上記した係数jを乗じた値を各車速範囲の加速度の閾値として加速度の閾値テーブル30eに設定する(図2E)。
(3)異常検知処理:
次に、制御部20が実行する異常検知処理を、図4を参照しながら説明する。異常検知処理は、異常判定システム10において検知モードが選択されていない状態から検知モードが選択された状態に切りかわった場合に実行される。異常検知処理が開始されると、制御部20は、動力源が起動したか否かを判定し(ステップS200)、Y判定となるまで待機する。
次に、制御部20が実行する異常検知処理を、図4を参照しながら説明する。異常検知処理は、異常判定システム10において検知モードが選択されていない状態から検知モードが選択された状態に切りかわった場合に実行される。異常検知処理が開始されると、制御部20は、動力源が起動したか否かを判定し(ステップS200)、Y判定となるまで待機する。
ステップS200においてY判定の場合、制御部20は、車速センサ43の出力信号に基づいて車速を取得する(ステップS205)。続いて制御部20は、加速度取得部21bの処理により加速度を取得し、音取得部21aの処理により音を取得する(ステップS210)。すなわち制御部20は、加速度センサ48の出力信号に基づいて車両の加速度を取得する。また制御部20はマイク41が出力した音を示す信号に基づいてマイク41が感知した音の大きさを取得する。
続いて制御部20は、車両の現在地を取得する(ステップS215)。すなわち制御部20は、GPS受信部42、車速センサ43およびジャイロセンサ44等の出力信号と地図情報30aに基づいて車両の現在地を取得する。
続いて制御部20は、車両の現在地は駐車場または細街路であるか否かを判定する(ステップS220)。制御部20は地図情報30aを参照し、車両の現在地が駐車場内であるかまたは道路種別が細街路に分類される道路上であるか否かを判定する。
ステップS220においてY判定の場合、制御部20は閾値設定部21cの処理により、音の閾値テーブル30dから取得した車速に応じた音の閾値より小さい値を判定用の音の閾値とし、加速度の閾値テーブル30eから取得した車速に応じた加速度の閾値より小さい値を判定用の加速度の閾値とする(ステップS235)。具体的には制御部20は、音の閾値テーブル30dから、ステップS205にて取得した車速に応じた閾値を取得し、当該閾値に(k1/k)を乗じた値を後述するステップS245で用いる判定用の音の閾値としてRAMに記録する。また制御部20は、加速度の閾値テーブル30eから車速に応じた加速度の閾値を取得し、当該閾値に(j1/j)を乗じた値を判定用の加速度の閾値としてRAMに記録する。
ステップS220において車両の現在地が駐車場または細街路であると判定されない場合、制御部20はステアリングセンサ46の出力信号に基づいて操舵角を取得し、また、シフトセンサ45の出力信号に基づいてシフトポジションを取得する(ステップS225)。そして制御部20は、操舵角が既定角度以上であるかまたはシフトポジションがリバースであるか否かを判定する(ステップS230)。既定角度は、例えば内輪差によって接触事故が発生しやすい角度等に基づいて予め決められている。また、シフトポジションがリバースの場合は、車両が駐車状態(駐車しようとしている状態)にあることが想定される。ステップS230においてY判定の場合、制御部20は閾値設定部21cの処理により、音の閾値テーブル30dから取得した車速に応じた音の閾値より小さい値を判定用の音の閾値とし、加速度の閾値テーブル30eから取得した車速に応じた加速度の閾値より小さい値を判定用の加速度の閾値とする(ステップS235)。
ステップS230においてN判定の場合、制御部20は閾値設定部21cの処理により、音の閾値テーブル30dから取得した車速に応じた音の閾値を判定用の音の閾値とし、加速度の閾値テーブル30eから取得した車速に応じた加速度の閾値を判定用の加速度の閾値とする(ステップS240)。
ステップS235またはステップS240を実行した後、制御部20は、ステップS210にて取得した音が判定用の音の閾値より大きく、かつ、ステップS210にて取得した加速度が判定用の加速度の閾値より大きいか否かを判定する(ステップS245)。ステップS245においてY判定である場合、制御部20は、車両に異常が発生したことを、通信部40を介して車両管理システム50に通知する(ステップS250)。ステップS250において制御部20は、車両に異常が発生したことに対応付けて、異常発生時の車両の位置も車両管理システム50に送信する。
ステップS250を実行した後、または、ステップS245においてN判定の場合、制御部20は動力源が作動中であるか否かを判定する(ステップS255)。ステップS255においてY判定の場合、制御部20はステップS205からの処理を再び実行する。ステップS255においてN判定の場合、制御部20は異常検知処理を終了する。なおステップS250においては異常発生と判定した際の時刻や車両の位置等の異常事象に関する情報を記録しておき、ステップS255においてN判定の場合に、動力源作動中に検知した異常事象に関する情報をまとめて車両管理システム50に送信するようにしてもよい。
車両管理システム50に異常発生が通知されると、例えば利用者が車両の利用を終了する際にカーシェアリング会社のオペレータが電話等で車両の利用者に対して異常発生を検知した時刻や場所等を伝え、該当時刻における運転状況を利用者に確認することができる。そのため、カーシェアリングサービスの共用車両において異常が検知された日時や場所、異常発生時の状況、責任の所在等をカーシェアリング会社において明確にしやすい。また本実施形態によると、異常の検知精度を高めることができるため、従来よりも小さな傷にも対応することが可能である。
(4)他の実施形態:
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、車両に搭載されたマイクによって取得した音が、車両の走行状態に応じて可変に設定された音の閾値より大きい場合に、車両に異常が発生したと判定する限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、異常判定システム10は、上記実施形態のように車両等に取り付けられた装置であっても良いし、スマートフォンやタブレット等の可搬型の端末によって実現される装置であっても良い。後者の場合、可搬型の端末が車室内の例えばインストルメントパネルに固定されている場合、可搬型の端末においても車両の加速度を検出することが可能である。
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、車両に搭載されたマイクによって取得した音が、車両の走行状態に応じて可変に設定された音の閾値より大きい場合に、車両に異常が発生したと判定する限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、異常判定システム10は、上記実施形態のように車両等に取り付けられた装置であっても良いし、スマートフォンやタブレット等の可搬型の端末によって実現される装置であっても良い。後者の場合、可搬型の端末が車室内の例えばインストルメントパネルに固定されている場合、可搬型の端末においても車両の加速度を検出することが可能である。
さらに、異常判定システム10を構成する音取得部21a、加速度取得部21b、閾値設定部21c、異常判定部21dの少なくとも一部が複数の装置に分かれて存在していても良い。むろん、上述の実施形態の一部の構成が省略されてもよいし、処理の順序が変動または省略されてもよい。
なお上記実施形態においては、学習モードと検知モードとは択一的に選択される構成であったが、学習モードと検知モードとが両方を選択可能な構成であってもよい。すなわち異常を検知しようとする状態であるとともに学習も並行して行う構成であってもよい。
なお上記実施形態においては、学習モードと検知モードとは択一的に選択される構成であったが、学習モードと検知モードとが両方を選択可能な構成であってもよい。すなわち異常を検知しようとする状態であるとともに学習も並行して行う構成であってもよい。
音取得部は、車両に搭載されたマイクによって音を取得することができればよく、種々の構成を採用可能である。例えば、シフトポジションがリバースの位置にある場合の警告音や、方向指示器作動時のブザー音、ホーン、カーオーディオ、ドアの開閉音、窓の開閉音等の、異常として検知すべき対象の音(例えば車両のボディが車外の地物や他車両と接触した場合に生じる音)とは異なる音をキャンセルする(取得する音の対象外とする)ように構成されていてもよい。また、マイクの代わりに、車体の振動を検出する振動センサが用いられても良い。
閾値設定部は、車両の走行状態に応じて音の閾値を設定することができればよく、種々の構成を採用可能である。例えば、車速、操舵角、シフトポジション、車両の現在地の他にも、車両周辺の天候や路面の状態(例えば凍結路か否か)に応じて閾値を変更する構成であってもよい。
また、上記実施形態においては、最大値テーブルに記録されている各車速範囲の最大値に、それぞれ係数kや係数jを乗算した値を、閾値テーブルにおける対応する車速範囲の閾値として設定したが、車速範囲ごとに係数は異なっていても良い。また、加速度に関しては、x、y、z毎にも係数の値が異なっていても良い。
また閾値設定部において、制限速度が第二速度以下である場所に車両が位置する場合は、制限速度が第二速度より大きい場所に車両が位置する場合よりも、音の閾値は小さく設定されてもよい。したがって例えば、同じ車速で走行している場合であっても車両が高速道路を走行中の場合と一般道路を走行中の場合とでは後者の方が前者よりも異常発生の判定に用いられる音の閾値は小さい値であってもよい。
また上記実施形態においては、シフトポジションがリバースである場合に車両が駐車状態にあるとして閾値を下げる構成を説明したが、例えばシフトポジションがパーキングである場合にも同様に閾値を下げる構成であってもよい。この構成によれば、例えば他車両が自車両に接触した場合も異常として検知しやすくなる。また例えば、傾斜路においてパーキングブレーキが不十分であったために車両が車外の地物と接触した等の場合も異常として検知しやすくなる。
異常判定部は、音が音の閾値より大きい場合に車両に異常が発生したと判定することができればよく種々の構成を採用可能である。例えば異常判定部は、加速度は判定対象としなくてもよい。また例えば、音の大きさ以外の音の特徴に基づいて異常が発生したと判定する構成であってもよい。
さらに、本発明のように、車両に搭載されたマイクによって取得した音が、車両の走行状態に応じて可変に設定された音の閾値より大きい場合に、車両に異常が発生したと判定する手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のようなシステム、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、システムを制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのプログラムの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。
10…異常判定システム、20…制御部、21…異常判定プログラム、21a…音取得部、21b…加速度取得部、21c…閾値設定部、21d…異常判定部、30…記録媒体、30a…地図情報、30b…音の最大値テーブル、30c…加速度の最大値テーブル、30d…音の閾値テーブル、30e…加速度の閾値テーブル、40…通信部、41…マイク、42…受信部、43…車速センサ、44…ジャイロセンサ、45…シフトセンサ、46…ステアリングセンサ、47…ユーザI/F部、48…加速度センサ、50…車両管理システム
Claims (7)
- 車両に搭載されたマイクによって音を取得する音取得部と、
前記車両の走行状態に応じて音の閾値を設定する閾値設定部と、
前記音が前記音の閾値より大きい場合に前記車両に異常が発生したと判定する判定部と、
を備える異常判定システム。 - 前記音の閾値は、前記車両の車速が第一速度以下の場合は前記第一速度より大きい場合よりも小さく設定される、
請求項1に記載の異常判定システム。 - 制限速度が第二速度以下である場所に前記車両が位置する場合は、前記制限速度が前記第二速度より大きい場所に前記車両が位置する場合よりも、前記音の閾値は小さく設定される、
請求項1または請求項2に記載の異常判定システム。 - 前記車両が駐車場または規模が既定レベル以下である道路種別の道路に位置する場合は、前記車両が前記駐車場および前記道路のいずれにも位置しない場合よりも、前記音の閾値は小さく設定される、
請求項1〜請求項3のいずれかに記載の異常判定システム。 - 前記車両が駐車状態である場合は前記駐車状態でない場合よりも前記音の閾値は小さく設定される、
請求項1〜請求項4のいずれかに記載の異常判定システム。 - 前記車両の加速度を取得する加速度取得部を備え、
前記閾値設定部は、前記車両の走行状態に応じて加速度の閾値を設定し、
前記判定部は、前記加速度が前記加速度の閾値より大きい場合に前記車両に異常が発生したと判定する、
請求項1〜請求項5のいずれかに記載の異常判定システム。 - コンピュータを、
車両に搭載されたマイクによって音を取得する音取得部、
前記車両の走行状態に応じて音の閾値を設定する閾値設定部、
前記音が前記音の閾値より大きい場合に前記車両に異常が発生したと判定する判定部、
として機能させる異常判定プログラム。
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- 2017-03-30 JP JP2017067184A patent/JP2018169839A/ja active Pending
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