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公開番号2024063582
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-13
出願番号2022171652
出願日2022-10-26
発明の名称設計支援方法、設計支援システム、及びプログラム
出願人株式会社日立製作所
代理人ポレール弁理士法人
主分類G08G 1/00 20060101AFI20240502BHJP(信号)
要約【課題】自動運転サービスの開発コスト増加の抑制と事業主の重要業績評価指標を改善するODD(OperationalDesignDomain)を設計できる設計支援システムを提供する。
【解決手段】自動運転制御機能データベースと、エリア環境データ生成部と、環境制約条件となる運行設計領域を生成し出力する自動運転ODD自動定義部と、自動運転制御機能仕様の評価結果に基づき運行設計領域を変更するODD調整部と、顧客要求に基づいて、運行設計領域を評価する自動運転制御システム評価部と、顧客の重要業績評価指標を評価する顧客要求評価式を生成し、運行設計領域と顧客の重要業績評価指標とを出力するKPI評価部とを備え、ODD調整部は顧客要求評価式の値よりも向上するように前記運行設計領域に変更を加え、KPI評価部は、変更された運行設計領域に基づき、顧客の重要業績評価指標の改善値を出力することを特徴とする設計支援システム。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
顧客が管理するサービス提供エリアの環境を計測する環境計測装置からの環境データと、顧客要求を得て顧客の重要業績評価指標の改善値を出力する設計支援システムであって、
前記サービス提供エリアを走行する車両を自動運転制御するための自動運転制御プログラムを格納した自動運転制御機能データベースと、
前記環境データを用いて、前記サービス提供エリアのデジタル地図を生成するエリアデジタル地図生成部を備えたエリア環境データ生成部と、
前記デジタル地図の情報から自動運転サービスを運行するための環境制約条件となる運行設計領域を生成し出力する自動運転ＯＤＤ自動定義部と、
前記自動運転ＯＤＤ自動定義部から出力された運行設計領域に対し、前記自動運転制御プログラムに対で格納されている自動運転制御機能仕様の充足を評価して評価結果に基づき運行設計領域を変更するＯＤＤ調整部と、
前記顧客要求に基づいて、前記運行設計領域を評価する自動運転制御システム評価部と、
前記顧客要求に基づき顧客の重要業績評価指標を評価する顧客要求評価式を生成し、前記自動運転制御システム評価部から出力された値に基づき前記顧客要求評価式を演算し前記運行設計領域と顧客の重要業績評価指標とを出力するＫＰＩ評価部とを備え、
前記ＯＤＤ調整部は、前記ＫＰＩ評価部で演算出力された前記顧客要求評価式の値に基づき、以前の前記顧客要求評価式の値よりも向上するように前記運行設計領域に変更を加え、
前記ＫＰＩ評価部は、変更された前記運行設計領域に基づき、顧客の重要業績評価指標の改善値を出力することを特徴とする設計支援システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
請求項１に記載の設計支援システムであって、
前記自動運転ＯＤＤ自動定義部は、前記車両の自動運転制御機能を生成して出力し、前記自動運転制御システム評価部は前記顧客要求に基づいて、前記車両の自動運転制御機能を評価し、前記ＫＰＩ評価部は前記自動運転制御機能と顧客の重要業績評価指標とを出力することを特徴とする設計支援システム。
【請求項３】
請求項１に記載の設計支援システムであって、
前記自動運転制御システム評価部は、前記サービス提供エリアにおける環境の改善を提示することを特徴とする設計支援システム。
【請求項４】
請求項１に記載の設計支援システムであって、
前記ＯＤＤ調整部は、前記ＫＰＩ評価部で演算出力された前記顧客要求評価式の値に基づき、以前の前記顧客要求評価式の値よりも向上するように前記運行設計領域と前記自動運転制御プログラムとに変更を加え、
前記ＫＰＩ評価部は、変更された前記運行設計領域と前記自動運転制御プログラムとに基づき、顧客の重要業績評価指標の改善値を出力することを特徴とする設計支援システム。
【請求項５】
請求項１に記載の設計支援システムであって、
前記自動運転制御システム評価部は、前記自動運転制御機能データベースに格納された自動運転制御プログラムと生成したデジタル地図とを利用して運行設計領域と自動運転制御プログラムとデジタル地図とから仮想環境にて自動運転走行をさせて自動運転制御システムと運行設計領域を評価することを特徴とする設計支援システム。
【請求項６】
請求項１に記載の設計支援システムであって、
前記自動運転制御システム評価部は、前記ＯＤＤ調整部から出力された前記運行設計領域から評価する運行シナリオを生成する運行シナリオ生成部を備えたことを特徴とする設計支援システム。
【請求項７】
請求項１に記載の設計支援システムであって、
前記自動運転ＯＤＤ自動定義部は、前記デジタル地図の情報と自動運転制御プログラムから環境に設置して環境情報を収集する少なくとも１つのインフラセンサの設計情報を出力する運行環境変更部を備えたことを特徴とする設計支援システム。
【請求項８】
請求項７に記載の設計支援システムであって、
前記設計支援システムは、全ての前記インフラセンサが収集した情報を集約し、前記車両へと情報を共有するインフラセンサシステムを備えたことを特徴とする設計支援システム。
【請求項９】
請求項１に記載の設計支援システムであって、
前記エリア環境データ生成部は、サービスを提供するエリアの環境に変化が生じると再度データを収集し、前記エリアデジタル地図生成部に再度デジタル地図を生成し、前記設計支援システムの一連の処理を再実行する環境変化検出部を備えたことを特徴とする設計支援システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の設計支援システムであって、
前記ＫＰＩ評価部は、変更した前記自動運転制御プログラムを前記自動運転制御機能データベースに追加する機能を備えたことを特徴とする設計支援システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ロボット、自動車、その他作業車両を自動運転させる制御システムの運行設計領域（ＯｐｅｒａｔｉｏｎａｌＤｅｓｉｇｎＤｏｍａｉｎ、以下、ＯＤＤ）の設計支援方法、設計支援システム、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の自動運転や、搬送ロボットや建設機械など様々な産業用車両の走行の自動を実現する制御システムが開発されている。産業用車両の自動化により、現場無人化によるコスト低減や、作業効率の均一化による現場の作業効率改善が期待される。また自動車の自動運転化により渋滞の改善や事故の低減が期待される。
【０００３】
自動化を実現する制御システムの構成や仕様は、対象とする車両や運行する環境によって多種多様となり、その設計には車両の制御特性と環境への適用性能のすり合わせなどのノウハウを必要とすることから多大な工数を必要とする。
【０００４】
特に、車両の制御特性と環境への適用性能のすり合わせには、自動運転制御システムの動作を保証する環境条件であるＯＤＤを定義する必要があるが、開発するエンジニアが自動運転車両を導入する環境を調査し、自動運転制御システムの仕様との整合性を確認するのも多大な開発コストを要する。
【０００５】
ＯＤＤの定義及び更新方法として、特許文献１に記載の設計支援システムが知られている。特許文献１では、環境地図からデータセットを作成し、自動運転制御システムの安全評価により条件空間に対するＯＤＤを定義する技術が記載されている。また、定義したＯＤＤは追加データを受信すると更新することができる。この様な設計支援システムにより、個人のノウハウによらず環境地図から自動的にＯＤＤを定義することができるため、開発に必要な人数を削減し、開発コストを低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
ＷＯ２０２１１４７３０１Ａ１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の、環境データセットから（稼働率等の）信頼性評価を基準としてＯＤＤ定義する設計支援システムによれば、自動運転サービスを提供する環境と一致するＯＤＤでは求められる自動運転制御システムが高機能になり、自動運転サービスによる事業主の示す重要業績評価指標を満足しない場合がある。例えば、開発コストの増加や稼働率の低下である。
【０００８】
このことから、本発明においては、自動運転サービスの開発コスト増加の抑制と事業主の重要業績評価指標を改善するＯＤＤを設計できる設計支援方法、設計支援システム、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上のことから本発明においては、「顧客が管理するサービス提供エリアの環境を計測する環境計測装置からの環境データと、顧客要求を得て顧客の重要業績評価指標の改善値を出力する設計支援システムであって、サービス提供エリアを走行する車両を自動運転制御するためのプログラムを格納した自動運転制御機能データベースと、環境データを用いて、サービス提供エリアのデジタル地図を生成するエリアデジタル地図生成部を備えたエリア環境データ生成部と、デジタル地図の情報から自動運転サービスを運行するための環境制約条件となる運行設計領域を生成し出力する自動運転ＯＤＤ自動定義部と、自動運転ＯＤＤ自動定義部から出力された運行設計領域に対し、自動運転制御プログラムに対で格納されている自動運転制御機能仕様の充足を評価して評価結果に基づき運行設計領域を変更するＯＤＤ調整部と、顧客要求に基づいて、運行設計領域を評価する自動運転制御システム評価部と、顧客要求に基づき顧客の重要業績評価指標を評価する顧客要求評価式を生成し、自動運転制御システム評価部から出力された値に基づき顧客要求評価式を演算し運行設計領域と顧客の重要業績評価指標とを出力するＫＰＩ評価部とを備え、ＯＤＤ調整部は、ＫＰＩ評価部で演算出力された顧客要求評価式の値に基づき、以前の顧客要求評価式の値よりも向上するように前記運行設計領域に変更を加え、ＫＰＩ評価部は、変更された運行設計領域に基づき、顧客の重要業績評価指標の改善値を出力することを特徴とする設計支援システム。」としたものである。
【００１０】
また本発明においては、「顧客が管理するサービス提供エリアの環境を計測する環境計測装置からの環境データと、顧客要求を得て、計算機装置を用いて顧客の重要業績評価指標の改善値を出力する設計支援方法であって、サービス提供エリアを走行する車両を自動運転制御するための自動運転制御プログラムを格納した自動運転制御機能データベースを備え、計算機装置の演算部は、環境データを用いて、サービス提供エリアのデジタル地図を生成し、デジタル地図の情報から自動運転サービスを運行するための環境制約条件となる運行設計領域を生成し、運行設計領域に対し、自動運転制御プログラムに対で格納されている自動運転制御機能仕様の充足を評価して評価結果に基づき運行設計領域を変更し、顧客要求に基づいて、運行設計領域を評価し、顧客要求に基づき顧客の重要業績評価指標を評価する顧客要求評価式を生成し、自動運転制御システム評価部から出力された値に基づき顧客要求評価式を演算し、運行設計領域と顧客の重要業績評価指標とを得るとともに、顧客要求評価式の値に基づき、以前の顧客要求評価式の値よりも向上するように運行設計領域に変更を加え、変更された運行設計領域に基づき、顧客の重要業績評価指標の改善値を得ることを特徴とする設計支援方法」としたものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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