技術概要
本技術は、自動運転におけるクルーズコントロールの課題である、動的計画法使用時の計算量増大を抜本的に解決する速度軌道導出方法を提供します。移動体と先行移動体の距離および速度を二次元平面上で評価関数を最適化するように遷移を算出することで、従来の動的計画法よりも大幅に計算負荷を低減しつつ、最適な速度軌道をリアルタイムに生成可能にします。これにより、自動運転車の安全性、快適性、燃費効率を同時に向上させることが期待されます。先行技術がわずか2件という極めて高い独自性を持ち、国立大学法人 東京大学が権利者である点も、その技術的信頼性と研究基盤の確かさを示唆しています。
メカニズム
本技術は、自動運転制御下でのクルーズコントロールにおいて、移動体と先行移動体の最適な速度軌道を導出します。従来の動的計画法が多次元の探索空間を扱うことで計算量が増大する課題に対し、本技術は移動体と先行移動体の「距離」と「速度」という二つの主要パラメータからなる二次元平面に探索空間を限定。この二次元平面上で、評価関数(例えば、快適性、燃費効率、安全性などを総合的に評価する指標)を最適化するように、開始点から終端条件までの距離と速度の遷移経路を算出します。これにより、探索空間を大幅に圧縮し、計算負荷を劇的に削減しながら、リアルタイムで最適な速度軌道を導出することが可能となります。
権利範囲
AI評価コメント
本特許は、残存期間の長さ、国立大学法人による出願、有力な代理人の関与、複数請求項による権利の幅広さ、そしてわずか1度の拒絶理由を克服した経緯から、減点項目が一切ないSランクの優良特許です。技術的独自性が極めて高く、先行者利益を享受しつつ長期的な事業基盤を構築する上で、非常に価値の高い無形資産となるでしょう。
| 比較項目 | 従来技術 | 本技術 |
|---|---|---|
| 計算効率 | △ 計算負荷が高くリアルタイム処理が困難 | ◎ 動的計画法を最適化し、計算量を劇的に削減 |
| 最適化性能 | ○ 一定の最適性は確保されるが汎用性に課題 | ◎ 二次元平面での評価関数最適化により高精度 |
| リアルタイム性 | △ 大規模計算を要し遅延が発生 | ◎ 低計算負荷により瞬時の軌道導出が可能 |
| 導入容易性 | ○ 既存制御方式との連携に調整が必要 | ◎ 既存ソフトウェアへの組み込みが容易でハード変更不要 |
| 先行車両への追従性能 | △ 単純な挙動に限定される | ◎ 評価関数に基づき、滑らかで安全な追従を実現 |
本技術の導入により、自動運転システムの開発において、従来の動的計画法で必要だったシミュレーションおよび検証工数を約20%削減できると試算されます。開発チーム10名の年間人件費が1.2億円と仮定すると、年間2,400万円のコスト削減が見込めます(1.2億円 × 0.2 = 2,400万円)。また、燃費効率の最適化により、年間燃料費が1億円のフリート運用において約10%削減でき、年間1,000万円のコスト削減が可能です。合計で年間3,400万円以上の経済効果が期待されます。
審査タイムライン
横軸: リアルタイム最適化性能
縦軸: 計算資源効率性