(57)【要約】【課題】報知装置が故障しても代替の報知装置で報知でき、自動運転や運転支援を継続できる。【解決手段】車両制御システムであって、車両の状態を検出し、前記検出された車両の状態に従って車両を制御する制御装置と、運転者に車両の状態を報知するための音響を発生するスピーカと、運転者に車両の状態を報知するための振動を発生するバイブレータとを備え、前記制御装置は、前記スピーカ及び前記バイブレータの一方が故障した場合に、前記スピーカ及び前記バイブレータの他方で代替して運転者に車両の状態を報知して、車両の制御を継続する。【選択図】図７
2020102144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両制御システムであって、
車両の状態を検出し、前記検出された車両の状態に従って車両を制御する制御装置と、
運転者に車両の状態を報知するための音響を発生するスピーカと、
運転者に車両の状態を報知するための振動を発生するバイブレータとを備え、
前記制御装置は、前記スピーカ及び前記バイブレータの一方が故障した場合に、前記スピーカ及び前記バイブレータの他方で代替して運転者に車両の状態を報知して、車両の制御を継続することを特徴とする車両制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御システムであって、
前記制御装置は、カメラ及びソナーの少なくとも一方が検出した信号を用いて前記車両の状態を検出することを特徴とする車両制御システム。
【請求項３】
請求項１に記載の車両制御システムであって、
前記制御装置は、
運転者に振動で報知すべき場合に、前記バイブレータの故障を検知すると、前記スピーカで代替して報知するように制御し、
前記スピーカで代替して報知する際には、本来、前記スピーカで報知する際とは異なる態様で報知するように制御することを特徴とする車両制御システム。
【請求項４】
請求項３に記載の車両制御システムであって、
前記制御装置は、
車両と衝突可能性がある障害物を検知した場合に、前記スピーカで第１の警告を報知するように制御し、
車線の逸脱を検知した場合に、前記バイブレータの故障を検知すると、前記スピーカで代替して第２の警告を報知するように制御し、
前記第１の警告と前記第２の警告とは異なる態様であることを特徴とする車両制御システム。
【請求項５】
請求項１に記載の車両制御システムであって、
前記制御装置は、
運転者に音響で報知すべき場合に、前記スピーカの故障を検知すると、前記バイブレータで代替して報知するように制御し、
前記バイブレータで代替して報知する際には、本来、前記バイブレータで報知する際とは異なる態様で報知するように制御することを特徴とする車両制御システム。
【請求項６】
請求項５に記載の車両制御システムであって、
前記制御装置は、
車線の逸脱を検知した場合に、前記バイブレータで第３の警告を報知するように制御し、
車両と衝突可能性がある障害物を検知した場合に、前記スピーカの故障を検知すると、前記バイブレータで代替して第４の警告を報知するように制御し、
前記第３の警告と前記第４の警告とは異なる態様であることを特徴とする車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両制御システムを構成する車載用報知装置の例として特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には、乗員に情報を報知する報知手段と、情報が乗員に伝えられたかどうかを判定する伝達完了判定手段と、情報が乗員に伝えられなかったと判定された場合に、当該情報を代替報知手段により報知する報知制御手段と、を備える車載用情報報知装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２４９４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された従来技術では、報知順位に従って代替報知手段によって報知するが、自動運転や運転支援における危険な状態を報知する場合に、どのように代替報知手段を使用するかは考慮されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、車両制御システムであって、車両の状態を検出し、前記検出された車両の状態に従って車両を制御する制御装置と、運転者に車両の状態を報知するための音響を発生するスピーカと、運転者に車両の状態を報知するための振動を発生するバイブレータとを備え、前記制御装置は、前記スピーカ及び前記バイブレータの一方が故障した場合に、前記スピーカ及び前記バイブレータの他方で代替して運転者に車両の状態を報知して、車両の制御を継続することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一態様によれば、報知装置が故障しても代替の報知装置で報知でき、自動運転や運転支援を継続できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例の車両制御装置を搭載した車両の構成図である。
【図２】車両制御装置の主要部を示す機能ブロック図である。
【図３】車線逸脱時のステアリングバイブレータ及びパワーステアリング制御ユニットの動作を示す図である。
【図４】車線逸脱時のステアリングバイブレータ及びパワーステアリング制御ユニットの動作を示す図である。
【図５】車線逸脱時の警報及びステアリングアシストのタイミングを示す図である。
【図６】ステアリングバイブレータの駆動回路を示す図である。
【図７】故障判断処理及び代替報知切り替え判定処理のフローチャートである。
【図８】前方障害物検知から緊急ブレーキ作動までの動作を示す図である。
【図９】前方障害物検知時にスピーカの故障を検知した際の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明に係る車両制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例に係る車両制御装置１７を搭載した車両１００の構成図であり、図２は、図１に示す車両制御装置１７の主要部を示す機能ブロック図である。
【０００９】
図１に示す車両１００は、一般的な構成を有する自動運転可能な後輪駆動車である。車両１００は、エンジン１、自動変速機２、プロペラシャフト３、ディファレンシャルギア４、ドライブシャフト５、四つの車輪６、液圧式ブレーキ１１及びステアリング機構１３を有する。車両１００の走行用動力源であるエンジン１は、例えば、筒内噴射式のガソリンエンジン又はディーゼルエンジンであり、ガソリン等の燃料を空気と混合して燃焼させて駆動力を発生する。自動変速機２は、エンジン１とプロペラシャフト３を所定の変速比で機械的に接続又は分離する。エンジン１が発生した駆動力は、自動変速機２、プロペラシャフト３、ディファレンシャルギア４及びドライブシャフト５を介して駆動輪である後輪６に伝達されることで、車両１００が走行する。
【００１０】
車両１００には、自動運転を行うための車両制御装置１７が搭載されている。車両制御装置１７は、エンジン１を制御するエンジン制御ユニット１５と、自動変速機２を制御する変速機制御ユニット１４と、ステアリング機構１３を制御するパワーステアリング制御ユニット１６と、液圧式ブレーキ１１を制御するブレーキ制御ユニット１８と、これらの制御ユニットを統合的に制御する車両統合制御ユニット８とを揺する。車両制御装置１７に含まれる各制御ユニットは、例えばマイクロコンピュータ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を用いて構成されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、車両１００内に設けられたＬＡＮ（Local Area Network）やＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信回線を介して、互いに信号やデータを送受信する。
【００１１】
ステアリング機構１３は、電動モータを有しており、運転者のステアリング操作又はパワーステアリング制御ユニット１６の制御に応じて、操舵輪である前輪６の向きを変えて、車両１００の走行方向を変化させる。液圧式ブレーキ１１は、運転者のブレーキ操作又はブレーキ制御ユニット１８の制御に応じて、各車輪６に設けられたブレーキロータにブレーキパッドを押し付けて車両１００に制動力を与える。
【００１２】
車両１００の前部と後部には、外界認識センサとしての前方ステレオカメラ７と後方ステレオカメラ２１がそれぞれ設けられている。前方ステレオカメラ７及び後方ステレオカメラ２１のそれぞれは、車両１００の前方と後方を所定の視差による立体視で撮影する撮影部と、マイクロコンピュータ等で構成された制御部とを有する。
【００１３】
また、車両１００の前部と後部には、外界認識センサとしてのソナー２５が設けられている。車両１００の前方及び後方に設けられたソナー２５は、発射した超音波の反射時間によって、車両１００の前方及び後方の障害物を検知する。ソナー２５は、図示した車両の前方及び後方の障害物を検出するものの他、前後のバンパーの左右角部に、いわゆるコーナーセンサを設けてもよい。
【００１４】
前方ステレオカメラ７及び後方ステレオカメラ２１の各撮影部は、先行車両、後続車両、周囲の障害物、道路標識、路面標示、信号機等を被写体として撮影する。前方ステレオカメラ７及び後方ステレオカメラ２１の各制御部は、撮影部で撮影された映像に基づいて、これらの被写体の相対速度、相対距離（車間距離）及び路面からの高さなどを算出し、算出結果を車両統合制御ユニット８に出力する。車両１００の運転状態が自動運転である場合、車両統合制御ユニット８は、前方ステレオカメラ７及び後方ステレオカメラ２１から出力されるこれらの情報に基づいて、車両１００の自動運転制御を行う。なお、ステレオカメラ以外のものを外界認識センサとして用いてもよい。例えば、レーザレーダ、ミリ波レーダ、車車間通信（Ｃ２Ｃ）・インフラ間通信（Ｃ２Ｉ）等のＣ２Ｘ通信、単眼カメラ等の一つ又は複数の組み合わせを用いて外界認識センサを構成し、認識対象物である先行車両、後続車両、障害物等の状態を認識して自動運転を行ってもよい。
【００１５】
車両統合制御ユニット８には、前方ステレオカメラ７及び後方ステレオカメラ２１から出力される情報に加えて、アクセルペダルセンサ９、ブレーキペダルセンサ１０、ステアリングセンサ１２、車輪速センサ２０からの信号が入力される。アクセルペダルセンサ９は、アクセル開度（アクセルペダルの踏込量）を検出する。ブレーキペダルセンサ１０は、ブレーキペダルの踏込量を検出する。ステアリングセンサ１２は、ステアリングホイールの操作量を検出する。車輪速センサ２０は、四つの車輪６のそれぞれに設けられ、各車輪６の回転速度を検出する。車両統合制御ユニット８は、これらの各センサから出力される検出信号に基づいて、運転者が行った運転操作を検出し、エンジン制御ユニット１５、変速機制御ユニット１４、パワーステアリング制御ユニット１６及びブレーキ制御ユニット１８に対する指示内容を決定する。そして、各制御ユニットは、指示内容に従ってエンジン１、自動変速機２、ステアリング機構１３及び液圧式ブレーキ１１の動作を制御する。なお、これ以外のセンサの検出信号を用いて、車両統合制御ユニット８から各制御ユニットへの指示内容を決定してもよい。例えば、車両１００の向きや傾きを検知するジャイロセンサの検出信号や、ブレーキ液圧を検出する液圧センサの検出信号などを利用してもよい。
【００１６】
さらに、車両統合制御ユニット８は、ＨＭＩ装置２２と接続されている。ＨＭＩ装置２２は、例えばディスプレイ装置、スピーカ、操作スイッチ、マイク、音声認識装置等で構成されており、車両統合制御ユニット８の制御によって運転者に各種情報を提供し、運転者からの操作入力又は音声入力に応じた信号を車両統合制御ユニット８に出力する。
【００１７】
エンジン制御ユニット１５には、車両統合制御ユニット８や変速機制御ユニット１４からのデータが入力される。また、エンジン１に設けられた不図示のセンサ類から、エンジン１の運転状態（回転数、吸入空気量、スロットル開度、筒内圧力等）に関する様々な信号がエンジン制御ユニット１５に出力される。エンジン制御ユニット１５は、これらの信号やデータに基づいて、点火コイルや点火プラグ等からなる点火ユニット、燃料噴射弁、電制スロットル弁等に所定の制御信号を出力して、エンジン１の燃料噴射、点火、スロットル等を制御する。なお、エンジン１がディーゼルエンジンの場合、点火ユニットは不要である。
【００１８】
なお、図１に示した車両１００の構成は、本発明を適用可能な車両の構成の一例であり、本発明の適用範囲を限定するものではない。例えば、自動変速機２として無段変速機（ＣＶＴ）を採用した車両でもよいし、エンジン１の代わりに電動モータを搭載した電動車両でもよい。また、エンジン１と電動モータを併用するハイブリッド式の自動車であってもよい。自動運転機能や運転支援機能において、運転者に様々な事象（例えば、車両の故障や危険な挙動など）を報知する車両であれば、基本的にどのような車両であっても本発明を適用可能である。
【００１９】
次に、図２を参照して、車両統合制御ユニット８の詳細について説明する。図２に示すように、車両統合制御ユニット８は、その機能として、先行車両走行状態検出部８１、後続車両走行状態検出部８２、周囲環境検出部８３、自車両走行状態検出部８４、判断部８５、報知制御部８６、運転者意図検出部８７、運転切替部８８、及び運転制御部８９を有する。なお、以下の説明では、車両統合制御ユニット８が搭載されている車両１００を「自車両」と称する。
【００２０】
先行車両走行状態検出部８１は、自車両の前方を走行又は停止している先行車両との相対速度、車間距離等の情報を前方ステレオカメラ７から取得し、これらの情報に基づいて先行車両の走行状態を検出する。具体的には、先行車両の走行速度、加減速度、車間距離変化等を算出して、先行車両の走行状態を検出する。なお、先行車両走行状態検出部８１が、前方ステレオカメラ７から取得した撮影映像に基づいて先行車両の走行状態を検出してもよい。
【００２１】
後続車両走行状態検出部８２は、自車両の後方を走行又は停止している後続車両との相対速度、車間距離等の情報を後方ステレオカメラ２１から取得し、これらの情報に基づいて後続車両の走行状態を検出する。具体的には、後続車両の走行速度、加減速度、車間距離変化等を算出して、後続車両の走行状態を検出する。なお、後続車両走行状態検出部８２が、後方ステレオカメラ２１から取得した撮影映像に基づいて後続車両の走行状態を検出してもよい。
【００２２】
なお、先行車両走行状態検出部８１及び後続車両走行状態検出部８２は、いずれも他車両である先行車両又は後続車両の走行状態を検出するものである。そのため、以下では先行車両走行状態検出部８１と後続車両走行状態検出部８２を合わせて、「他車両走行状態検出部」と称することもある。
【００２３】
周囲環境検出部８３は、前方ステレオカメラ７、後方ステレオカメラ２１及びソナー２５から出力される情報に基づいて、自車両の周囲環境を検出する。具体的には、自車両の前方又は後方に存在している車両以外の物体、例えば障害物、道路標識、路面標示、信号機等を検出することで、自車両の周囲環境を検出する。さらに、これらに先行車両及び後続車両の状態を含めて自車両の周囲環境として検出してもよい。なお、周囲環境検出部８３が、前方ステレオカメラ７及び後方ステレオカメラ２１から取得した撮影映像に基づいて自車両の周囲環境を検出してもよい。
【００２４】
自車両走行状態検出部８４は、車輪速センサ２０からの信号に基づいて、自車両の走行状態を検出する。具体的には、自車両の走行速度、加減速度等を算出して、自車両の走行状態を検出する。なお、自車両走行状態検出部８４は、車輪速センサ２０からの信号以外の情報、例えば前方ステレオカメラ７及び後方ステレオカメラ２１からの情報や、不図示のＧＰＳセンサが取得した自車位置情報等を利用して自車両の走行状態を検出してもよい。
【００２５】
判断部８５は、先行車両走行状態検出部８１、後続車両走行状態検出部８２、周囲環境検出部８３、自車両走行状態検出部８４のそれぞれが検出した先行車両の走行状態、後続車両の走行状態、周囲環境、自車両の走行状態の各情報のうち少なくとも一つに基づいて、自車両が自動運転中に他車両の走行を妨げているか否かを判断する。ここでいう他車両とは、一般的には後続車両のことであるが、先行車両や自車両の周囲に存在しているそれ以外の車両を含んでもよい。さらに、判断部８５は、前述した各情報のうち少なくとも一つに基づいて、自車両が自動運転中に交通に流れに乗っているか否かを判断する。判断部８５は、これらの判断結果を報知制御部８６に通知する。また、判断部８５は、報知装置としてのステアリングバイブレータ２３及びスピーカ２４の動作状態、すなわち故障であるかを判定する。なお、判断部８５が行う判断の詳細については、後で具体例を用いて説明する。
【００２６】
報知制御部８６は、判断部８５から通知された判断結果に基づいてＨＭＩ装置２２、ステアリングバイブレータ２３及びスピーカ２４を制御し、様々な情報を運転者へ報知する。具体的には、判断部８５により自車両が他車両の走行を妨げていると判断された場合や、自車両が交通に流れに乗っていないと判断された場合に、報知制御部８６は、これらの判断結果を運転者に報知して、自動運転から手動運転への切り替えを提案するための信号をＨＭＩ装置２２へ出力する。ＨＭＩ装置２２は、報知制御部８６からの信号に基づいて、所定の画面表示やスピーカ２４からの音響出力によって運転者へ報知し、運転者からの応答を待つ。このとき、ステアリングバイブレータ２３を駆動してステアリングホイールに振動を与えたり、アクセルペダルに反力を返したりすることで、運転者へ報知してもよい。ＨＭＩ装置２２からの報知に対して、運転者が操作スイッチへの操作入力やマイクへの音声入力により応答を行うと、その応答内容に応じた信号がＨＭＩ装置２２から車両統合制御ユニット８に出力される。
【００２７】
運転者意図検出部８７は、ＨＭＩ装置２２からの信号に基づいて、報知制御部８６が行った報知に対する運転者の意図を検出する。具体的には、ＨＭＩ装置２２から入力された信号に基づいて運転者の応答内容を特定し、運転者が自動運転の継続を意図しているか、それとも自動運転から手動運転への切り替えを意図しているかを判断する。なお、アクセルペダルセンサ９が検出したアクセル開度、ブレーキペダルセンサ１０が検出したブレーキペダルの踏込量、ステアリングセンサ１２が検出したステアリングホイールの操作量などを用いて、運転者の意図を検出してもよい。なお、報知制御部８６が運転者への報知を行わない場合でも、運転者意図検出部８７が運転者の意図を検出してもよい。
【００２８】
運転切替部８８は、運転者意図検出部８７で検出された運転者の意図に応じて、自車両の運転状態を切り替える。具体的には、運転者が自動運転から手動運転への切り替えを意図している場合、自車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるように、運転制御部８９へ指示する。一方、運転者が自動運転の継続を意図している場合、そのまま自動運転を継続するように、運転制御部８９へ指示する。
【００２９】
運転制御部８９は、変速機制御ユニット１４、エンジン制御ユニット１５、パワーステアリング制御ユニット１６及びブレーキ制御ユニット１８を制御する。自車両の運転状態が自動運転である場合、運転制御部８９は、前述のように前方ステレオカメラ７及び後方ステレオカメラ２１から供給される先行車両、後続車両、障害物、周囲環境等の情報に基づいて各制御ユニットを制御して、自動運転制御を行う。このとき、運転制御部８９は、先行車両走行状態検出部８１、後続車両走行状態検出部８２、周囲環境検出部８３、自車両走行状態検出部８４のそれぞれが検出した先行車両の走行状態、後続車両の走行状態、周囲環境、自車両の走行状態などを利用してもよい。一方、自車両の運転状態が手動運転である場合、運転制御部８９は、前述のようにアクセルペダルセンサ９、ブレーキペダルセンサ１０、ステアリングセンサ１２、車輪速センサ２０等に設けられたセンサからの検出信号に基づいて運転操作を検出し、各制御ユニットを制御する。なお、手動運転中でも自動運転制御を部分的に組み合わせてもよい。
【００３０】
次に、図３、図４を用いて、車両統合制御ユニット８が実行する制御内容について説明する。図３、図４は、車両がセンターラインを逸脱しそうになった際のステアリングバイブレータ２３及びパワーステアリング制御ユニット１６の動作を示す図である。
【００３１】
図３において、自車両３０１は、車両統合制御ユニット８を搭載している車両である。自車両３０１がセンターラインを逸脱しそうになることを車両統合制御ユニット８が検知するとステアリングバイブレータ２３が作動し（３０２）、ステアリングを振動させて運転者に警告する。また、パワーステアリング制御ユニット１６が車両の軌道を車線内に直そうとして、ステアリングをアシストする（３０３）。
【００３２】
図４に示すように、ステアリングバイブレータ２３の故障時には、車両４０１がセンターラインに近づき車線を逸脱しそうになることを車両統合制御ユニット８が検知するとステアリングバイブレータ２３が作動しないので（４０２）、代替警報としてスピーカ２４を使用し、運転者に警告を促す（４０４）。音による警告後もなお、車両４０１が車線を逸脱しそうな場合は、パワーステアリング制御ユニット１６が車両の軌道を車線内に直そうとして、ステアリングをアシストする（４０３）。このように、車両が車線を逸脱しかけてから車線逸脱を防止する場合に、ステアリングバイブレータ２３の故障時にも、ステアリングバイブレータ２３に代えてスピーカ２４を駆動して、運転者に警告を発することができる。さらに、ステアリングを操作し、車両４０１の進行方向を修正する。このため、自動運転を継続しながら、車線逸脱を防止する一連の操作を可能としている。
【００３３】
図５は、車線逸脱時の警報及びステアリングアシストのタイミングを示す図である。まず、タイミングＡにおいて、車両統合制御ユニット８が車線逸脱を検知すると、警告のためのステアリングバイブレータ駆動指令をＯＮとする。ここでタイミングＡとタイミングＢの間でステアリングバイブレータ２３のアクチュエータの電気的故障の検知を試み、所定の故障判定時間においてタイミングＢで故障が検知される。従って、直ちにステアリングバイブレータ２３に代わる警告装置であるスピーカ２４を駆動する。これにより運転者は、ステアリングバイブレータ２３の故障にもかかわらず、スピーカ音によって警告される事態が発生したことを認識できる。
【００３４】
その後、ステアリングを修正する必要があるほど車線逸脱が進行した場合、タイミングＣでステアリングを駆動して軌道を修正する。これによりタイミングＤで車線逸脱が解消し、スピーカ２４をＯＦＦとする。
【００３５】
なお、タイミングＢからタイミングＤの間、ステアリングバイブレータ駆動指令はＯＮを継続するとよい。これは、ステアリングバイブレータ２３の故障が解消したときに、正常復帰を直ちに検知し、ステアリングバイブレータ２３による通常の報知態様に復帰するためである。
【００３６】
図６は、ステアリングバイブレータ２３の駆動回路を示す図である。一般的に、駆動素子６０３が、駆動指令６０２に従って、バッテリ６０４からの駆動電流を供給することで、ステアリングバイブレータ２３のアクチュエータ６０１が駆動される。ここで、アクチュエータ６０１と直列接続された検知抵抗６０６の電圧６０５を計測すると、アクチュエータ６０１が正常であれば、駆動素子６０３がＯＮ状態では検知抵抗６０６に流れる電流による電圧が検出され、駆動素子６０３がＯＦＦ状態では電圧が０となる。アクチュエータ６０１が断線する故障時には、駆動素子６０３がＯＮ状態でもＯＦＦ状態でも電圧が０となる。よって、駆動素子６０３がＯＮ状態（すなわち、駆動指令６０２がＯＮの状態）において、検知抵抗６０６の電圧が所定の閾値以下であれば、アクチュエータ６０１断線故障を検知できる。
【００３７】
前述した構成でアクチュエータ６０１の故障を検知する場合、図５で説明したように、実際に故障が発生してもアクチュエータ６０１に駆動電流を流した後に故障を検知できる。しかし、本発明の報知装置の故障の検知においては、アクチュエータ６０１を駆動するときは何らかの危険が迫っているので、自動運転を直ちに中止できない。従って、他の報知装置を用いて運転者に警報を報知することで運転者は危険が迫っていることを認識できる。従って自動運転を継続し、警報を継続した状態で、図５の説明にあるステアリング駆動のような自動運転操作を行なうようにしている。
【００３８】
図７は、本実施例の故障判断処理、及び代替報知切り替え判定処理のフローチャートである。なお、本処理は制御プログラムに含まれ、判断部８５において他の処理とともに繰り返し実行される。
【００３９】
まず、判断部８５は、報知装置の故障かを判定する（Ｓ１）。例えば、図６の検知抵抗６０６の電圧が所定の閾値以下になると、ステアリングバイブレータ２３が故障であると判定できる。そして、判断部８５は、報知装置の故障を検知したら、単一故障であるかを判定する（Ｓ２）。例えば、ステアリングバイブレータ２３の故障が検知された場合、車両統合制御ユニット８からスピーカ駆動ＥＣＵ（図示省略）に動作状態を確認し、スピーカ駆動ＥＣＵから送信される動作状態の報告によってスピーカ２４の故障を判定できる。なお、スピーカ駆動ＥＣＵから故障診断結果を車両統合制御ユニット８に送信するように構成してもよい。
【００４０】
そして、判断部８５は、報知装置の故障が単一故障でない（すなわち、全ての報知装置が故障している）場合、報知装置を代替できないため、自動運転制御を停止するように制御する（Ｓ６）。このとき、自動運転制御によって車両を安全な場所（例えば路肩）に停止したり、運転者による手動運転に切り替えてもよい。一方、判断部８５は、報知装置の故障が単一故障である場合、故障した報知装置の機能を他の報知装置で代替することで自動運転を継続できるので自動運転制御の制御を継続するように制御する（Ｓ３）。
【００４１】
次に、故判断部８５は、障した報知装置を特定する（Ｓ４）。図７に示すフローチャートでは報知装置がスピーカ２４とステアリングバイブレータ２３の二つであるため、ステップＳ４では、報知装置の一方（例えばスピーカ２４）を故障判定の対象とする。判定の結果、スピーカ２４の故障であれば、ステアリングバイブレータ２３は故障していないので、報知制御部８６は、スピーカ２４により報知されるべき事象（例えば、車両の故障や危険な挙動など）をステアリングバイブレータ２３で代替して報知するように制御する（Ｓ５）。この場合、本来ステアリングバイブレータ２３で報知する事象と、スピーカ２４を代替してステアリングバイブレータ２３で報知する事象とを異なる態様で報知するとよい。例えば、障害物検知報知時の振動は、車線逸脱報知時の振動と周波数や強度やリズムが異なる振動を発生するようにステアリングバイブレータ２３を駆動するとよい。
【００４２】
一方、スピーカ２４の故障でなければ、ステアリングバイブレータ２３の故障であるため、報知制御部８６は、ステアリングバイブレータ２３により報知されるべき事象（例えば、車両の故障や危険な挙動など）をスピーカ２４で代替して報知するように制御する（Ｓ７）。この場合、本来スピーカ２４で報知する事象と、ステアリングバイブレータ２３を代替してスピーカ２４で報知する事象とを異なる態様で報知するとよい。例えば、障害物検知時の報知音は、車線逸脱時の報知音と周波数や強度や音色が異なる報知音を発生するようにスピーカ２４を駆動するとよい。
【００４３】
以上に説明したフローチャートでは、報知装置がスピーカ２４とステアリングバイブレータ２３の二つである場合を説明するが、三つ以上の報知装置を有するものでもよい。ステップＳ２で全ての報知装置が故障しているかを判定し、ステップＳ４で故障している報知装置を特定して、代替の報知装置で異常などの事象を報知すればよい。
【００４４】
図８は、前方障害物検知から緊急ブレーキ作動までの動作を示す図である。車両８０１が先行車両又は障害物への接近を検知すると、スピーカ２４を駆動して、運転者に危険を報知する（８０２）。音による警告を行ってもなお、車両８０１が停止せず、衝突の可能性がある場合には、緊急ブレーキを駆動させ、車両８０１を停止する（８０３）。
【００４５】
図９は、前方障害物検知時にスピーカ２４の故障を検知した際の動作を示す図である。タイミングＡにおいて、車両９０１が障害物を検知すると、障害物の位置（方向及び距離）及び障害物の移動速度を検知し、警告音によって危険を報知するために、スピーカ駆動指令をＯＮとして、スピーカ２４を駆動する。ここでタイミングＡとタイミングＢの間でスピーカ２４に電気的故障の検知を試み、所定の故障判定時間においてタイミングＢで故障が検知される（９０２）。従って、直ちにスピーカ２４に代わる警告装置であるステアリングバイブレータ２３を駆動し、ハンドルを振動して、運転車に警告する（９０３）。これにより運転者は、スピーカ２４の故障にもかかわらず、ステアリングバイブレータ２３の振動によって警告されるべき事態が発生したことを認識できる。
【００４６】
その後、車両９０１が停止せず、衝突の可能性がある場合、タイミングＣで緊急ブレーキを作動する（９０４）。これにより車両９０１が停止すると、タイミングＤで衝突の危険が解消して、ステアリングバイブレータ２３をＯＦＦとする。
【００４７】
なお、タイミングＢからタイミングＤの間、スピーカ駆動指令はＯＮを継続するとよい。これは、スピーカ２４の故障が解消したときに、正常復帰を直ちに検知し、スピーカ２４による通常の報知形態に復帰するためである。
【００４８】
このように、その故障を前方障害物検知から緊急ブレーキが作動する場合に、スピーカ２４の故障時にも、スピーカ２４に代えてステアリングバイブレータ２３を駆動して、運転者に警告を発することができる。さらに、緊急ブレーキを作動し、車両９０１を停止する。このため、自動運転を継続しながら、緊急ブレーキによる停止する一連の操作を可能としている。
【００４９】
なお、以上の実施例では、車線逸脱時のステアリング操作と、障害物検知時の緊急ブレーキ作動を例として本発明について説明したが、それ以外の自動運転や運転支援においても、報知装置の故障時には代替の報知装置を使用することによって、同様の効果を得ることができる。
【００５０】
以上に説明したように、本実施例の車両制御システムでは、制御装置（車両統合制御ユニット８）は、スピーカ２４及びステアリングバイブレータ２３の一方が故障した場合に、スピーカ２４及びステアリングバイブレータ２３の他方で代替して運転者に車両の状態を報知する。報知装置が故障しても代替の報知装置で報知するため、自動運転や運転支援を継続できる。特に、図４に示す車線逸脱時の自動運転や運転支援の対応や、図８に示す緊急ブレーキ時の自動運転や運転支援の対応において、運転者に危険な状態を報知する際に、代替の報知装置で報知を継続できるため、自動運転や運転支援を継続できる。
【００５１】
また、車両統合制御ユニット８は、運転者に振動で報知すべき場合に、ステアリングバイブレータ２３の故障を検知すると、スピーカ２４で代替して報知するように制御し、スピーカ２４で代替して報知する際には、本来スピーカ２４で報知する際とは異なる態様で報知するので、運転者に車両の状態を報知すると共に、代替の報知装置で報知されていることを認識させることができる。
【００５２】
また、車両統合制御ユニット８は、車両と衝突可能性がある障害物を検知した場合に、スピーカ２４で第１の警告を報知するように制御し、車線の逸脱を検知した場合にステアリングバイブレータ２３の故障を検知すると、スピーカ２４で代替して第２の警告を報知するように制御し、第１の警告と第２の警告とは異なる態様としたので、運転者に警告を報知すると共に、報知装置の故障も報知できる。
【００５３】
また、車両統合制御ユニット８は、運転者に音響で報知すべき場合に、スピーカ２４の故障を検知すると、ステアリングバイブレータ２３で代替して報知するように制御し、ステアリングバイブレータ２３で代替して報知する際には、本来ステアリングバイブレータ２３で報知する際とは異なる態様で報知するように制御するので、運転者に車両の状態を報知すると共に、代替の報知装置で報知されていることを認識させることができる。
【００５４】
また、車両統合制御ユニット８は、車線の逸脱を検知した場合に、ステアリングバイブレータ２３で第３の警告を報知するように制御し、車両と衝突可能性がある障害物を検知した場合に、スピーカ２４の故障を検知すると、ステアリングバイブレータ２３で代替して第４の警告を報知するように制御し、第３の報知と第４の報知とは異なる態様としたので、運転者に警告を報知すると共に、報知装置の故障も報知できる。
【００５５】
なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。
【００５６】
また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。
【００５７】
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。
【００５８】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な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よい。
【符号の説明】
【００５９】
１  エンジン
２  自動変速機
３  プロペラシャフト
４  ディファレンシャルギア
５  ドライブシャフト
６  車輪（前輪、後輪）
７  前方ステレオカメラ
８  車両統合制御ユニット
９  アクセルペダルセンサ
１０  ブレーキペダルセンサ
１１  液圧式ブレーキ
１２  ステアリングセンサ
１３  ステアリング機構
１４  変速機制御ユニット
１５  エンジン制御ユニット
１６  パワーステアリング制御ユニット
１７  車両制御装置
１８  ブレーキ制御ユニット
２０  車輪速センサ
２１  後方ステレオカメラ
２２  ＨＭＩ装置
２３  ステアリングバイブレータ
２４  スピーカ
２５  ソナー
８１  先行車両走行状態検出部
８２  後続車両走行状態検出部
８３  周囲環境検出部
８４  自車両走行状態検出部
８５  判断部
８６  報知制御部
８７  運転者意図検出部
８８  運転切替部
８９  運転制御部
６０１  アクチュエータ
６０３  駆動素子
６０４  バッテリ
６０６  検知抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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