(57)【要約】自動運転を実行する走行制御部と、走行制御部によって制御されるアクチュエータ群とを有する車両の制御装置は、自動運転と手動運転との間の切替を制御する切替制御部と、車両が走行中の路面が所定の条件を満たすかを判定する路面判定部と、を備える。走行制御部は、切替制御部が自動運転から手動運転への切替が必要であると判定した場合に、走行中の路面が所定の条件を満たすのであれば、第１モードでの自動運転を実行し、走行中の路面が所定の条件を満たさないのであれば、第２モードでの自動運転を実行する。第２モードでの自動運転における減速の度合いが、第１モードでの自動運転における減速の度合いよりも強い。
2019043916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動運転を実行する走行制御部と、前記走行制御部によって制御されるアクチュエータ群とを有する車両の制御装置であって、
自動運転と手動運転との間の切替を制御する切替制御部と、
前記車両が走行中の路面が所定の条件を満たすかを判定する路面判定部と、
を備え、
前記走行制御部は、前記切替制御部が自動運転から手動運転への切替が必要であると判定した場合に、
走行中の路面が前記所定の条件を満たすのであれば、第１モードでの自動運転を実行し、
走行中の路面が前記所定の条件を満たさないのであれば、第２モードでの自動運転を実行し、
前記第２モードでの自動運転における減速の度合いが、前記第１モードでの自動運転における減速の度合いよりも強いことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記切替制御部は、自動運転から手動運転への切替が必要であると判定した場合に、運転者へ手動運転への切替を要求する運転交代報知を行うことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記走行制御部は、前記運転交代報知の開始から所定の時間が経過後に、実行中の前記第１モード又は前記第２モードでの自動運転を終了するとともに第３モードでの自動運転を開始し、
前記第３モードでの自動運転において、前記走行制御部は、前記車両を停止させるか前記第２モードにおける減速終了速度よりも低い速度まで減速させることを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記走行制御部は、前記運転者が前記運転交代報知に応答した場合に、実行中の前記第１モード又は前記第２モードでの自動運転を終了するとともに手動運転を開始することを特徴とする請求項２又は３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記所定の条件は、路面が低μ路、積雪路面又は悪路でないことを含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記路面判定部は、
前記車両の内界センサの検出結果と、
前記車両の外界センサの検出結果と、
前記車両が外部と通信した通信内容と、
の少なくとも何れかに基づいて、走行中の路面が前記所定の条件を満たすかを判定することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記走行制御部は、前記第２モードでの自動運転を実行中に、前記車両の走行状態に基づいて前記第１モードでの自動運転に移行することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の制御装置と、
自動運転を実行する走行制御部と、
前記走行制御部によって制御されるアクチュエータ群と
を備える車両。
【請求項９】
自動運転を実行する走行制御部と、前記走行制御部によって制御されるアクチュエータ群とを有する車両の制御方法であって、
前記車両が走行中の路面が所定の条件を満たすかを判定する工程と、
自動運転から手動運転への切替が必要であると判定された場合に、
走行中の路面が前記所定の条件を満たすのであれば、第１モードでの自動運転を実行し、
走行中の路面が前記所定の条件を満たさないのであれば、第２モードでの自動運転を実行する工程と
を有し、
前記第２モードでの自動運転における減速の度合いが、前記第１モードでの自動運転における減速の度合いよりも強いことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両並びにその制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の自動運転と手動運転との間の切替を制御する制御装置が記載されている。この制御装置は、自動運転から手動運転に切り替えるべき予定地点に対して車両が接近したことを検出し、予定地点に達するまでに手動運転への切換が完了しないと判定した場合に車両を強制減速する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１６１１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動運転から手動運転への切替が行われる場合に、運転者への円滑な引継ぎを行うことが望まれる。本発明の一部の側面は、自動運転から手動運転への切替時の引継ぎを円滑にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一部の実施形態によれば、自動運転を実行する走行制御部と、前記走行制御部によって制御されるアクチュエータ群とを有する車両の制御装置であって、自動運転と手動運転との間の切替を制御する切替制御部と、前記車両が走行中の路面が所定の条件を満たすかを判定する路面判定部と、を備え、前記走行制御部は、前記切替制御部が自動運転から手動運転への切替が必要であると判定した場合に、走行中の路面が前記所定の条件を満たすのであれば、第１モードでの自動運転を実行し、走行中の路面が前記所定の条件を満たさないのであれば、第２モードでの自動運転を実行し、前記第２モードでの自動運転における減速の度合いが、前記第１モードでの自動運転における減速の度合いよりも強いことを特徴とする制御装置が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、自動運転から手動運転への切替時の引継ぎが円滑になる。【０００７】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。添付図面において、同じ又は同様の構成に同じ参照番号を付す。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
添付の図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
【図１】実施形態に係る車両のブロック図。
【図２】実施形態の制御装置で実行される処理例を実現する機能ブロック図。
【図３】実施形態の制御装置で実行される処理例を示すフローチャート。
【図４】実施形態の減速モードごとの速度変化を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について以下に説明する。様々な実施形態を通じて同様の要素には同一の参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、各実施形態は適宜変更、組み合わせが可能である。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用制御装置のブロック図であり、車両１を制御する。図１において、車両１はその概略が平面図と側面図とで示されている。車両１は一例としてセダンタイプの四輪の乗用車である。
【００１１】
図１の制御装置は、制御ユニット２を含む。制御ユニット２は車内ネットワークにより通信可能に接続された複数のＥＣＵ２０〜２９を含む。各ＥＣＵは、ＣＰＵに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等のメモリ、外部デバイスとのインタフェース等を含む。メモリにはプロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。各ＥＣＵはプロセッサ、メモリおよびインタフェース等を複数備えていてもよい。例えば、ＥＣＵ２０は、プロセッサ２０ａとメモリ２０ｂとを備える。メモリ２０ｂに格納されたプログラムが含む命令をプロセッサ２０ａが実行することによって、ＥＣＵ２０による処理が実行される。これに代えて、ＥＣＵ２０は、ＥＣＵ２０による処理を実行するためのＡＳＩＣ等の専用の集積回路を備えてもよい。
【００１２】
以下、各ＥＣＵ２０〜２９が担当する機能等について説明する。なお、ＥＣＵの数や、担当する機能については適宜設計可能であり、本実施形態よりも細分化したり、統合したりすることが可能である。
【００１３】
ＥＣＵ２０は、車両１の自動運転に関わる制御を実行する。自動運転においては、車両１の操舵と、加減速の少なくともいずれか一方を自動制御する。後述する制御例では、操舵と加減速の双方を自動制御する。
【００１４】
ＥＣＵ２１は、電動パワーステアリング装置３を制御する。電動パワーステアリング装置３は、ステアリングホイール３１に対する運転者の運転操作（操舵操作）に応じて前輪を操舵する機構を含む。また、電動パワーステアリング装置３は操舵操作をアシストしたり、前輪を自動操舵したりするための駆動力を発揮するモータや、操舵角を検知するセンサ等を含む。車両１の運転状態が自動運転の場合、ＥＣＵ２１は、ＥＣＵ２０からの指示に対応して電動パワーステアリング装置３を自動制御し、車両１の進行方向を制御する。
【００１５】
ＥＣＵ２２および２３は、車両の周囲の状況を検知する検知ユニット４１〜４３の制御および検知結果の情報処理を行う。検知ユニット４１は、車両１の前方を撮影するカメラであり（以下、カメラ４１と表記する場合がある。）、本実施形態の場合、車両１のルーフ前部に２つ設けられている。カメラ４１が撮影した画像の解析により、物標の輪郭抽出や、道路上の車線の区画線（白線等）を抽出可能である。
【００１６】
検知ユニット４２は、ライダ（Light Detection and Ranging）であり（以下、ライダ４２と表記する場合がある）、車両１の周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距したりする。本実施形態の場合、ライダ４２は５つ設けられており、車両１の前部の各隅部に１つずつ、後部中央に１つ、後部各側方に１つずつ設けられている。検知ユニット４３は、ミリ波レーダであり（以下、レーダ４３と表記する場合がある）、車両１の周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距したりする。本実施形態の場合、レーダ４３は５つ設けられており、車両１の前部中央に１つ、前部各隅部に１つずつ、後部各隅部に１つずつ設けられている。
【００１７】
ＥＣＵ２２は、一方のカメラ４１と、各ライダ４２の制御および検知結果の情報処理を行う。ＥＣＵ２３は、他方のカメラ４１と、各レーダ４３の制御および検知結果の情報処理を行う。車両の周囲の状況を検知する装置を二組備えたことで、検知結果の信頼性を向上でき、また、カメラ、ライダ、レーダといった種類の異なる検知ユニットを備えたことで、車両の周辺環境の解析を多面的に行うことができる。
【００１８】
ＥＣＵ２４は、ジャイロセンサ５、ＧＰＳセンサ２４ｂ、通信装置２４ｃの制御および検知結果あるいは通信結果の情報処理を行う。ジャイロセンサ５は車両１の回転運動を検知する。ジャイロセンサ５の検知結果や、車輪速等により車両１の進路を判定することができる。ＧＰＳセンサ２４ｂは、車両１の現在位置を検知する。通信装置２４ｃは、地図情報や交通情報を提供するサーバと無線通信を行い、これらの情報を取得する。ＥＣＵ２４は、メモリに構築された地図情報のデータベース２４ａにアクセス可能であり、ＥＣＵ２４は現在地から目的地へのルート探索等を行う。ＥＣＵ２４、地図データベース２４ａ、ＧＰＳセンサ２４ｂは、いわゆるナビゲーション装置を構成している。
【００１９】
ＥＣＵ２５は、車車間通信用の通信装置２５ａを備える。通信装置２５ａは、周辺の他車両と無線通信を行い、車両間での情報交換を行う。
【００２０】
ＥＣＵ２６は、パワープラント６を制御する。パワープラント６は車両１の駆動輪を回転させる駆動力を出力する機構であり、例えば、エンジンと変速機とを含む。ＥＣＵ２６は、例えば、アクセルペダル７Ａに設けた操作検知センサ７ａにより検知した運転者の運転操作（アクセル操作あるいは加速操作）に対応してエンジンの出力を制御したり、車速センサ７ｃが検知した車速等の情報に基づいて変速機の変速段を切り替えたりする。車両１の運転状態が自動運転の場合、ＥＣＵ２６は、ＥＣＵ２０からの指示に対応してパワープラント６を自動制御し、車両１の加減速を制御する。
【００２１】
ＥＣＵ２７は、方向指示器８（ウィンカ）を含む灯火器（ヘッドライト、テールライト等）を制御する。図１の例の場合、方向指示器８は車両１の前部、ドアミラーおよび後部に設けられている。
【００２２】
ＥＣＵ２８は、入出力装置９の制御を行う。入出力装置９は運転者に対する情報の出力と、運転者からの情報の入力の受け付けを行う。音声出力装置９１は運転者に対して音声により情報を報知する。表示装置９２は運転者に対して画像の表示により情報を報知する。表示装置９２は例えば運転席表面に配置され、インストルメントパネル等を構成する。なお、ここでは、音声と表示を例示したが振動や光により情報を報知してもよい。また、音声、表示、振動または光のうちの複数を組み合わせて情報を報知してもよい。更に、報知すべき情報のレベル（例えば緊急度）に応じて、組み合わせを異ならせたり、報知態様を異ならせたりしてもよい。入力装置９３は運転者が操作可能な位置に配置され、車両１に対する指示を行うスイッチ群であるが、音声入力装置も含まれてもよい。
【００２３】
ＥＣＵ２９は、ブレーキ装置１０やパーキングブレーキ（不図示）を制御する。ブレーキ装置１０は例えばディスクブレーキ装置であり、車両１の各車輪に設けられ、車輪の回転に抵抗を加えることで車両１を減速あるいは停止させる。ＥＣＵ２９は、例えば、ブレーキペダル７Ｂに設けた操作検知センサ７ｂにより検知した運転者の運転操作（ブレーキ操作）に対応してブレーキ装置１０の作動を制御する。車両１の運転状態が自動運転の場合、ＥＣＵ２９は、ＥＣＵ２０からの指示に対応してブレーキ装置１０を自動制御し、車両１の減速および停止を制御する。ブレーキ装置１０やパーキングブレーキは車両１の停止状態を維持するために作動することもできる。また、パワープラント６の変速機がパーキングロック機構を備える場合、これを車両１の停止状態を維持するために作動することもできる。
【００２４】
＜制御例＞
図２及び図３を参照してＥＣＵ２０による車両１の制御例について説明する。図３は、自動運転の開始後に実行される動作を説明するフローチャートである。図２は、図３のフローチャートを実行するためにＥＣＵ２０が有する機能を説明する図である。ＥＣＵ２０は、車両１の制御装置として機能する。
【００２５】
ＥＣＵ２０は、走行制御部２０１と、路面判定部２０２と、切替制御部２０３とを有する。走行制御部２０１と、路面判定部２０２と、切替制御部２０３とはそれぞれ、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の専用の回路によって実現されてもよいし、メモリに読み込まれたプログラムをＣＰＵ等の汎用プロセッサが実行することによって実現されてもよい。走行制御部２０１は、車両１の状態及び車両１の周囲の状況を検知するセンサ（例えば、検知ユニット４１〜４３や、車輪速センサ、ヨーレートセンサ、Ｇセンサ等）の検出結果に基づいて車両１の自動運転を実行する。具体的に、走行制御部２０１は、ＥＣＵ２１、２６、２９に制御指令を出力することによって車両１の操舵アクチュエータ、制動アクチュエータ及び駆動アクチュエータを含むアクチュエータ群を制御し、運転者の運転操作に依らずに自動的に車両１を走行させる。走行制御部２０１は、車両１の走行経路を設定し、ＥＣＵ２２および２３の位置認識結果や、周辺環境情報（物標の検知結果）を参照して、設定した走行経路に沿って車両１を走行させる。路面判定部２０２は、車両１が走行中の路面が所定の条件を満たすかを判定する。切替制御部２０３は、自動運転と手動運転との間の切替を制御する。本実施形態では１つのＥＣＵ２０が走行制御部２０１と、路面判定部２０２と、切替制御部２０３とのそれぞれとしての機能を有するが、機能ごとに別個のＥＣＵが設けられてもよい。
【００２６】
続いて、図３を参照して自動運転の開始後に実行される動作を説明する。以下ではＥＣＵ２０が動作を実行する場合について説明する。図３のフローチャートは、例えば車両１の運転者が自動運転開始を指示した場合に開始される。
【００２７】
ステップＳ３０１で、ＥＣＵ２０（走行制御部２０１）は、通常モードでの自動運転を実行する。通常モードとは、必要に応じて操舵、駆動及び制動のすべてを実行して目的地への到達を目指すモードのことである。
【００２８】
ステップＳ３０２で、ＥＣＵ２０（切替制御部２０３）は、手動運転への切替が必要かどうかを判定する。ＥＣＵ２０は、切替が必要な場合（Ｓ３０２で「ＹＥＳ」）に処理をステップＳ３０３へ進め、切替が必要でない場合（ステップＳ３０２で「ＮＯ」）にステップＳ３０２を繰り返す。ＥＣＵ２０は、例えば、車両１の一部の機能が低下していると判定された場合、周囲の交通状態の変化によって自動運転の継続が困難である場合、運転者によって設定された目的地の付近に到達した場合などに手動運転への切替が必要であると判定する。
【００２９】
ステップＳ３０３で、ＥＣＵ２０（切替制御部２０３）は、運転交代報知を開始する。運転交代報知とは、運転者へ手動運転への切替を要求するための報知である。後続のステップＳ３０４〜Ｓ３０８、Ｓ３１１及びＳ３１２の動作は運転交代報知の実行中に行われる。
【００３０】
ステップＳ３０４で、ＥＣＵ２０（路面判定部２０２）は、走行中の路面が所定の条件を満たすかどうかを判定する。ＥＣＵ２０は、所定の条件を満たす場合（Ｓ３０４で「ＹＥＳ」）に処理をステップＳ３０５へ進め、所定の条件を満たさない場合（ステップＳ３０４で「ＮＯ」）に処理をステップＳ３０６へ進める。
【００３１】
所定の条件は、路面が例えば低μ路（低摩擦係数の路面）又は悪路でないことを含んでもよい。路面が低μ路である場合の具体例として、路面が凍結路面や積雪路面である場合が挙げられる。
【００３２】
ＥＣＵ２０は、路面が所定の条件を満たすかどうかを、車両１の内界センサの検出結果と、車両１の外界センサの検出結果と、車両１が外部と通信した通信内容との少なくとも何れかに基づいて判定してもよい。具体的に、車両１の内界センサの検出結果に基づいて路面の状態を判定する場合に、ＥＣＵ２０は、ヨーレートや横加速度、車輪速、スロットル開度やブレーキ踏力に基づいてもよい。例えば、ＥＣＵ２０は、通常の路面の場合と比較して、車輪速に対する車速の比率が低い場合に路面が低μ路であると判定してもよい。また、車輪のスリップやスキッドが検出されたなら、ＥＣＵ２０は、スリップが生じたスロットル開度やスキッドが生じたブレーキ踏力と併せて、路面の摩擦係数を推定できる。また、ＥＣＵ２０は、例えばヨーレートおよび横方向の加速度をセンサで検知し、車両１の速度および舵角とから求められたヨーレートおよび横方向の加速度とを比較して、その一致の程度により車両の横滑りを検知できる。そして、ＥＣＵ２０は、例えばこの横滑りが発生した速度や舵角からも路面の摩擦係数の程度を推定できる。ＥＣＵ２０は、推定した路面の摩擦係数が所定の閾値よりも小さければ、現在の路面は低μ路であると判定できる。
【００３３】
車両１の外界センサの検出結果に基づいて路面の状態を判定する場合に、ＥＣＵ２０は、例えば外気温センサで取得した外気温度や、ライダ４２により得た物標までの距離から特定される視程などを用いてもよい。カメラ４１による撮影画像を画像認識して路面全体が白ければ、ＥＣＵ２０は路面が積雪していると判定できる。また外気温センサにより現在の外気温として氷点下の温度（又は氷点下且つ所定温度以下の温度）が検知されたなら、ＥＣＵ２０は路面が凍結していると判定してもよい。また例えば、ＥＣＵ２０は、ライダ４２やレーダ４３などのセンサによって雪の巻き上げを判定した場合に、路面が積雪していると判定できる。
【００３４】
車両１が外部と通信した通信内容に基づいて路面の状態を判定する場合に、ＥＣＵ２０は、例えばＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）から得られた情報や、他の車両から受信した情報、気象情報などを用いてもよい。例えば、ＶＩＣＳからの情報は路面が凍結又は積雪している地域の情報を含んでもよい。
【００３５】
走行中の路面が悪路であることも路面が低μ路であることと同様の方法で判定されてもよい。悪路とは、例えば雨でぬれた路面や、十分な舗装がなされていない路面のことである。
【００３６】
ステップＳ３０５で、ＥＣＵ２０（走行制御部２０１）は、自然減速モードでの自動運転を開始する。自然減速モードとは、必要に応じて操舵のみを実行して運転者の運転交代報知への応答を待機するモードのことである。自然減速モードでは、ＥＣＵ２３Ａによる能動的な制動は行われず、エンジンブレーキ又は回生ブレーキによって車両１が減速される。走行中の路面が所定の条件を満たす場合に、能動的な制動を行わないことによって、運転者が運転引き継ぎの際に感じる違和感を低減できる。
【００３７】
ステップＳ３０６で、ＥＣＵ２０（走行制御部２０１）は、能動的減速モードを実行するための条件を満たすかどうかを判定する。ＥＣＵ２０は、この条件を満たす場合（Ｓ３０６で「ＹＥＳ」）に処理をステップＳ３０７へ進め、この条件を満たさない場合（ステップＳ３０６で「ＮＯ」）に処理をステップＳ３０５へ進める。能動的減速モードを実行するための条件については後述する。
【００３８】
ステップＳ３０７で、ＥＣＵ２０（走行制御部２０１）は、能動的減速モードでの自動運転を開始する。能動的減速モードとは、必要に応じて操舵を実行しつつ、自然減速モードよりも強い度合いで減速させながら、運転者の運転交代報知への応答を待機するモードのことである。ＥＣＵ２０は、減速の度合いを強めるために、制動アクチュエータを利用した制動（例えば摩擦ブレーキ）を行ってもよいし、（例えば回生量を増加することによって）減速回生を利用してもよいし、（例えば変速段をローレシオ化することによって）エンジンブレーキを利用してもよい。さらに、ＥＣＵ２０Ａは、強い度合いで減速させるために、自然減速モードよりも早いタイミングで減速を開始してもよい。走行中の路面が所定の条件を満たさない場合に、車両１の運動エネルギーが低い状態で運転者へ運転を引き継がせることによって、運転者への引継ぎが円滑になると考えられる。そこで、ＥＣＵ２０は、能動的減速モードでの自動運転を開始することによって、車両１の速度を能動的に低下させ、それによって車両１の運動エネルギーを低下させる。
【００３９】
図４を参照して、減速モードごとの速度変化を説明する。グラフＮＲは自然減速モードでの車両Ｖの速度変化を示し、グラフＡＲは能動的減速モードでの車両Ｖの速度変化を示す。時刻ｔ０における車速がｖ０であり、車両Ｖが等速で走行しているとする。時刻ｔ１で、ステップＳ５０２の判定が行われ、手動運転への切替が必要であると判定される。その後、図４に示されるように、どちらの減速モードでも減速されるが、能動的減速モードの方が自然減速モードよりも早く減速する。すなわち、同じ時刻における速度は能動的減速モードの方が自然減速モードよりも低い。
【００４０】
走行中の路面が所定の条件を満たさない場合であっても、例えばすでに車両１が十分に低速である場合など、車両１の速度を能動的に低下させる必要がない場合がある。そのため、本実施形態では、ステップＳ３０６において、能動的減速モードを実行するための条件を満たさない場合に、能動的減速モードでの自動運転が開始されるのではなく、自然減速モードでの自動運転が開始される。このような条件は、例えば車両１の走行状態に基づいてもよい。具体的に、車両１の車速が閾値速度（例えば、（走行中の道路の法定速度）−２０Ｋｍ／時）であることを、能動的減速モードを実行するための条件としてもよい。これ以上車速を下げてしまうと、他車両との速度差が大きくなり、逆に引継ぎが円滑にならない可能性がある。このような閾値速度は能動的減速モードにおける減速終了速度と呼ぶこともできる。すなわち、能動的減速モードでは、減速終了速度まで能動的に減速が行われ、この速度に到達した場合に自然減速モードへ移行する。例えば、図４において、能動的減速モードの車速が時刻ｔ２で減速終了速度ｖ１に到達したとする。この場合に、時刻ｔ２以降にＥＣＵ２０Ａは自然減速モードで減速を行う。また、このような条件は、例えば外界センサの検出状況及び現在の走行車速に基づいてもよい。具体的に、外界センサの機能低下の結果として検知性能が１００ｍから５０ｍに低下した場合に、５０ｍ先に突発事象が発生した速度以上であることを、能動的減速モードを実行するための条件としてもよい。
【００４１】
ステップＳ３０８で、ＥＣＵ２０（切替制御部２０３）は、運転者が運転交代報知に応答したかどうかを判定する。ＥＣＵ２０は、応答した場合（Ｓ３０８で「ＹＥＳ」）に処理をステップＳ３０９へ進め、応答していない場合（ステップＳ３０８で「ＮＯ」）に処理をステップＳ３１１へ進める。運転者は例えば入力装置９３により手動運転への移行の意思表示を行うことができる。これに代えて、操舵トルクセンサにて運転者の操舵を検出結果に基づき同意の意思表示を行ってもよい。
【００４２】
ステップＳ３０９で、ＥＣＵ２０（切替制御部２０３）は、運転交代報知を終了する。ステップＳ３１０で、ＥＣＵ２０（走行制御部２０１）は、実行中の自然減速モード又は能動的減速モードでの自動運転を終了するとともに手動運転を開始する。手動運転において、車両１の各ＥＣＵは運転者の運転操作に応じて車両１の走行を制御することになる。ＥＣＵ２０に性能低下等の可能性があるため、ＥＣＵ２８は表示装置９２に整備工場に車両１を持ち込むことを促すメッセージ等を出力してもよい。
【００４３】
ステップＳ３１１で、ＥＣＵ２０（切替制御部２０３）は、運転交代報知の開始から所定時間（例えば、４秒又は１５秒など、車両１の自動運転レベルに応じた時間）を経過したかどうかを判定する。ＥＣＵ２０は、所定時間を経過した場合（Ｓ３１１で「ＹＥＳ」）に処理をステップＳ３１２へ進め、所定時間を経過していない場合（ステップＳ３１１で「ＮＯ」）に処理をステップＳ３０４に戻し、ステップＳ３０４以降の処理を繰り返す。
【００４４】
ステップＳ３１２で、ＥＣＵ２０（走行制御部２０１）は、実行中の自然減速モード又は能動的減速モードでの自動運転を終了するとともに停止移行モードでの自動運転を実行する。停止移行モードとは、車両１を安全な位置に停止させるか、能動的減速モードにおける減速終了速度よりも低い速度まで減速させるためのモードである。具体的に、ＥＣＵ２０は、能動的減速モードにおける減速終了速度よりも低い速度まで能動的に車両１を減速させつつ、車両１を停止可能な位置を探す。ＥＣＵ２０は、停止可能な位置を発見できた場合にそこに車両１を停止させ、停止可能な位置を発見できない場合に極低速（例えば、クリープ速度）で車両１を走行させつつ停止可能な位置を探す。その後、ＥＣＵ２０は、回転数センサの検知結果から車両１の停止を判定し、停止したと判定するとＥＣＵ２９に電動パーキングロック装置の作動を指示して車両１の停止を維持する。停止移行モードでの自動運転が行われている場合、ハザードランプや他の表示装置により、周辺他車両に対して停止移行が行われていることを報知してもよく、又は通信装置で他車両や他端末装置へ知らせてもよい。停止移行モードでの自動運転の実行中に、ＥＣＵ２０は、後続車両の有無に応じた減速制御を行ってもよい。例えば、ＥＣＵ２０は、後続車両がない場合の減速の度合いを、後続車両がある場合の減速の度合いよりも強めてもよい。
【００４５】
上述の動作では、ステップＳ３０３で運転交代報知を開始した後にステップＳ３０５又はステップＳ３０７で自動運転を開始した。これに代えて、ステップＳ３０５又はステップＳ３０７で自動運転を開始した後に運転交代報知を開始してもよい。
【００４６】
上記の動作による具体的なシナリオについて以下に説明する。第１シナリオでは、走行制御部及びアクチュエータ群の機能が低下した場合に、運転交代報知が開始される。運転交代報知の開始後に、走行中の路面が例えば低μ路である場合に、ＥＣＵ２０は、能動的減速モードでの自動運転を開始する。能動的減速モードでの自動運転を実行中に、車両１の速度が十分に低下し、能動的減速モードを実行するための条件が満たされなくなると、ＥＣＵ２０は、自然減速モードでの自動運転に移行する。その後、運転者が運転交代報知に応答することによって、ＥＣＵ２０は、運転交代報知を終了し、手動運転を開始する。
【００４７】
第２シナリオでは、走行制御部及びアクチュエータ群の機能が低下していないものの、周囲の交通状態の変化に応じて、運転交代報知が開始される。運転交代報知の開始後に、走行中の路面が通常の路面である場合に、ＥＣＵ２０は、自然減速モードでの自動運転を開始する。自然減速モードでの自動運転を実行中に、走行中の路面が例えば低μ路に変化し、能動的減速モードを実行するための条件も満たしているとする。この場合に、ＥＣＵ２０は、能動的減速モードでの自動運転に移行する。その後、運転交代報知の開始から所定時間が経過したことに応じて、ＥＣＵ２０は、停止移行モードでの自動運転に移行する。
【００４８】
上記実施形態では、自動運転モードにおいてＥＣＵ２０が実行する自動運転制御として、駆動、制動および操舵の全てを自動化するものを説明したが、自動運転制御は、運転者の運転操作に依らずに駆動、制動または操舵のうちの少なくとも１つを制御するものであればよい。運転者の運転操作に依らずに制御するとは、ステアリングハンドル、ペダルに代表される操作子に対する運転者の入力が無くても制御することを含むことができ、あるいは、運転者の車両を運転するという意図を必須としないと言うことができる。したがって、自動運転制御においては、運転者に周辺監視義務を負わせて車両１の周辺環境情報に応じて車両１の駆動、制動または操舵の少なくとも１つを制御する状態であってもよいし、運転者に周辺監視義務を負わせて車両１の周辺環境情報に応じて車両１の駆動または制動の少なくとも１つと操舵とを制御する状態であってもよいし、運転者に周辺監視義務無く車両１の周辺環境情報に応じて車両１の駆動、制動および操舵を全て制御する状態であってもよい。また、これらの各制御段階に遷移可能なものであってもよい。また、運転者の状態情報（心拍などの生体情報、表情や瞳孔の状態情報）を検知するセンサを設け、該センサの検知結果に応じて自動運転制御が実行されたり、抑制されたりするものであってもよい。
【００４９】
上述の実施形態において、ＥＣＵ２０が実行する自動運転制御は、運転支援制御（あるいは走行支援制御）、すなわち運転者の運転操作中に駆動、制動または操舵のうちの少なくとも１つを制御するものであってもよい。運転者の運転操作中とは、操作子に対する運転者の入力がある場合、あるいは、操作子に対する運転者の接触が確認でき、運転者の車両を運転するという意図が読み取れる場合と言うことができる。運転支援制御は、運転者がスイッチ操作等を介してその起動を選択することにより実行されるもの、運転者がその起動を選択することなく実行するもの、の双方を含むことができる。前者の運転者が起動を選択するものとしては、前走車追従制御、車線維持制御等を挙げることができる。これらは自動運転制御の一部と定義することも可能である。後者の運転者が起動を選択することなく実行するものとしては、衝突軽減ブレーキ制御、車線逸脱抑制制御、誤発進抑制制御等を挙げることができる。
【００５０】
＜実施形態のまとめ＞
［構成１］
自動運転を実行する走行制御部（２０１）と、前記走行制御部によって制御されるアクチュエータ群とを有する車両（１）の制御装置（２０）であって、
自動運転と手動運転との間の切替を制御する切替制御部（２０３）と、
前記車両が走行中の路面が所定の条件を満たすかを判定する路面判定部（２０２）と、
を備え、
前記走行制御部は、前記切替制御部が自動運転から手動運転への切替が必要であると判定した場合に、
走行中の路面が前記所定の条件を満たすのであれば、第１モードでの自動運転を実行し、
走行中の路面が前記所定の条件を満たさないのであれば、第２モードでの自動運転を実行し、
前記第２モードでの自動運転における減速の度合いが、前記第１モードでの自動運転における減速の度合いよりも強いことを特徴とする制御装置。
この構成によれば、走行中の路面が例えば低μ路である場合に、減速の度合いが強いモードでの自動運転が行われるので、運転交代報知中の各時点における速度が低くなり、自動運転から手動運転への切替時の引継ぎが円滑になる。
［構成２］
前記切替制御部は、自動運転から手動運転への切替が必要であると判定した場合に、運転者へ手動運転への切替を要求する運転交代報知を行うことを特徴とする構成１に記載の制御装置。
この構成によれば、手動運転への切替が必要なことを運転者が認識できるようになる。
［構成３］
前記走行制御部は、前記運転交代報知の開始から所定の時間が経過後に、実行中の前記第１モード又は前記第２モードでの自動運転を終了するとともに第３モードでの自動運転を開始し、
前記第３モードでの自動運転において、前記走行制御部は、前記車両を停止させるか前記第２モードにおける減速終了速度よりも低い速度まで減速させることを特徴とする構成２に記載の制御装置。
この構成によれば、車両を停止させるモードでの自動運転において、他のモードでの自動運転が終了しているので、制御干渉を防ぐことができる。
［構成４］
前記走行制御部は、前記運転者が前記運転交代報知に応答した場合に、実行中の前記第１モード又は前記第２モードでの自動運転を終了するとともに手動運転を開始することを特徴とする構成２又は３に記載の制御装置。
この構成によれば、引継ぎ後に手動運転が開始されるので、運転者の意図に沿った運転が可能になり、運転者の制御性が向上する。
［構成５］
前記所定の条件は、路面が低μ路、積雪路面又は悪路でないことを含むことを特徴とする構成１乃至４の何れか１項に記載の制御装置。
この構成によれば、路面が低μ路、積雪路面又は悪路である場合に好ましい自動運転モードを決定できる。
［構成６］
前記路面判定部は、
前記車両の内界センサの検出結果と、
前記車両の外界センサの検出結果と、
前記車両が外部と通信した通信内容と、
の少なくとも何れかに基づいて、走行中の路面が前記所定の条件を満たすかを判定することを特徴とする構成１乃至５の何れか１項に記載の制御装置。
この構成によれば、路面の状態を適切に検知することが可能となる。
［構成７］
前記走行制御部は、前記第２モードでの自動運転を実行中に、前記車両の走行状態に基づいて前記第１モードでの自動運転に移行することを特徴とする構成１乃至６の何れか１項に記載の制御装置。
この構成によれば、十分に低速された場合に減速の度合いを下げることによって、より安全な状態での引継ぎが可能になる。
［構成８］
構成１乃至７の何れか１項に記載の制御装置と、
自動運転を実行する走行制御部と、
前記走行制御部によって制御されるアクチュエータ群と
を備える車両。
この構成によれば、自動運転から手動運転への切替時の引継ぎが円滑な車両を提供できる。
［構成９］
自動運転を実行する走行制御部（２０１）と、前記走行制御部によって制御されるアクチュエータ群とを有する車両（１）の制御方法であって、
前記車両が走行中の路面が所定の条件を満たすかを判定する工程（Ｓ３０４）と、
自動運転から手動運転への切替が必要であると判定された場合に、
走行中の路面が前記所定の条件を満たすのであれば、第１モードでの自動運転を実行し（Ｓ３０５）、
走行中の路面が前記所定の条件を満たさないのであれば、第２モードでの自動運転を実行する（Ｓ３０７）工程と
を有し、
前記第２モードでの自動運転における減速の度合いが、前記第１モードでの自動運転における減速の度合いよりも強いことを特徴とする制御方法。
この構成によれば、走行中の路面が例えば低μ路である場合に、減速の度合いが強いモードでの自動運転が行われるので、自動運転から手動運転への切替時の引継ぎが円滑になる。
【００５１】
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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