(57)【要約】【課題】運転支援または自動運転の信頼性を高めつつ、消費電力の増大を抑制する。【解決手段】第１走行制御回路（１０）が所定の状態である場合、第１走行制御回路（１０）は、第１の走行制御を実行し、第２走行制御回路（２０）への電源供給を停止するとともに、第１時間の間隔で、前記第１時間より短い第２時間、第２走行制御回路（２０）へ電源を供給する。電源供給を受けた前記第２走行制御回路（２０）は、第２走行制御回路（２０）の状態を出力する。第１走行制御回路（１０）が前記所定の状態でない場合、第２走行制御回路（２０）は、第２の走行制御を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に制御可能な動力部と、
電気的に制御可能な操舵部と、
電気的に制御可能な制動部と、
前記動力部、前記操舵部、及び前記制動部の内、少なくとも１つに対して電気的に制御を加えて、第１の走行制御を実行可能な第１走行制御回路と、
前記動力部、前記操舵部、及び前記制動部の内、少なくとも１つに対して電気的に制御を加えて、第２の走行制御を実行可能な第２走行制御回路と、
出力回路と、
を備える車両であって、
前記第１走行制御回路が所定の状態である場合、
前記第１走行制御回路が、前記動力部、前記操舵部、及び前記制動部の内、少なくとも１つに対して電気的に制御を加えて、前記第１の走行制御を実行し、
前記第２走行制御回路への電源供給を停止するとともに、
第１時間の間隔で、前記第１時間より短い第２時間前記第２走行制御回路へ電源を供給し、
電源供給を受けた前記第２走行制御回路が正常でない場合、前記出力回路が所定の出力を出力し、
前記第１走行制御回路が前記所定の状態でない場合、
前記第２走行制御回路が、前記動力部、前記操舵部、及び前記制動部の内、少なくとも１つに対して電気的に制御を加えて、前記第２の走行制御を実行する、
車両。
【請求項２】
請求項１に記載の車両であって、
前記第１走行制御回路が所定の状態とは、前記第１走行制御回路が正常な状態である、
車両。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両であって、
電源供給を受けた前記第２走行制御回路が正常である場合、前記出力回路が前記所定の出力を出力しない、
車両。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両であって、
前記出力回路は、前記車両の搭乗者が認識可能な表示回路を含み、
電源供給を受けた前記第２走行制御回路が正常でない場合、正常でないことを前記表示回路が表示する、
車両。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両であって、
前記出力回路は、外部と無線通信可能な無線通信回路を含み、
電源供給を受けた前記第２走行制御回路が正常でない場合、正常でないことを前記無線通信回路が外部に無線通信で送信する、
車両。
【請求項６】
請求項５に記載の車両であって、
電源供給を受けた前記第２走行制御回路が正常でない場合、前記第２走行制御回路が正常でないことを前記無線通信回路が外部に無線通信で送信する、
車両。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両であって、
記憶回路を更に、備え
電源供給を受けた前記第２走行制御回路が正常でない場合、前記出力回路は前記記憶回路に、前記第２走行制御回路が正常でないこと記憶する、
車両。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両であって、
前記第１の走行制御は、前記車両の第１の停止制御であり、
前記第２の走行制御は、前記車両の第２の停止制御である、
車両。
【請求項９】
請求項８に記載の車両であって、
前記第１の停止制御の減速加速度は、前記第２の停止制御の減速加速度より小さい、
車両。
【請求項１０】
請求項８に記載の車両であって、
前記第１の停止制御に係る停止距離は、前記第２の停止制御に係る停止距離より長い、
車両。
【請求項１１】
請求項８に記載の車両であって、
前記第１の停止制御に係る停止位置は、走行車線より第１の距離離れており、
前記第２の停止制御に係る停止位置は、前記走行車線より第２の距離離れており、
前記第１の距離は、前記第２の距離より長い、
車両。
【請求項１２】
請求項１１に記載の車両であって、
前記第１の距離は、走行車線の中央線から、前記車両の前記中央線側の端部までの距離であって、
前記第２の距離は、前記走行車線の前記中央線から、前記車両の前記端部までの距離である、
車両。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の車両であって、
前記第１の走行制御は、前記車両の位置情報を基に第１の経路を求め、前記第１の経路に沿った走行制御であって、
前記第２の走行制御は、前記車両の前記位置情報を基にせずに第２の経路を求め、前記第２の経路に沿った走行制御である、
車両。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の車両であって、
少なくとも前記第１走行制御回路の状態を監視し、
前記第１走行制御回路が前記所定の状態である場合、前記第２走行制御回路への電源供給を停止するとともに、前記第１時間の間隔で、前記第２時間前記第２走行制御回路へ電源を供給するように制御する、診断部を更に備える、
車両。
【請求項１５】
請求項１４に記載の車両であって、
前記電源供給を受けた前記第２走行制御回路は、前記第２走行制御回路の状態を前記診断部へ出力する、
車両。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の車両であって、
前記第１走行制御回路の規模は、前記第２走行制御回路の規模より大きい、
車両。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の車両であって、
前記車両の外側の状況を検知する第１検知部と、
前記車両の内側の状況を検知する第２検知部と、を更に備え、
前記第１走行制御回路は、前記第１検知部及び前記第２検知部の内、少なくとも一つの検知結果が入力され、
前記第２走行制御回路は、前記第１検知部及び前記第２検知部の内、少なくとも一つの検知結果が入力される、
車両。
【請求項１８】
請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の車両であって、
前記車両の外側の状況を検知する第１検知部と、
前記車両の内側の状況を検知する第２検知部と、を更に備え、
前記第１走行制御回路は、前記第１検知部及び前記第２検知部の検知結果が入力され、
前記第２走行制御回路は、前記第１検知部の検知結果が入力される、
車両。
【請求項１９】
電気的に制御可能な動力部と、
電気的に制御可能な操舵部と、
電気的に制御可能な制動部と、を備える車両に設置可能な走行制御装置であって、
前記動力部、前記操舵部、及び前記制動部の内、少なくとも１つに対して電気的に制御を加えて、第１の走行制御を実行可能な第１走行制御回路と、
前記動力部、前記操舵部、及び前記制動部の内、少なくとも１つに対して電気的に制御を加えて、第２の走行制御を実行可能な第２走行制御回路と、
出力回路と、を備え、
前記第１走行制御回路が所定の状態である場合、
前記第１走行制御回路が、前記動力部、前記操舵部、及び前記制動部の内、少なくとも１つに対して電気的に制御を加えて、前記第１の走行制御を実行し、
前記第２走行制御回路への電源供給を停止するとともに、
第１時間の間隔で、前記第１時間より短い第２時間前記第２走行制御回路へ電源を供給し、
電源供給を受けた前記第２走行制御回路が正常でない場合、前記出力回路が所定の出力を出力し、
前記第１走行制御回路が前記所定の状態でない場合、
前記第２走行制御回路が、前記動力部、前記操舵部、及び前記制動部の内、少なくとも１つに対して電気的に制御を加えて、前記第２の走行制御を実行する、
走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転支援機能または自動運転機能を備える車両、走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）を搭載する車両、及び自動運転車両の開発が加速している。ＡＤＡＳとして例えば、緊急自動ブレーキ、車線逸脱防止、死角モニタリング、居眠り運転防止などが開発されている。ＡＤＡＳを実現するには、車両にカメラ、ミリ波レーダ、赤外線レーザ、ソナー等の各種センサを搭載する必要がある（例えば、特許文献１参照）。歩行者との衝突回避などの高機能なＡＤＡＳを実現するには、カメラを搭載し、カメラで撮像された画像を解析することが必要となる。画像処理は、多くの演算量を必要とし、多くの消費電力を必要とする。
【０００３】
ＡＤＡＳ及び自動運転の開発とともに、ハイブリッドカー（ＨＥＶ）、電気自動車（ＥＶ）の開発も進んでいる。ＨＥＶ、ＥＶには、大容量の走行用バッテリが搭載される。ＡＤＡＳ又は自動運転用のＩＣの電源を、走行用バッテリから供給する車両が開発されている。上述のようにＡＤＡＳ又は自動運転用のＩＣは、画像処理を行うために多くの電力を消費する。この電力消費は、走行用バッテリを低下させる大きな要因となり、走行距離の低下につながる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０５５９４７号公報
【特許文献２】国際公開第２０１６／１１０４６４号
【特許文献３】特開２０１６−２２０３９７号公報
【特許文献４】特開２０１７−５２３０７４号公報
【特許文献５】特開２０１６−１７０７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
緊急自動ブレーキなど安全性に直結する制御系は、冗長化して信頼性を高めることが求められる。しかしながら、冗長化すると消費電力がさらに増大することになる。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、運転支援または自動運転の信頼性を高めつつ、消費電力の増大を抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両は、電気的に制御可能な動力部と、電気的に制御可能な操舵部と、電気的に制御可能な制動部と、  動力部、操舵部、及び制動部の内、少なくとも１つに対して電気的に制御を加えて、第１の走行制御を実行可能な第１走行制御回路と、動力部、操舵部、及び制動部の内、少なくとも１つに対して電気的に制御を加えて、第２の走行制御を実行可能な第２走行制御回路と、出力回路と、を備える車両であって、第１走行制御回路が所定の状態である場合、第１走行制御回路が、動力部、操舵部、及び制動部の内、少なくとも１つに対して電気的に制御を加えて、第１の走行制御を実行し、第２走行制御回路への電源供給を停止するとともに、 第１時間の間隔で、第１時間より短い第２時間第２走行制御回路へ電源を供給し、電源供給を受けた第２走行制御回路が正常でない場合、出力回路が所定の出力を出力し、第１走行制御回路が所定の状態でない場合、第２走行制御回路が、動力部、操舵部、及び制動部の内、少なくとも１つに対して電気的に制御を加えて、第２の走行制御を実行する。
【０００８】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車両等によれば、運転支援または自動運転において、バックアップ用の第２走行制御回路の電源供給を通常は間欠的にて消費電力の増大を抑制するとともに、電源供給時に第２走行制御回路の正常か異常かを確認し、少なくとも異常な場合に出力回路が所定の出力を出力するので、第１走行制御回路が主に作動し得る通常時に、第２走行制御回路の異常も認知することでき、運転支援または自動運転の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両の構成を示すブロック図である。
【図２】第１検知回路及び第２検知回路に使用されるセンサの設置例を示す図である。
【図３】第１停止制御回路の退避機能の具体例を示す図である。
【図４】第２停止制御回路の退避機能の具体例を示す図である。
【図５】図３に示した第１の停止制御に係る車両の速度および減速加速度と、図４に示した第２の停止制御に係る車両の速度および減速加速度を比較した図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るＵＩ回路８０を説明する図である。
【図７】診断回路による第１停止制御回路及び第２停止制御回路の電源管理の具体的な処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態２に係る車両の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両１の構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る車両１はＨＥＶ又はＥＶであり、衝突回避のための自動停止機能を備えるＡＤＡＳ車両である。車両１は、動力部７１、操舵部７２、制動部７３、運転操作部６０、蓄電部４０、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ４１、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ４２、第３ＤＣ／ＤＣコンバータ４３、第４ＤＣ／ＤＣコンバータ４４、第１検知回路５１、第２検知回路５２、無線通信回路５３、第１停止制御回路１０、第２停止制御回路２０、診断回路３０、車載ネットワーク９０を備える。
【００１２】
動力部７１は、車両１を加速させるための部材の総称であり、インバータ、走行用モータ、トランスミッション、動力系ＥＣＵ(Electronic Control Unit)７１ａ等を含む。なお車両１がＨＥＶの場合、エンジンも含む。操舵部７２は、車両１をカーブさせるための部材の総称であり、パワーステアリング、操舵系ＥＣＵ７２ａ等を含む。制動部７３は、車両１を減速・停止させるための部材の総称であり、ブレーキ（油圧ブレーキ／回生ブレーキ／回生協調ブレーキ）、ＡＢＳ（Antilock Brake System）、制動系ＥＣＵ７３ａ等を含む。
【００１３】
動力系ＥＣＵ７１ａ、操舵系ＥＣＵ７２ａ及び制動系ＥＣＵ７３ａはそれぞれ、車載ネットワーク９０に接続される。車載ネットワーク７０は、ゲートウェイ機能付きのネットワークであり、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の規格の少なくとも１つを使用して構築される。動力系ＥＣＵ７１ａ、操舵系ＥＣＵ７２ａ及び制動系ＥＣＵ７３ａは、車載ネットワーク９０のメインネットワークに接続される。以下、本実施の形態ではメインネットワークにＣＡＮを使用する例を想定する。
【００１４】
運転操作部６０は、運転者が車両１を操作するための部材の総称であり、アクセルペダル、ステアリングホイール、ブレーキペダル、ウインカスイッチ、操作系ＥＣＵ６０ａ等を含む。操作系ＥＣＵ６０ａは、アクセルペダル等に対する運転者による操作を電気的な制御信号に変換し、車載ネットワーク９０を介して動力系ＥＣＵ７１ａ、操舵系ＥＣＵ７２ａ又は制動系ＥＣＵ７３ａの少なくとも１つに送信する。動力系ＥＣＵ７１ａ、操舵系ＥＣＵ７２ａ又は制動系ＥＣＵ７３ａは、受信した制御信号に基づき、該当するアクチュエータを制御する。
【００１５】
運転操作部６０は、図示しないが、ウインカ、ブレーキランプ、ハザードランプ等の各種の表示灯にも接続されており、各種の表示灯は運転者の操作に応じて点灯／消滅する。
【００１６】
蓄電部４０は、車両内の電源であり、リチウムイオン蓄電池、ニッケル水素蓄電池、鉛蓄電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等を含む。本実施の形態では、リチウムイオン蓄電池を使用する例を想定する。図１の蓄電部４０は、補機バッテリ（通常、１２Ｖ出力の鉛蓄電池が使用される）と別に設けられるトラクションバッテリを想定している。トラクションバッテリは、インバータを介して走行用モータに電力を供給することを主目的に搭載される。本実施の形態では、消費電力が大きい第１停止制御回路１０及び第２停止制御回路２０の電源を、トラクションバッテリから取得するシステム構成を採用している。
【００１７】
図１では図面を簡略化するため、蓄電部４０と動力部７１間の電源経路、及び補機バッテリは省略して描いている。なお補機バッテリを設けずに、車両内の全ての電装品に蓄電部４０から電源を供給するシステム構成であってもよい。
【００１８】
大型の走行用モータが使用される場合、２００Ｖ以上を出力するトラクションバッテリが使用される。一方、小型の走行用モータが使用される場合、１００Ｖ未満を出力するトラクションバッテリが使用される。小型の走行用モータは、マイルドハイブリッドカーや超小型ＥＶに使用される。例えば、４８Ｖ出力のリチウムイオン蓄電池を搭載した車両が実用化されている。
【００１９】
第１検知回路５１は、自車周辺の状況、及び自車の状態を把握するための種々のセンサの総称である。自車周辺の状況を把握するためのセンサとして、可視光カメラ（単眼／複眼）、赤外線レーダ、ミリ波レーダ、ソナーの少なくとも１つを備える。可視光カメラは車外の映像を撮像し、第１停止制御回路１０及び第２停止制御回路２０に出力する。複眼カメラを使用する場合、視差映像をもとに対象物までの距離を推定することができる。カメラ方式では、映像内から歩行者を検知できるため、車両だけでなく歩行者との衝突も回避できる。
【００２０】
赤外線レーダは、車両１の周囲に赤外線レーザを放射して、対象物（例えば、前方車両）からの反射信号を取得し、第１停止制御回路１０及び第２停止制御回路２０に出力する。ミリ波レーダは、車両１の周囲にミリ波を放射して、対象物からの反射信号を取得し、第１停止制御回路１０及び第２停止制御回路２０に出力する。ミリ波レーダは、赤外線レーザより遠方の対象物まで検知できる。赤外線レーダ方式、及びミリ波レーダ方式では、歩行者を検知することは難しい。
【００２１】
ソナーは、車両１の周囲に超音波を放射して、対象物からの反射信号を取得し、第１停止制御回路１０及び第２停止制御回路２０に出力する。ソナーは、近距離に位置する対象物を検知することに適しており、歩行者も検知することができる。
【００２２】
なお、自車周辺の状況を把握するためのセンサとして、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）を使用してもよい。ＬＩＤＡＲは高価なセンサであるが、車両１が自動運転車両であり、第１停止制御回路１０が自動運転の一部の機能として実装される場合、コスト的にＬＩＤＡＲを搭載しやすくなる。
【００２３】
自車の状態を把握するためのセンサとして、車速センサ、ＧＰＳセンサ等を備える。車速センサは車両１の速度を検出する。ＧＰＳセンサは車両１の位置情報を検出する。具体的には複数のＧＰＳ衛星からそれぞれ発信時刻を受信し、受信した複数の発信時刻をもとに受信地点の緯度経度を算出する。
【００２４】
第２検知回路５２は、車室内の状況を検知する。第２検知回路５２は、運転者の状態（例えば、運転者の眼の状態）を監視するためのセンサを備える。当該センサとして、可視光カメラ又は赤外線カメラを使用することができる。赤外線カメラを使用する場合、運転者の眼に向けて弱い赤外線を照射した状態で、運転者の眼を撮像すると検知精度が向上する。第２検知回路５２は、可視光カメラ又は赤外線カメラで撮像した映像を第１停止制御回路１０に出力する。運転者の状態を監視するためのセンサとして、カメラの他に、着座センサ等を使用してもよい。
【００２５】
図２は、第１検知回路５１及び第２検知回路５２に使用されるセンサの設置例を示す図である。図２では、第１検知回路５１の１つであるカメラ５１ａが、車両１内のルームミラーの上に設置されており、車両１の進行方向前方を撮影する。なお、カメラ５１ａは車両１の複数の位置に設置されてもよい。また、カメラ５１ａは車両１の外に設置されてもよい。例えば、フロントグリルに内蔵されていてもよい。
【００２６】
図２では、第１検知回路５１の１つであるソナー５１ｂが、車両１の複数の位置に設置されている。具体的には、フロントバンパーとリアバンパーにそれぞれ空けられた孔の内側に、ソナー５１ｂがそれぞれ取り付けられている。反対側にも同様にソナーが取り付けられている。
【００２７】
図２では、第２検知回路５２の１つであるカメラ５２ａが、ステアリング固定部の上部に設置されている。なおカメラ５２ａは、運転者の眼を検知可能な位置であれば、車両内のどの位置に取り付けられていてもよい。
【００２８】
図１に戻る。無線通信回路５３は、外部の管制センタ、外部のデータセンタ、路側機、他の車両などと無線通信を行う。例えば、携帯電話網（セルラー網）、無線ＬＡＮ、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）、Ｖ２Ｉ（Vehicle-to-Infrastructure）、Ｖ２Ｖ（Vehicle-to-Vehicle）を使用することができる。
【００２９】
本実施の形態では、第１停止制御回路１０、第２停止制御回路２０、第１検知回路５１及び第２検知回路５２の電源は、蓄電部４０から供給される。蓄電部４０と第１停止制御回路１０の間に第１ＤＣ／ＤＣコンバータ４１が介在する。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ４１は、蓄電部４０と第１停止制御回路１０間を絶縁するとともに、蓄電部４０の電圧（例えば、４８Ｖ）を所定の制御電圧（例えば、９〜１４Ｖ）に降圧する。降圧された制御電圧は第１停止制御回路１０に供給される。第１停止制御回路１０は、スイッチングレギュータ等の降圧回路を有し、当該降圧回路は、供給された制御電圧（例えば、９〜１４Ｖ）を第１停止制御回路１０の電源電圧（例えば、３〜５Ｖ）に降圧する。
【００３０】
蓄電部４０と第２停止制御回路２０の間に第２ＤＣ／ＤＣコンバータ４２が介在する。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は、蓄電部４０と第２停止制御回路２０間を絶縁するとともに、蓄電部４０の電圧を所定の制御電圧に降圧する。降圧された制御電圧は第２停止制御回路２０に供給される。第２停止制御回路２０は降圧回路を有し、当該降圧回路は、供給された制御電圧を第２停止制御回路２０の電源電圧に降圧する。
【００３１】
蓄電部４０と第１検知回路５１の間に第３ＤＣ／ＤＣコンバータ４３が介在する。第３ＤＣ／ＤＣコンバータ４３は、蓄電部４０と第１検知回路５１間を絶縁するとともに、蓄電部４０の電圧を所定の制御電圧に降圧する。降圧された制御電圧は第１検知回路５１の各センサに供給され、各センサの動作電圧に応じてそれぞれ調整されて使用される。
【００３２】
蓄電部４０と第２検知回路５２の間に第４ＤＣ／ＤＣコンバータ４４が介在する。第４ＤＣ／ＤＣコンバータ４４は、蓄電部４０と第２検知回路５２間を絶縁するとともに、蓄電部４０の電圧を所定の制御電圧に降圧する。降圧された制御電圧は第２検知回路５２の各センサに供給され、各センサの動作電圧に応じてそれぞれ調整されて使用される。なお、第４ＤＣ／ＤＣコンバータ４４は省略可能である。その場合、第２検知回路５２のセンサには第３ＤＣ／ＤＣコンバータ４３から制御電圧が入力される。
【００３３】
なお、第１検知回路５１及び第２検知回路５２は、蓄電部４０から電源供給を受ける構成ではなく、図示しない補機バッテリから電源供給を受ける構成であってもよい。その場合、第３ＤＣ／ＤＣコンバータ４３及び第４ＤＣ／ＤＣコンバータ４４は省略される。
【００３４】
図１では、診断回路３０の電源経路は示されていないが、診断回路３０は、第３ＤＣ／ＤＣコンバータ４３から所定の制御電圧の供給を受ける構成であってもよいし、補機バッテリから電源供給を受ける構成であってもよい。なお、診断回路３０の電源経路は冗長化されていることが好ましい。
なお、制御電圧としては、２０〜２５Ｖを利用するようにしても良い。
【００３５】
第１停止制御回路１０は、車両１に第１の停止制御を実行させるための回路であり、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、又はハードウェア資源のみにより実現される。ハードウェア資源としてＣＰＵ、ＧＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源としてオペレーティングシステム、アプリケーション、ファームウェア等のプログラムを利用できる。なお、第１停止制御回路１０は自動運転コントローラに統合された状態で実装されていてもよい。
【００３６】
第１停止制御回路１０は、第１検知回路５１により検知された検知情報、及び第２検知回路５２により検知された検知情報を受信し、車両１が障害物と衝突する危険性があると判定したとき、動力部７１、操舵部７２、及び制動部７３の少なくとも１つに、停止制御を実行させるための制御信号を出力する。当該停止制御として、運転者の操作に関わらず、車両１を緊急停止させる。第１停止制御回路１０は、車両１を緊急停止させる際、路肩や非常駐車帯などの安全地帯に、車両１を退避させる退避機能を有している。
【００３７】
第１停止制御回路１０は、第１検知回路５１により検知された検知情報をもとに、他の車両、歩行者、自転車、壁、ガードレール等の障害物に衝突する危険性があると判定すると、制動系ＥＣＵ７３ａに緊急停止を指示する制御信号を送信する。退避機能が発動している場合、第１停止制御回路１０は、安全性の高い車両１の停止位置を決定する。
【００３８】
第１停止制御回路１０は、ＧＰＳセンサから取得した自車の現在位置と、現在位置付近の地図データをもとに停止位置を決定する。第１停止制御回路１０は現在位置付近の地図データを、カーナビゲーションシステムと連携することにより取得してもよいし、無線通信回路５３を介して取得してもよい。
【００３９】
第１停止制御回路１０は、車両１の周辺領域から、現在位置に近く、かつ車道へのはみ出しが無い／少ない停止位置を特定する。第１停止制御回路１０は、特定した停止位置の状況を第１検知回路５１から取得する。特定した停止位置付近に障害物が存在しない場合、第１停止制御回路１０は、当該停止位置を正式な停止位置に決定する。特定した停止位置付近に障害物が存在する場合、第１停止制御回路１０は、停止位置の選定処理を再実行する。
【００４０】
第１停止制御回路１０は停止位置を決定すると、動力系ＥＣＵ７１ａ及び操舵系ＥＣＵ７２ａに、当該停止位置に車両１を移動させるための制御信号を送信する。車両１が当該停止位置に到達すると、第１停止制御回路１０は制動系ＥＣＵ７３ａに停止を指示する制御信号を送信する。
【００４１】
また第１停止制御回路１０は、第２検知回路５２により検知された検知情報をもとに、運転者に異常が発生していると判定すると、車両１を緊急停止させる。緊急停止させる際の具体的な制御は、上述の衝突回避時の処理と同様である。
【００４２】
第１停止制御回路１０は、カメラ５２ａから映像を取得し、映像内から顔識別器を用いて運転者の顔を特定する。運転者の眼が所定時間以上、閉じている場合、第１停止制御回路１０は居眠りと判定し、車両１を緊急停止させる。
【００４３】
また運転中の運転者に、心筋梗塞や脳梗塞などの急病が発生する場合がある。第１停止制御回路１０は例えば、運転者の視線が所定時間以上前方から離れた場合、運転者の視線の動きが異常な場合、又は所定時間以上映像内から運転者の眼を検出できない場合、急病発生と判定し、車両１を緊急停止させる。
【００４４】
視線位置は例えば、以下のように特定することができる。可視光カメラが使用されている場合、第１停止制御回路１０は可視光画像内の目頭を基準点に、虹彩を動点に設定し、基準点と動点の位置関係をもとに視線位置を特定する。赤外線カメラが使用されている場合、第１停止制御回路１０は赤外線画像内の角膜反射を基準点に、瞳孔を動点に設定し、基準点と動点の位置関係をもとに視線位置を特定する。
【００４５】
第１停止制御回路１０は、運転者に急病が発生したと判定した場合、無線通信回路５３を介して管制センタの情報端末装置に、急病発生を知らせるための無線信号を送信する。その際、急病が発生したと判定した際の運転者の映像データを合わせて送信してもよい。
【００４６】
管制センタの担当者は救急車や病院の手配を行う。なお、受信した映像データを救急車や病院の情報端末装置に転送してもよい。また車両１から、上記急病発生を知らせるための無線信号を直接、消防署または警察署の情報端末装置に送信してもよい。
【００４７】
第２停止制御回路２０は、第１停止制御回路１０のバックアップ回路である。第２停止制御回路２０も、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、又はハードウェア資源のみにより実現される。第１停止制御回路１０と第２停止制御回路２０は、それぞれ独立したハードウェアで構成される。
【００４８】
本実施の形態では、第２停止制御回路２０は、第１停止制御回路より簡易に構成される。具体例には第１停止制御回路１０の規模が、第２停止制御回路２０の規模より大きく構成される。回路の規模としては、例えばトランジスタの数、或いは、同じ微細化技術を適応した場合の半導体チップの面積で、表すことが出来る。
【００４９】
第２停止制御回路２０には、第１検知回路５１により検知された検知情報は入力されるが、第２検知回路５２により検知された検知情報は入力されない。即ち、第２停止制御回路２０は運転者を監視し、運転者に異常が発生したときに車両１を緊急停止させる機能を有しない。また、運転者の急病発生を知らせるための無線信号を外部に送信する機能も有しない。
【００５０】
また第２停止制御回路２０は、第１停止制御回路１０の退避機能より簡易な退避機能を有する。具体的には、第２停止制御回路２０の退避機能は、ＧＰＳセンサから取得した自車の現在位置と、現在位置付近の地図データをもとに停止位置を決定する機能を有しない。第２停止制御回路２０の退避機能は基本的に、路肩に寄せて停止させるだけの機能である。即ち、第１停止制御回路１０による第１の停止制御は、車両１の位置情報を基に第１の経路を求め、当該第１の経路に沿った停止制御を行うものであるが、第２停止制御回路２０による第２の停止制御は、車両１の位置情報を基にせずに第２の経路を求め、当該第２の経路に沿った停止制御を行うものにとどまる。
【００５１】
図３は、第１停止制御回路１０の退避機能の具体例を示す図である。図４は、第２停止制御回路２０の退避機能の具体例を示す図である。図３、図４では、中央分離帯Ｍｄがある片側二車線（第１車線Ｌ１、第２車線Ｌ２）の道路の例が示されており、第１車線Ｌ１に接した路肩Ｌｓの一部に非常駐車帯Ｐｓが設置されている。車両１は第１車線Ｌ１を走行している。
【００５２】
第１停止制御回路１０による第１の停止制御は、車両１から所定距離の範囲内に非常駐車帯Ｐｓが存在する場合、車両１を非常駐車帯Ｐｓに停止させるように制御する。一方、第２停止制御回路２０による第２の停止制御は常に、車両１に近接する路肩Ｌｓに車両１を停止させるように制御する。
【００５３】
図３において、第１停止制御回路１０による第１の停止制御に係る停止位置は、第１車線Ｌ１より第１の距離ｄ１離れている。第１の距離ｄ１は、第１車線Ｌ１の中央線Ｌ１ｃから、車両１の中央線Ｌ１ｃ側の端部までの距離で規定される。図４において、第２停止制御回路２０による第２の停止制御に係る停止位置は、第１車線Ｌ１より第２の距離ｄ２離れている。第２の距離ｄ２も、第１車線Ｌ１の中央線Ｌ１ｃから、車両１の中央線Ｌ１ｃ側の端部までの距離で規定される。図３、図４に示すように第１の距離ｄ１は、第２の距離ｄ２より長くなる。
【００５４】
また図３、図４に示すように、第１停止制御回路１０による第１の停止制御に係る停止距離Ｓ１は、第２停止制御回路２０による第２の停止制御に係る停止距離Ｓ２より長くなる。また、第１停止制御回路１０による第１の停止制御の減速加速度は、第２停止制御回路２０による第２の停止制御の減速加速度より小さくなる。
【００５５】
図５は、図３に示した第１の停止制御に係る車両１の速度および減速加速度と、図４に示した第２の停止制御に係る車両１の速度および減速加速度を比較した図である。第１時刻ｔ１は、緊急停止すべき事象が発生したタイミングであり、第１の停止制御または第２の停止制御により車両１の減速を開始するタイミングである。第１の停止制御では車両１は第１の速度Ｖ１で減速し、第２の停止制御では車両１は第２の速度Ｖ２で減速する。第２時刻ｔ２は、第２の停止制御により車両１が停止したタイミングであり、第３時刻ｔ３は、第１の停止制御により車両１が停止したタイミングである。第１の停止制御に係る減速加速度α１の方が、第２の停止制御に係る減速加速度α２より小さくなる。
【００５６】
図１に戻る。診断回路３０は、第１停止制御回路１０及び第２停止制御回路２０の状態を診断して、第１停止制御回路１０及び第２停止制御回路２０の電源管理を行う。診断回路３０も、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、又はハードウェア資源のみにより実現される。診断回路３０は、第１停止制御回路１０と別チップで構成される。診断回路３０と第２停止制御回路２０は、１チップに集積化されてもよいし、別チップで構成されてもよい。
【００５７】
診断回路３０は、第１停止制御回路１０から正常／異常を示す第１状態信号が入力される。第１状態信号は例えば、パルス信号で入力される。なお、第１状態信号を伝達する経路は、複数の経路で冗長化されることが好ましい。第１停止制御回路１０は第１状態信号を常時、診断回路３０に出力する。
【００５８】
診断回路３０は、第１停止制御回路１０が正常なとき、第２停止制御回路２０を間欠動作させるよう制御する。診断回路３０は、第１停止制御回路１０が正常なとき、基本的に第２停止制御回路２０の動作を停止させ、第１時間の間隔で、第１時間より短い第２時間、第２停止制御回路２０へ電源を供給し、第２停止制御回路２０の状態診断を行う。第２停止制御回路２０は、電源供給を受けると、自身の正常／異常を示す第２状態信号を診断回路３０に出力する。
【００５９】
診断回路３０は、第２停止制御回路２０の動作を停止させる際、第２停止制御回路２０の電源をオフ状態にしてもよいし、スリープ状態にしてもよいし、休止状態にしてもよい。本実施の形態では、第２停止制御回路２０に電源を供給している第２ＤＣ／ＤＣコンバータ４２を停止させて第２停止制御回路２０の電源をオフ状態にする例を想定する。
【００６０】
図６は、ＵＩ回路８０を説明するものである。図６（ａ）は、ＵＩ回路８０のブロック図等を示す。ＥＣＵ８０ａは、車載ネットワーク９０と通信するとともに、ＵＩ回路８０の内部のブロックを制御する。液晶表示器８０ｂは、所定の形状、例えば四角形の形状を有し、ＥＣＵ８０ａの指示に従って、所定の表示をする。スピーカ８０ｃは、ＥＣＵ８０ａの指示に従って、所定の音声メッセージを放音する。第１ランプ８０ｄは、ＥＣＵ８０ａの指示に従って、点灯し、消灯する。第２ランプ８０ｅも、第１ランプ８０ｄと同様に、ＥＣＵ８０ａの指示に従って、点灯し、消灯する。図６（ｂ）は、インスツルメントパネル８５における、液晶表示器８０ｂ、スピーカ８０ｃ、第１ランプ８０ｄ、及び第２ランプ８０ｅの配置を示す。液晶表示器８０ｂは、車両１の速度を示すスピードメータ８６と、車両１に搭載されたエンジン（図示せず）の回転数を示すタコメータ８７の間に配置され、上下に長い長方形の形状を有している。ここで、液晶表示器８０ｂは、インスツルメントパネル８５上に配置され、スピードメータ８６付近に配置されていると捉えることも可能である。スピーカ８０ｃは、インスツルメントパネル８５の内側に配置され、孔を介して音声メッセージを放音する。第１ランプ８０ｄと第２ランプ８０ｅは、スピードメータ８６の外縁（円形状）の内側に配置されている。図６（ｃ）と図６（ｄ）は、液晶表示器８０ｂの表示例を示す。
【００６１】
なお、インスツルメントパネル８５は、車両１の搭乗者の一つである運転者に向いて配置されていて、少なくとも、液晶表示器８０ｂの表示内容、第１ランプ８０ｄの点灯と消灯、及び第２ランプ８０ｅの点灯と消灯は、運転者が認識可能である。同様に、スピーカ８０ｃから放音される音声は、運転者が聴取可能である。
【００６２】
図７は、診断回路３０による第１停止制御回路１０及び第２停止制御回路２０の電源管理の具体的な処理を示すフローチャートである。診断回路３０は初期値設定として、パラメータＮＯにゼロを設定する（Ｓ１０）。診断回路３０は、第１停止制御回路１０から第１状態信号を受信する（Ｓ１１）。
【００６３】
診断回路３０は受信した第１状態信号をもとに第１停止制御回路１０の状態が正常であるか異常であるかを判定する（Ｓ１２）。正常である場合（Ｓ１２のＹＥＳ）、診断回路３０はパラメータＮが設定値Ｔを超えたか否かを判定する（Ｓ１３）。ここで、第１停止制御回路１０の状態が正常である場合（Ｓ１２のＹＥＳ）を、所定の状態であると捉えることもできる。設定値Ｔは、第２停止制御回路２０のウェークアップ間隔を規定するパラメータであり、設計者により設定される。パラメータＮが設定値Ｔ以下である場合（Ｓ１３のＮＯ）、診断回路３０はパラメータＮをインクリメントする（Ｓ１４）。パラメータＮが設定値Ｔを超えると（Ｓ１３のＹＥＳ）、診断回路３０は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ４２と第２停止制御回路２０に稼働信号（オン信号）を送信して、第２停止制御回路２０を起動させる（Ｓ１５）。第２停止制御回路２０は起動すると、第２状態信号を診断回路３０に送信する（Ｓ１６）。
【００６４】
診断回路３０は受信した第２状態信号をもとに第２停止制御回路２０の状態が正常であるか異常であるかを判定する（Ｓ１７）。正常である場合（Ｓ１７のＹＥＳ）、診断回路３０は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ４２と第２停止制御回路２０に停止信号（オフ信号）を送信して、第２停止制御回路２０を停止させる（Ｓ１８）。診断回路３０は、パラメータＮをゼロにリセットする（Ｓ１９）。
【００６５】
第２停止制御回路２０の状態が異常である場合（Ｓ１７のＮＯ）、診断回路３０は、第２停止制御回路２０の異常を運転者に通知する（Ｓ２０）。例えば、ＵＩ回路８０に設けられた、第２停止制御回路２０の状態が異常であることを示す第１ランプ８０ｄを点灯させる。或いは、何かしらの異常が発生し所定の診断を受けることを促す第２ランプ８０ｅを点灯させるようにしてもよい。また、ＵＩ回路８０に設けられた液晶表示器８０ｂに、第２停止制御回路２０の状態が異常であることを表示してもよい。例えば、図６（ｃ）に示すように「バックアップ用の停止制御回路に異常が発生しました。」と表示するようにしてもよい。
【００６６】
或いは、何かしら異常が発生し所定の診断を受けることを促す表示をしてもよい。例えば、図６（ｄ）に示すように「異常が発生しました。最寄りのサービスステーションに行き診断を受けて下さい。」と表示するようにしてもよい。また、ＵＩ回路８０に設けられたスピーカ８０ｃに、第２停止制御回路２０の状態が異常であることを示す音声メッセージ（例：「バックアップ用の停止制御回路に異常が発生しました。」）を放音させてもよいし、或いは、何かしら異常が発生し所定の診断を受けることを促す音声メッセージ（例：「異常が発生しました。最寄りのサービスステーションに行き診断を受けて下さい。」）を放音させてもよい。
【００６７】
或いは、第２停止制御回路２０の状態が異常である場合（Ｓ１７のＮＯ）、診断回路３０は、第１停止制御回路１０と無線通信回路５３を介して、外部の管制センタ、外部のデータセンタ、路側機、又は他の車両等に、第２停止制御回路２０の状態が異常であることを送信するようにしてもよい。
【００６８】
或いは、第２停止制御回路２０の状態が異常である場合（Ｓ１７のＮＯ）、診断回路３０は、記憶回路８１に第２停止制御回路２０の状態が異常であることを記憶するようにしてもよい。ここで、記憶回路８１に記憶された異常情報は、ＯＢＤインタフェース回路８２を介して車両１の外部へ読み出すことができるようにしてもよい。
【００６９】
なお、診断回路３０が、車載ネットワーク９０へ信号を出力することに注目すると、診断回路３０を出力回路と捉えることも可能である。また、診断回路３０とＵＩ回路８０を合わせて、出力回路と捉えることも可能である。また、診断回路３０と、第１停止制御回路１０と、無線通信回路５３とを合わせて、出力回路と捉えることも可能であるし、単に、無線通信回路５３を出力回路と捉えることも可能である。
【００７０】
上記ステップＳ１２において、第１停止制御回路１０の状態が異常である場合（Ｓ１２のＮＯ）、診断回路３０は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ４２と第２停止制御回路２０に稼働信号（オン信号）を送信して、第２停止制御回路２０を起動させる（Ｓ２１）。ここで、第１停止制御回路１０の状態が異常である場合（Ｓ１２のＮＯ）を、前述した所定の状態ではないと捉えることもできる。
【００７１】
診断回路３０は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ４１と第１停止制御回路１０に停止信号（オフ信号）を送信して、第１停止制御回路１０を停止させる（Ｓ２２）。その際、第１停止制御回路１０にのみ検知情報を出力しているセンサの電源をオフに制御してもよい。具体的には、診断回路３０は、第４ＤＣ／ＤＣコンバータ４４と第２検知回路５２に停止信号（オフ信号）を送信して、第２検知回路５２を停止させる。なお、第２検知回路５２が他の用途にも使用されている場合は、この限りでない。
【００７２】
診断回路３０は、第１停止制御回路１０の異常を運転者に通知する（Ｓ２３）。例えば、ＵＩ回路８０に設けられた、第１停止制御回路１０の状態が異常であることを示すランプを点灯させる。
以上に説明したステップＳ１１−ステップＳ２３の処理が、車両１が停止するまで（Ｓ２４のＹＥＳ）、繰り返し実行される（Ｓ２４のＮＯ）。
【００７３】
以上説明したように実施の形態１によれば、第１停止制御回路１０のバックアップ回路として第２停止制御回路２０を設けることにより、停止制御の信頼性を向上させることができる。また、第１停止制御回路１０が正常なとき、第２停止制御回路２０を間欠動作させることにより、消費電力の増大を抑制できるとともに、第２停止制御回路２０を定期的に起動させて状態診断を行うことができる。定期的に状態診断を行うことにより、第２停止制御回路２０の待機中の故障を顕在化させることができる。
【００７４】
また、第１停止制御回路１０が故障した際は、第２停止制御回路２０を起動させるとともに、第１停止制御回路１０を停止させる。これにより、停止制御を継続することができるとともに、消費電力の増大を抑制することができる。また、第１停止制御回路１０にのみ検知情報を出力している第２検知回路５２を停止させることにより、消費電力を削減することができる。
【００７５】
また、第１停止制御回路１０が正常なとき、第２停止制御回路２０に加えて第２ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の動作を停止させることにより、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の消費電力を削減することができる。また、第１停止制御回路１０が異常なとき、第１停止制御回路１０に加えて第１ＤＣ／ＤＣコンバータ４１の動作を停止させることにより、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ４１の消費電力を削減することができる。
【００７６】
上述のようにＡＤＡＳ又は自動運転を実現するには、画像処理などの演算量が多い処理を行う必要がある。第２停止制御回路２０のように、第１停止制御回路１０が異常なときのみ使用する第２停止制御回路２０に常時、電力を供給していると蓄電部４０の容量低下が早くなる。蓄電部４０がトラクションバッテリの場合、モータ走行による走行距離が低下する大きな要因となる。これに対して本実施の形態によれば、ＡＤＡＳ又は自動運転の信頼性を担保しつつ、走行距離の低下を抑制することができる。
【００７７】
即ち、バックアップ用の第２走行制御回路の電源供給を通常は間欠的にて消費電力の増大を抑制するとともに、電源供給時に第２走行制御回路の正常か異常かを確認し、少なくとも異常な場合に出力回路が所定の出力を出力するので、第１走行制御回路が主に作動し得る通常時に、第２走行制御回路の異常も認知することでき、運転支援または自動運転の信頼性を高めることができる。
【００７８】
図８は、本発明の実施の形態２に係る車両１の構成を示すブロック図である。上述の実施の形態１では、第２停止制御回路２０が第１停止制御回路より簡易に構成される例を説明したが、実施の形態２では、同じ機能を有する第１停止制御回路１０と第２停止制御回路２０を使用する。第１停止制御回路１０と第２停止制御回路２０は、同じものを単純に冗長化させた構成であってもよいし、機能が同じで仕様が異なる第１停止制御回路１０と第２停止制御回路２０を使用してもよい。
【００７９】
実施の形態２では、第２検知回路５２により検知された検知情報が第１停止制御回路１０と第２停止制御回路２０の両方に入力される。第２停止制御回路２０は運転者を監視し、運転者に異常が発生したときに車両１を緊急停止させる機能も有する。また、運転者の急病発生を知らせるための無線信号を無線通信回路５３から外部に送信する機能も有する。
【００８０】
実施の形態２によれば、実施の形態１と比較して第２停止制御回路２０を簡素化しない分のコストが増大するが、第１停止制御回路１０の異常時に第１停止制御回路１０の機能を完全にバックアップすることができる。
【００８１】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００８２】
上述の実施の形態１、２では車両１としてＨＥＶ又はＥＶを想定したが、実施の形態１、２に係る停止制御は一般的なエンジン車にも適用可能である。その場合、蓄電部４０は補機バッテリになる。
【００８３】
上述の実施の形態１では、第２停止制御回路２０が、第１停止制御回路１０の退避機能より簡易な退避機能を有する例を説明したが、第２停止制御回路２０が退避機能を有しない構成でもよい。この構成では第２停止制御回路２０は、障害物と衝突する危険性が発生した場合、一般的な自動ブレーキ機能を発動する。この場合、既存の自動ブレーキ機能を実装したＩＣチップを転用することも可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１  車両、  １０  第１停止制御回路、  ２０  第２停止制御回路、  ３０  診断回路、  ４０  蓄電部、  ４１  第１ＤＣ／ＤＣコンバータ、  ４２  第２ＤＣ／ＤＣコンバータ、  ４３  第３ＤＣ／ＤＣコンバータ、  ４４  第４ＤＣ／ＤＣコンバータ、  ５１  第１検知回路、  ５１ａ  カメラ、  ５１ｂ  ソナー、  ５２  第２検知回路、  ５２ａ  カメラ、  ５３  無線通信回路、  ６０  運転操作部、  ６０ａ  操作系ＥＣＵ、  ７１  動力部、  ７１ａ  動力系ＥＣＵ、  ７２  操舵部、  ７２ａ  操舵系ＥＣＵ、  ７３  制動部、  ７３ａ  制動系ＥＣＵ、  ８０  ＵＩ回路、  ８１  記憶回路、８２  ＯＢＤインタフェース回路、９０  車載ネットワーク
【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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