(57)【要約】      （修正有）【課題】自動運転中の車両の走行時に運転席に着席している乗員が居眠り状態（意識低下状態）となった場合でも当該乗員を覚醒させることができ、また、駐車場等に駐車した多数の車両から自車両を容易に識別することができる車両の制御装置を提供すること。【解決手段】駆動源としての電動機２１０を備える車両の制御装置であって、電動機の駆動を制御する電動機制御部２００と、車両の少なくとも加減速を自動的に制御する自動運転制御を行う自動運転制御部と、運転席に着席している乗員の居眠り状態を検知する居眠り検知手段１５,１５０と、を備え、自動運転制御の実施中に運転席に着席している乗員の居眠り状態を検知した場合に、電動機制御部は、電動機の駆動制御により車両の車体に振動を付与する制御を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源としての電動機を備える車両の制御装置であって、
前記電動機の駆動を制御する電動機制御部、を備え、
前記電動機制御部は、前記電動機の駆動制御により前記車両の車体に振動を付与する制御を行う
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記車両の少なくとも加減速を自動的に制御する自動運転制御を行う自動運転制御部と、
前記車両の運転席に着席している乗員の居眠り状態を検知する居眠り検知手段と、を備え、
前記自動運転制御部による自動運転制御の実施中に前記居眠り検知手段で前記乗員の居眠り状態を検知した場合、前記電動機制御部は、前記電動機の駆動により前記車体に振動を付与する制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記車両の外部から前記電動機制御部を制御する信号を送信する車外操作装置を備え、
前記車外操作装置の操作が行われた場合に、
前記車両のパーキングロック機構及び駐車ブレーキ機構が作動していること、及び前記車両が停車している路面が傾斜路面ではないことを条件として、
前記電動機制御部は、前記電動機を制御して前記車体に振動を付与する制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記電動機制御部は、前記電動機の駆動により前記車体に振動を付与する制御を行う際に、前記電動機のトルクを所定周期で変化させる
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記電動機制御部は、前記電動機のトルクを前記車体の固有振動数に合わせた周期で変化させる
ことを特徴とする請求項４に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に自車両の加減速及び操舵の少なくとも一方を自動的に制御する自動運転制御を行う車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示すように、目的地までの経路に沿って自車両が走行するように、自車両の加減速および操舵のうち、少なくとも一方を自動的に制御する自動運転制御部を備える車両の制御装置がある。このような自動運転制御が可能な車両では、自動運転制御による車両の走行中に該車両の運転席に着席している乗員（運転者）が居眠り状態（意識低下状態）となるおそれがある。そのような場合に、安全を確保するためには、運転者を覚醒させるための手段を備えることが望ましい。
【０００３】
また、多数の車両が駐車している駐車場などでは、車両の乗員が自車両を見つけることが難しい場合がある。そのような場合に、自車両を容易に識別して見つけることができるための手段を備えることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１４６８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、自動運転中の車両の走行時に運転席に着席している乗員が居眠り状態（意識低下状態）となった場合でも当該乗員を覚醒させることができ、また、駐車場等に駐車した多数の車両から自車両を容易に識別することができる車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明にかかる車両の制御装置は、駆動源としての電動機（２１０）を備える車両（１）の制御装置であって、電動機（２１０）の駆動を制御する電動機制御部（２００）を備え、電動機制御部（２００）は、電動機（２１０）の駆動制御により車両（１）の車体に振動を付与する制御を行うことを特徴とする。なお、ここでの電動機（２１０）の駆動制御により車体に付与される振動は、電動機（２１０）の走行用の駆動制御に伴い車体に付与される振動とは異なる振動であり、電動機（２１０）の駆動による車両の走行に影響を与えないような振動であることが望ましい。
【０００７】
本発明にかかる車両の制御装置によれば、電動機制御部は、電動機の駆動制御により車体に振動を付与する制御を行うことで、当該車体に付与する振動によって、車両の乗員に当該振動による警報を発することができる。すなわち、車両駆動用の電動機を乗員に対する警報を発するための装置として用いることができる。また、当該車体に付与する振動によって、外部から車体を認識（識別）し易くすることができる。これにより、例えば駐車場に停めてある多数の車両から自車両を発見し易くすることができる。
【０００８】
また、この車両の制御装置では、車両（１）の少なくとも加減速を自動的に制御する自動運転制御を行う自動運転制御部（１１０）と、車両の運転席に着席している乗員の居眠り状態を検知する居眠り検知手段（１５,１５０）と、を備え、自動運転制御部による自動運転制御の実施中に居眠り検知手段（１５,１５０）で乗員の居眠り状態を検知した場合、電動機制御部（２００）は、電動機（２１０）の駆動により車体に振動を付与する制御を行うようにしてよい。
【０００９】
この構成によれば、自動運転制御中に運転者の居眠り状態を検知した場合に電動機の駆動により車体に振動を付与することで、当該振動で居眠り状態の運転者を覚醒させることができる。したがって、自動運転制御中の運転者の居眠りを効果的に防止することができる。
【００１０】
また、この車両の制御装置では、車両の外部からの操作により電動機制御部（２００）を制御する車外操作装置（６５）を備え、車外操作装置（６５）の操作が行われた場合に、車両のパーキングロック機構（２１１）及び駐車ブレーキ機構（２１２）が作動していること、及び車両（１）が停車している路面が傾斜路面ではないことを条件として、電動機制御部（２００）は、電動機（２１０）を制御して車体に振動を付与する制御を行うようにしてもよい。
【００１１】
この構成によれば、車外操作装置の操作が行われた場合に、電動機を制御して車体に振動を付与する制御を行うことで、車両の乗員が駐車場等で自車両を探すときに当該自車両に振動を付与することことができる。これにより、多数の車両の中から自車両を見つけ易くすることができる。
【００１２】
また、この車両の制御装置では、電動機制御部（２００）は、電動機（２１０）の駆動により車体に振動を付与する制御を行う際に、電動機（２１０）のトルクを所定周期で変化させるようにしてもよい。
【００１３】
この構成によれば、電動機のトルクを所定周期で変化させることによって、簡単な制御で、電動機の駆動制御により車体に付与される振動として、電動機の走行用の駆動制御に伴い車体に付与される振動とは異なる振動を付与することができる。したがって、車体に付与される振動で乗員に確実に警報を発することが可能となる。
【００１４】
また、この車両の制御装置では、電動機制御部（２００）は、電動機（２１０）のトルクを車体の固有振動数に合わせた周期で変化させるようにしてもよい。
【００１５】
この構成によれば、電動機のトルクを車体の固有振動数に合わせた周期で変化させることで、簡単な制御で、電動機の駆動制御により車体に付与される振動としてより大きな振動を効果的に付与することが可能となる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における対応する構成要素の図面参照番号を参考のために示すものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる車両の制御装置によれば、自動運転中の車両の走行時に運転席に着席している乗員が居眠り状態（意識低下状態）となった場合でも当該乗員を覚醒させることができ、また、駐車場等に駐車した多数の車両から自車両を容易に識別することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態である車両の制御装置の機能構成図である。
【図２】車両の駆動装置の構成を示す概略図である。
【図３】居眠り防止装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】居眠り防止制御の手順を説明するためのフローチャートである。
【図５】居眠り防止制御における各値の変化を示すタイミングチャートである。
【図６】停車中振動付与制御の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、車両１に搭載された制御装置１００の機能構成図である。同図を用いて制御装置１００の構成を説明する。この制御装置１００が搭載される車両（自車両）１は、駆動モータ（電動機）２１０（図２参照）を動力源とした例えば四輪の自動車であり、モータ（電動機）のみを動力源とした電気自動車、動力源としての内燃機関およびモータを兼ね備えたハイブリッド自動車等を含む。また、上述した電気自動車は、例えば、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池等の電池により放電される電力を使用して駆動される。
【００１９】
制御装置１００は、外部状況取得部１２、経路情報取得部１３、走行状態取得部１４など車両１の外部からの各種情報を取り入れるための手段を備える。また、アクセルペダル７０、ブレーキペダル７２、およびステアリングホイール（ハンドル）７４、切替スイッチ８０等の操作デバイスと、アクセル開度センサ７１、ブレーキ踏量センサ（ブレーキスイッチ）７３、およびステアリング操舵角センサ（またはステアリングトルクセンサ）７５等の操作検出センサと、報知装置（出力部）８２と、運転者モニター装置１５とを備える。また、車両１の駆動又は操舵を行うための装置として、駆動装置９０と、ステアリング装置９２と、ブレーキ装置９４を備えると共に、これらを制御するための制御装置１００を備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、例示した操作デバイスについてはあくまで一例であり、ボタン、ダイヤルスイッチ、ＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチ等が車両１に搭載されても構わない。
【００２０】
外部状況取得部１２は、車両１の外部状況、例えば、走行路の車線や車両周辺の物体といった車両周辺の環境情報を取得するように構成される。外部状況取得部１２は、例えば、各種カメラ（単眼カメラ、ステレオカメラ、赤外線カメラ等）や各種レーダ（ミリ波レーダ、マイクロ波レーダ、レーザレーダ等）等を備える。また、カメラにより得られた情報とレーダにより得られた情報を統合するフュージョンセンサを使用することも可能である。
【００２１】
経路情報取得部１３は、ナビゲーション装置を含む。ナビゲーション装置は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機や地図情報（ナビ地図）、ユーザインターフェースとして機能するタッチパネル式表示装置、スピーカ、マイク等を有する。ナビゲーション装置は、ＧＮＳＳ受信機によって車両１の位置を特定し、その位置からユーザによって指定された目的地までの経路を導出する。ナビゲーション装置により導出された経路は、経路情報１４４として記憶部１４０に格納される。車両１の位置は、走行状態取得部１４の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。また、ナビゲーション装置は、制御装置１００が手動運転モードを実行している際に、目的地に至る経路について音声やナビ表示によって案内を行う。なお、車両１の位置を特定するための構成は、ナビゲーション装置とは独立して設けられてもよい。また、ナビゲーション装置は、例えば、ユーザの保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の一機能によって実現されてもよい。この場合、端末装置と制御装置１００との間で無線または有線による通信によって情報の送受信が行われる。
【００２２】
走行状態取得部１４は、車両１の現在の走行状態を取得するように構成される。走行状態取得部１４は、走行位置取得部２６と、車速取得部２８と、ヨーレート取得部３０と、操舵角取得部３２と、走行軌道取得部３４とを含む。
【００２３】
走行位置取得部２６は、走行状態の１つである車両１の走行位置及び車両１の姿勢（進行方向）を取得するように構成される。走行位置取得部２６は、各種測位装置、例えば、衛星や路上装置から送信される電磁波を受信して位置情報（緯度、経度、高度、座標等）を取得する装置（ＧＰＳ受信機、ＧＮＳＳ受信機、ビーコン受信機等）やジャイロセンサや加速度センサ等を備える。車両１の走行位置は車両１の特定部位を基準に測定される。
【００２４】
車速取得部２８は、走行状態の１つである車両１の速度（車速という。）を取得するように構成される。車速取得部２８は、例えば、１以上の車輪に設けられる速度センサ等を備える。
【００２５】
ヨーレート取得部３０は、走行状態の１つである車両１のヨーレートを取得するように構成される。ヨーレート取得部３０は、例えば、ヨーレートセンサ等を備える。
【００２６】
操舵角取得部３２は、走行状態の１つである操舵角を取得するように構成される。操舵角取得部３２は、例えば、ステアリングシャフトに設けられる操舵角センサ等を備える。ここでは、取得された操舵角に基づいて操舵角速度及び操舵角加速度も取得される。
【００２７】
走行軌道取得部３４は、走行状態の１つである車両１の実走行軌道の情報（実走行軌道）を取得するように構成される。実走行軌道とは、実際に車両１が走行した軌道（軌跡）を含み、これから走行する予定の軌道、例えば走行した軌道（軌跡）の進行方向前側の延長線を含んでいてもよい。走行軌道取得部３４はメモリを備える。メモリは実走行軌道に含まれる一連の点列の位置情報を記憶する。また、延長線はコンピュータ等により予測可能である。
【００２８】
操作検出センサであるアクセル開度センサ７１、ブレーキ踏量センサ７３、ステアリング操舵角センサ７５は、検出結果としてのアクセル開度、ブレーキ踏量、ステアリング操舵角を制御装置１００に出力する。
【００２９】
切替スイッチ８０は、車両１の乗員によって操作されるスイッチである。切替スイッチ８０は、乗員の操作を受け付け、受け付けた操作内容から運転モード（例えば、自動運転モード及び手動運転モード）の切り替えを行う。例えば、切替スイッチ８０は、乗員の操作内容から、車両１の運転モードを指定する運転モード指定信号を生成し、制御装置１００に出力する。
【００３０】
また、本実施形態の車両１は、運転者によりシフトレバー（セレクトレバー）を介して操作されるシフト装置６０を備える。シフト装置６０におけるシフトレバー（図示せず）のポジションには、図１に示すように、例えば、Ｐ（パーキング）、Ｒ（後進走行）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（自動変速モード（ノーマルモード）での前進走行）、Ｓ（スポーツモードでの前進走行）などがある。シフト装置６０の近傍には、シフトポジションセンサ６３が設けられる。シフトポジションセンサ６３は、運転者によって操作されるシフトレバーのポジションを検出する。シフトポジションセンサ６３で検出されたシフトポジションの情報は、制御装置１００に入力される。なお、手動運転モードでは、シフトポジションセンサ６３で検出されたシフトポジションの情報は、直接的に駆動装置９０（モータＥＣＵ２００）に出力される。
【００３１】
報知装置８２は、情報を出力可能な種々の装置である。報知装置８２は、例えば車両１の乗員に、自動運転モードから手動運転モードへの移行を促すための情報を出力する。報知装置８２としては、例えばスピーカ、バイブレータ、表示装置、および発光装置等のうち少なくとも１つが用いられる。
【００３２】
運転者モニター装置１５は、例えば、車両１の運転席に座っている乗員（運転者）の顔を撮像可能な車内カメラ（顔画像撮像カメラ）１５ａを備える。この車内カメラ１５ａは、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の個体撮像素子を利用したデジタルカメラや近赤外光源と組み合わされた近赤外カメラなどであってよい。制御装置１００（後述する居眠り警報判断部１５０）は、車内カメラ１５ａによって撮影された画像を取得し、画像に含まれる車両１の運転者の顔の画像から、車両１の運転者が居眠り状態（意識低下状態）であるか否か判断することが可能である。
【００３３】
駆動装置９０は、駆動モータ（走行用モータ）ＭＧのみを動力源とした本実施形態の車両１では、図２に示すように、駆動モータ２１０および該走行用モータを制御するモータＥＣＵ２００を備えている。なお、これ以外にも、図示及び詳細な説明は省略するが、車両１がハイブリッド自動車である場合には、駆動装置９０として、エンジンおよびエンジンＥＣＵ（ＦＩ−ＥＣＵ）と走行用モータおよびモータＥＣＵを備えてよい。本実施形態のように、駆動装置９０が駆動源として駆動モータ２１０のみを含む場合、モータＥＣＵ２００は、走行制御部１２０から入力される情報に従って、駆動モータ２１０に与えるＰＷＭ信号のデューティ比を調整し、上述した走行駆動力を出力する。また、駆動装置９０がエンジンおよび走行用モータを含む場合、ＦＩ−ＥＣＵおよびモータＥＣＵの双方は、走行制御部１２０から入力される情報に従って、互いに協調して走行駆動力を制御する。
【００３４】
また、車両１の外部からモータＥＣＵ２００を制御するための信号を送信するリモートスイッチ（車外操作装置）６５を備える。このリモートスイッチ６５は、車両制御装置１００との間で無線通信をしてＩＤ情報の照合を行う電子キー（いわゆるスマートキー）の機能の一部などとして設けることができる。そして、車両１の外部からリモートスイッチ６５が操作されることにより、モータＥＣＵ２００を制御するための信号が送信される。この詳細については後述する。
【００３５】
ステアリング装置９２は、例えば、電動モータを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリング装置９２は、走行制御部１２０から入力される情報に従って、電動モータを駆動させ、転舵輪の向きを変更する。
【００３６】
ブレーキ装置９４は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、制動制御部とを備える電動サーボブレーキ装置である。電動サーボブレーキ装置の制動制御部は、走行制御部１２０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じた制動力を出力するブレーキトルク（制動力出力装置）が各車輪に出力されるようにする。電動サーボブレーキ装置は、ブレーキペダル７２の操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置９４は、上記説明した電動サーボブレーキ装置に限らず、電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。電子制御式油圧ブレーキ装置は、走行制御部１２０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する。また、ブレーキ装置９４は、駆動装置９０が走行用モータを備える場合は、当該走行用モータによる回生ブレーキを含んでもよい。
【００３７】
次に、制御装置１００について説明する。制御装置１００は、自動運転制御部１１０と、走行制御部１２０と、記憶部１４０と、居眠り警報判断部（居眠り警報判断装置）１５０とを備える。自動運転制御部１１０は、自車位置認識部１１２と、外界認識部１１４と、行動計画生成部１１６と、目標走行状態設定部１１８とを備える。自動運転制御部１１０の各部、走行制御部１２０の一部または全部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現される。また、これらのうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアによって実現されてもよい。また、記憶部１４０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等で実現される。プロセッサが実行するプログラムは、予め記憶部１４０に格納されていてもよいし、車載インターネット設備等を介して外部装置からダウンロードされてもよい。また、プログラムは、そのプログラムを格納した可搬型記憶媒体が図示しないドライブ装置に装着されることで記憶部１４０にインストールされてもよい。また、制御装置１００は、複数のコンピュータ装置によって分散化されたものであってもよい。これにより、車両１の車載コンピュータに対して、上述したハードウェア機能部と、プログラム等からなるソフトウェアとを協働させて、本実施形態における各種処理を実現することができる。
【００３８】
自動運転制御部１１０は、切替スイッチ８０からの信号の入力に従い、運転モードを切り替えて制御を行う。運転モードとしては、車両１の加減速および操舵を自動的に制御する運転モード（自動運転モード）や、車両１の加減速をアクセルペダル７０やブレーキペダル７２等の操作デバイスに対する操作に基づいて制御し、操舵をステアリングホイール７４等の操作デバイスに対する操作に基づいて制御する運転モード（手動運転モード）があるが、これに限定されるものではない。他の運転モードとして、例えば、車両１の加減速および操舵のうち一方を自動的に制御し、他方を操作デバイスに対する操作に基づいて制御する運転モード（半自動運転モード）を含んでいてもよい。なお、以下の説明で「自動運転」というときは、上記の自動運転モードに加えて半自動運転モードも含むものとする。
【００３９】
なお、手動運転モードの実施時においては、自動運転制御部１１０は動作を停止し、操作検出センサからの入力信号が走行制御部１２０に出力されるようにしてもよいし、直接的に駆動装置９０（モータＥＣＵ２００）、ステアリング装置９２、またはブレーキ装置９４に供給されるようにしてもよい。
【００４０】
自動運転制御部１１０の自車位置認識部１１２は、記憶部１４０に格納された地図情報１４２と、外部状況取得部１２、経路情報取得部１３、または走行状態取得部１４から入力される情報とに基づいて、車両１が走行している車線（走行車線）、および、走行車線に対する車両１の相対位置を認識する。地図情報１４２は、例えば、経路情報取得部１３が有するナビ地図よりも高精度な地図情報であり、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。より具体的には、地図情報１４２には、道路情報や、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報等が含まれる。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置（経度、緯度、高さを含む３次元座標）、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。交通規制情報には、工事や交通事故、渋滞等によって車線が封鎖されているといった情報が含まれる。
【００４１】
自車位置認識部１１２は、例えば、車両１の基準点（例えば重心）の走行車線中央からの乖離、および車両１の進行方向の走行車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する車両１の相対位置として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部１１２は、自車線の何れかの側端部に対する車両１の基準点の位置等を、走行車線に対する車両１の相対位置として認識してもよい。
【００４２】
外界認識部１１４は、外部状況取得部１２等から入力される情報に基づいて、周辺車両の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。本実施形態における周辺車両とは、車両１の周辺を走行する他の車両であって、車両１と同じ方向に走行する車両である。周辺車両の位置は、車両１の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、車両１の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、上記各種機器の情報に基づいて周辺車両の加速度、車線変更をしているか否か（あるいは車線変更をしようとしているか否か）を含んでもよい。また、外界認識部１１４は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者その他の物体の位置を認識してもよい。
【００４３】
行動計画生成部１１６は、自動運転の開始地点、自動運転の終了予定地点、および／または自動運転の目的地を設定する。自動運転の開始地点は、車両１の現在位置であってもよいし、車両１の乗員により自動運転を指示する操作がなされた地点でもよい。行動計画生成部１１６は、その開始地点と終了予定地点の間の区間や、開始地点と自動運転の目的地との間の区間において、行動計画を生成する。なお、これに限定されるものではなく、行動計画生成部１１６は、任意の区間について行動計画を生成してもよい。
【００４４】
行動計画は、例えば、順次実行される複数のイベントで構成される。イベントには、例えば、車両１を減速させる減速イベントや、車両１を加速させる加速イベント、走行車線を逸脱しないように車両１を走行させるレーンキープイベント、走行車線を変更させる車線変更イベント、車両１に前走車両を追い越させる追い越しイベント、分岐ポイントにおいて所望の車線に変更させたり、現在の走行車線を逸脱しないように車両１を走行させたりする分岐イベント、本線に合流するための合流車線において車両１を加減速させ、走行車線を変更させる合流イベント等が含まれる。例えば、有料道路（例えば高速道路等）においてジャンクション（分岐点）が存在する場合、制御装置１００は、車両１を目的地の方向に進行するように車線を変更したり、車線を維持したりする。従って、行動計画生成部１１６は、地図情報１４２を参照して経路上にジャンクションが存在していると判明した場合、現在の車両１の位置（座標）から当該ジャンクションの位置（座標）までの間に、目的地の方向に進行することができる所望の車線に車線変更するための車線変更イベントを設定する。なお、行動計画生成部１１６によって生成された行動計画を示す情報は、行動計画情報１４６として記憶部１４０に格納される。
【００４５】
目標走行状態設定部１１８は、行動計画生成部１１６により決定された行動計画と、外部状況取得部１２、経路情報取得部１３、及び走行状態取得部１４により取得される各種情報に基づいて、車両１の目標とする走行状態である目標走行状態を設定するように構成される。目標走行状態設定部１１８は、目標値設定部５２と目標軌道設定部５４とを含む。また、目標走行状態設定部１１８は、偏差取得部４２、補正部４４も含む。
【００４６】
目標値設定部５２は、車両１が目標とする走行位置（緯度、経度、高度、座標等）の情報（単に目標位置ともいう。）、車速の目標値情報（単に目標車速ともいう。）、ヨーレートの目標値情報（単に目標ヨーレートともいう。）を設定するように構成される。目標軌道設定部５４は、外部状況取得部１２により取得される外部状況、及び、経路情報取得部１３により取得される走行経路情報に基づいて、車両１の目標軌道の情報（単に目標軌道ともいう。）を設定するように構成される。目標軌道は、単位時間毎の目標位置の情報を含む。各目標位置には、車両１の姿勢情報（進行方向）が対応づけられる。また、各目標位置に車速、加速度、ヨーレート、横Ｇ、操舵角、操舵角速度、操舵角加速度等の目標値情報が対応づけられてもよい。上述した目標位置、目標車速、目標ヨーレート、目標軌道は目標走行状態を示す情報である。
【００４７】
偏差取得部４２は、目標走行状態設定部１１８で設定される目標走行状態と、走行状態取得部１４で取得される実走行状態とに基づいて、目標走行状態に対する実走行状態の偏差を取得するように構成される。
【００４８】
補正部４４は、偏差取得部４２により取得される偏差に応じて、目標走行状態を補正するように構成される。具体的には、偏差が大きくなるほど、目標走行状態設定部１１８により設定された目標走行状態を、走行状態取得部１４により取得された実走行状態に近づけて、新たな目標走行状態を設定する。
【００４９】
走行制御部１２０は、車両１の走行を制御するように構成される。具体的には、車両１の走行状態を、目標走行状態設定部１１８により設定された目標走行状態、又は、補正部４４により設定された新たな目標走行状態に一致あるいは近づけるように走行制御の指令値を出力する。走行制御部１２０は、加減速指令部５６と、操舵指令部５８とを含む。
【００５０】
加減速指令部５６は、車両１の走行制御のうち、加減速制御を行うように構成される。具体的には、加減速指令部５６は、目標走行状態設定部１１８又は補正部４４により設定された目標走行状態（目標加減速度）と実走行状態（実加減度）とに基づいて、車両１の走行状態を目標走行状態に一致させるための加減速度指令値を演算する。
【００５１】
操舵指令部５８は、車両１の走行制御のうち、操舵制御を行うように構成される。具体的には、操舵指令部５８は、目標走行状態設定部１１８又は補正部４４により設定された目標走行状態と、実走行状態とに基づいて、車両１の走行状態を目標走行状態に一致させるための操舵角速度指令値を演算する。
【００５２】
図２は、車両１が備える駆動装置９０の構成を示す概略図である。本実施形態の車両１が備える駆動装置９０は、モータＥＣＵ（電動機制御部）２００と、駆動モータ（ＭＧ）２１０と、高圧バッテリ２０１と、コンバータ（ＣＯＮＶ）２０２と、低圧バッテリ２０３と、ＶＣＵ（Voltage Control Unit）２０４と、インバータ（ＩＮＶ）２０５とを備える。なお、図２中の太い実線は機械連結を示し、二重点線は電力配線を示し、細い実線は制御信号を示す。
【００５３】
駆動モータ２１０は、車両１が走行するための動力を発生する。駆動モータ２１０で発生したトルクは、変速段又は固定段を含むギヤボックス（ＧＢ）２０６及び減速機２０７を介して左右の車軸Ｌ，Ｌから左右の駆動輪Ｗ、Ｗに伝達される。また、駆動モータ２１０は、車両１の制動時には発電機（ジェネレータ）として動作する。
【００５４】
高圧バッテリ２０１は、直列又は並列に接続された複数の蓄電セルを有し、例えば２００Ｖ程度の高電圧を供給する。蓄電セルは、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池である。コンバータ２０２は、高圧バッテリ２０１の直流出力電圧を直流のまま降圧する。低圧バッテリ２０３は、コンバータ２０２によって降圧された電圧を蓄電し、例えば１２Ｖの定電圧を補機類２０８に供給する。
【００５５】
ＶＣＵ２０４は、高圧バッテリ２０１の出力電圧を直流のまま昇圧する。また、ＶＣＵ２０４は、車両１の制動時に駆動モータ２１０が発電して直流に変換された電力を降圧する。ＶＣＵ２０４によって降圧された電力は、補機類２０８に供給されるか、高圧バッテリ２０１に充電される。
【００５６】
インバータ２０５は、直流電圧を交流電圧に変換して３相電流を駆動モータ２１０に供給する。また、インバータ２０５は、車両１の制動時に駆動モータ２１０が発電した交流電圧を直流電圧に変換する。
【００５７】
モータＥＣＵ２００は、インバータ２０５、ＶＣＵ２０４、及び補機類２０８の制御を行う。駆動モータ２１０は、モータＥＣＵ２００によるインバータ２０５及びＶＣＵ２０４の制御によって、車両１の走行時には力行駆動され、車両１の制動時には回生駆動される。
【００５８】
なお、ギヤボックス２０６には、車両１にパーキングロックを施すためのパーキングロック機構２１１が設けられている。シフト装置でＰポジションが選択されるとパーキングロック機構２１１によるパーキングロックがオン（作動）する。また、駆動輪Ｗ,Ｗの車軸Ｌ，Ｌには、車両１に駐車ブレーキ（サイドブレーキ）を施すための駐車ブレーキ機構２１２が設けられている。車両１の運転者が車室内にある駐車ブレーキボタンまたは駐車ブレーキペダル等の操作子（図示せず）を操作することで、駐車ブレーキ機構２１２による駐車ブレーキがオン（作動）する。
【００５９】
［自動運転制御の概要］
車両１では、運転者による切替スイッチ８０の操作で自動運転モードが選択された場合、自動運転制御部１１０は車両１の自動運転制御を行う。この自動運転制御では、自動運転制御部１１０は、外部状況取得部１２、経路情報取得部１３、走行状態取得部１４などから取得した情報、あるいは自車位置認識部１１２及び外界認識部１１４で認識した情報に基づいて、車両１の現在の走行状態（実走行軌道や走行位置等）を把握する。目標走行状態設定部１１８は、行動計画生成部１１６で生成した行動計画に基づいて、車両１の目標とする走行状態である目標走行状態（目標軌道や目標位置）を設定する。偏差取得部４２は、目標走行状態に対する実走行状態の偏差を取得する。走行制御部１２０は、偏差取得部４２により偏差が取得される場合に、車両１の走行状態を目標走行状態に一致あるいは近づけるように走行制御を行う。
【００６０】
補正部４４は、走行位置取得部２６により取得される走行位置に基づいて目標軌道又は目標位置を補正する。走行制御部１２０は、新たな目標軌道又は目標位置に車両１が追従するように、車速取得部により取得される車速等に基づいて、駆動装置９０及びブレーキ装置９４による車両１の加減速制御を行う。
【００６１】
また、補正部４４は、走行位置取得部２６により取得される走行位置に基づいて目標軌道を補正する。走行制御部１２０は、新たな目標軌道に車両１が追従するように、操舵角取得部３２により取得される操舵角速度に基づいて、ステアリング装置９２による操舵制御を行う。
【００６２】
［自動運転中の居眠り防止制御］
そして、本実施形態の車両１の制御装置１００では、上記の自動運転制御における車両１の走行中に、車両１の運転者（運転席に着席している乗員）の居眠り状態（意識低下状態）を検知した場合、駆動モータ２１０で車体に振動を付与することにより当該運転者に警報（居眠り防止のための警報）を発する制御（以下、「居眠り防止制御」という。）を行う。以下、この居眠り防止制御のための構成及び制御の詳細について説明する。
【００６３】
本実施形態の車両１は、自動運転制御中に運転者の居眠りを防止するための居眠り防止装置を備えている。図３は、居眠り防止装置３００の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、居眠り防止装置３００は、運転者モニター装置１５、居眠り警報判断部１５０、モータＥＣＵ２００、駆動モータ２１０を備えて構成されている。運転者モニター装置１５は、図１に示すものであり、モータＥＣＵ２００及び駆動モータ２１０は、図２に示すものである。また、居眠り警報判断部１５０は、図１に示す制御装置１００の機能の一部として構成されているもので、運転者モニター装置１５からの情報に基づいて運転者の居眠りの有無の判断を行い、当該判断に基づいてモータＥＣＵ２００を介して駆動モータ２１０の駆動制御を行う。
【００６４】
運転者モニター装置１５は、既述のように、車内カメラ（顔画像撮像カメラ）１５ａを備えて構成されている。
【００６５】
居眠り警報判断部１５０は、車内カメラ１５ａと電気的に接続された顔画像処理部を備えている。顔画像処理部では、車内カメラ１５ａから入力された画像信号について、画像処理を行い、運転者の顔画像を認識する。顔画像処理部では、例えば、運転者の顔の輪郭を検出する顔輪郭エッジ抽出処理、運転者の顔向き角度を判定する顔向き角度判定処理、顔部品（目、鼻、口）等の特徴点を抽出する顔特徴点抽出処理、運転者の開眼度を判定する開眼度判定処理が実行される。
【００６６】
居眠り警報判断部１５０は、顔画像処理部の処理情報に基づいて、運転者が居眠り状態であるか否かの判断を行う。なお、これ以外にも例えば、運転者のその他の生体情報に基づいて、運転者が居眠り状態であるか否かの判断を行ってもよい。
【００６７】
また、居眠り警報判断部１５０は、例えば、運転者の開眼度が低い場合に、運転者が居眠り状態（意識低下状態）であると判断する。また、運転者の顔向き角度に基づいて、運転者が居眠り状態であると判断してもよい。そして、居眠り警報判断部１５０は運転者が居眠り状態であると判断した場合、モータＥＣＵ２００を介して駆動モータ２１０の駆動を制御することで、該駆動モータ２１０で車体を振動させる制御を行う。具体的には、駆動モータ２１０のモータトルクを所定周期で変化（脈動）させることで、車体に振動を付与する。このような振動による居眠り防止のための警報を発することで、当該振動で居眠り状態の運転者を覚醒させることができる。
【００６８】
図４は、居眠り防止制御の手順を説明するためのフローチャートである。同図のフローチャートを用いて居眠り防止制御の手順を説明する。ここではまず、車両１が自動運転制御の実施中であるか否かを判断する（ステップＳＴ１−１）。その結果、自動運転制御の実施中でなければ（ＮＯ）、居眠り防止制御を行わずに終了し、自動運転制御の実施中であれば（ＹＥＳ）、続けて、運転者（運転席の乗員）が居眠り状態であるか否かを判断する（ステップＳＴ１−２）。その結果、運転者が居眠り状態でなければ（ＮＯ）、居眠り状態か否かの判断を繰り返し、居眠り状態であれば（ＹＥＳ）、駆動モータ２１０のトルクを脈動させて該駆動モータ２１０で車体を振動させる制御を行う（ステップＳＴ１−３）。
【００６９】
図５は、上記の居眠り防止制御における各値の変化を示すタイミングチャートである。同図のタイミングチャート（グラフ）では、経過時間ｔに対する居眠り警報判断部１５０による運転者の居眠り検知の有無と駆動モータ２１０のトルクの変化とを示している。同図のタイミングチャートでは、時刻ｔ１に運転者の居眠り検知が「無」から「有」に変化することで、駆動モータ２１０のトルクを所定周期で変動させる（脈動させる）制御が開始される。またこの際、駆動モータ２１０のトルクを車体の固有振動数に合わせた周期で変化させるようにするとよい。その後、運転者が覚醒することで時刻ｔ２に運転者の居眠り検知が「無」となると、駆動モータ２１０のトルクを所定周期で変動させる（脈動させる）制御が終了する。このタイミングチャートに示すように、運転者の居眠り検知が「有」の場合には、駆動モータ２１０のトルクを所定周期で変動させる（脈動させる）ことで駆動モータ２１０で車体に振動を付与する。これにより、既述のように、当該振動で居眠り状態の運転者を覚醒させることができる。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態の車両の制御装置では、モータＥＣＵ２００は、駆動モータ２１０の駆動制御により車体に振動を付与する制御を行うことで、当該車体に付与する振動によって車両１の乗員に警報を発することができる。すなわち、駆動モータ２１０を乗員に対する警報を発するための装置として用いることができる。そして、自動運転制御の実施中に運転者の居眠り状態を検知した場合に駆動モータ２１０の駆動により車体に振動を付与することで、当該振動で居眠り状態の運転者を覚醒させることができる。したがって、自動運転制御の実施中の運転者の居眠りを効果的に防止することができる。
【００７１】
また、この車両の制御装置では、駆動モータ２１０の駆動により車両１の車体に振動を付与する制御を行う際に、駆動モータ２１０のトルクを所定周期で変化させるようにしている。これにより、簡単な制御で、駆動モータ２１０の駆動制御により車体に付与される振動として、走行用の駆動制御に伴い車体に付与される振動とは異なる振動を付与することができる。したがって、車体に付与される振動で運転者（乗員）に確実に警報を発することが可能となる。
【００７２】
さらに、この車両の制御装置では、駆動モータ２１０のトルクを車体の固有振動数に合わせた周期で変化させるようにすることで、簡単な制御で、駆動モータ２１０の駆動制御により車体に付与される振動としてより大きな振動を効果的に付与することが可能となる。
【００７３】
［車両の停車中の振動付与制御］
次に、車両１の停車中に駆動モータ２１０の駆動を制御することで車両１に振動を付与する制御（以下、「停車中振動付与制御」という。）について説明する。この停車中振動付与制御は、車両１の乗員が車外からリモートスイッチ６５を操作することによって駆動モータ２１０の駆動が制御されて行われるものである。
【００７４】
すなわち、車両１が停車（駐車）している状態で、車両１の外部からリモートスイッチ６５が操作されること、例えば、スマートキーに設けた「車体を揺らす」機能のボタンが押下操作されることにより、モータＥＣＵ２００を制御するための信号が送信される。この信号が送信されると、パーキングロック機構２１１及び駐車ブレーキ機構２１２が作動していること、及び車両１が停車している路面が傾斜路面ではないことを条件として、モータＥＣＵ２００は、駆動モータ２１０を制御して車体に振動を付与する制御を行う。
【００７５】
図６は、上記の停車中振動付与制御の手順を示すフローチャートである。同図のフローチャートを用いて停車中振動付与制御の手順を説明する。ここではまず、リモートスイッチ６５の操作が有ったか否かを判断する（ステップＳＴ２−１）。その結果、リモートスイッチ６５の操作が無かった場合（ＮＯ）は、そのまま処理を終了し、リモートスイッチ６５の操作が有った場合（ＹＥＳ）は、続けて、パーキングロック機構２１１がオン（作動）か否かを判断する（ＳＴ２−２）。その結果、パーキングロック機構２１１がオフ（非作動）であれば（ＮＯ）、そのまま処理を終了し、パーキングロック機構２１１がオン（作動）であれば（ＹＥＳ）、続けて、駐車ブレーキ機構２１２がオン（作動）か否かを判断する（ＳＴ２−３）。その結果、駐車ブレーキ機構２１２がオフ（非作動）であれば（ＮＯ）、そのまま処理を終了し、駐車ブレーキ機構２１２がオン（作動）であれば（ＹＥＳ）、続けて、車両１が停車（駐車）している路面が傾斜路であるか否かを判断する（ＳＴ２−４）。その結果、車両１が停車（駐車）している路面が傾斜路であれば（ＹＥＳ）、そのまま処理を終了し、車両１が停車（駐車）している路面が傾斜路でなければ（ＮＯ）、駆動モータ２１０を駆動して該駆動モータ２１０で車体を振動させる制御を行う（ステップＳＴ２−５）。この際、図５に示す場合と同様に、駆動モータ２１０のトルクを車体の固有振動数に合わせた周期で脈動させるとよい。
【００７６】
このように、リモートスイッチ６５の操作が行われた場合に、駆動モータ２１０を制御して車体に振動を付与する制御を行うことで、車両１の乗員が駐車場等で自車両を探すときに当該自車両に振動を付与することによって、自車両を見つけ易くすることができる。したがって、例えば駐車場に停めてある多数の車両から自車両を発見し易くなる。
【００７７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記の変速段切替制御を実施する際の自動運転モードは、車両１の操舵角と加減速度の両方を自動的に制御するものであるが、これ以外にも、上記の居眠り防止制御を実施する際の車両１の運転モードは、車両１の加減速度のみを自動的に制御する半自動運転モードであってもよい。
【００７８】
また、例えば、上記説明した電動車両は、単一の駆動モータを備える電動車両（ＥＶ：Electrical Vehicle）であるが、これ以外にも、本発明の車両は、駆動源としてのモータ（駆動モータ）を備えた車両であれば、複数のモータを備える電動車両や、エンジンとモータの両方を駆動源とするハイブリッド車両であってもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１ 車両（自車両）
１２ 外部状況取得部
１３ 経路情報取得部
１４ 走行状態取得部
１５ 運転者モニター装置
２６ 走行位置取得部
２８ 車速取得部
３０ ヨーレート取得部
３２ 操舵角取得部
３４ 走行軌道取得部
４２ 偏差取得部
４４ 補正部
５２ 目標値設定部
５４ 目標軌道設定部
５６ 加減速指令部
５８ 操舵指令部
６０ シフト装置
６３ シフトポジションセンサ
６５ リモートスイッチ（車外操作装置）
７０ アクセルペダル
７１ アクセル開度センサ
７２ ブレーキペダル
７３ ブレーキ踏量センサ
７４ ステアリングホイール
７５ ステアリング操舵角センサ
８０ 切替スイッチ
８２ 報知装置
９０ 駆動装置
９２ ステアリング装置
９４ ブレーキ装置
１００ 制御装置
１１０ 自動運転制御部
１１２ 自車位置認識部
１１４ 外界認識部
１１６ 行動計画生成部
１１８ 目標走行状態設定部
１２０ 走行制御部
１４０ 記憶部
１４２ 地図情報
１４４ 経路情報
１４６ 行動計画情報
１５０ 居眠り警報判断部（居眠り警報判断装置）
２００ モータＥＣＵ（電動機制御部）
２０１ 高圧バッテリ
２０２ コンバータ
２０３ 低圧バッテリ
２０５ インバータ
２０６ ギヤボックス
２０８ 補機類
２１０ 駆動モータ（電動機）
２１１ パーキングロック機構
２１２ 駐車ブレーキ機構
３００ 居眠り防止装置
【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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