(57)【要約】【課題】本発明は、車両利用時の安全性と利便性の両立をバランスよく実現することができる車両制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、車両の安全状態を判定する安全状態判定部を備え、使用者からの起動指令に基づいて前記車両を走行可能な状態に起動し、前記車両の状態が安全ではないと前記安全状態判定部が判定した場合には、前記車両に許容される走行動作の範囲を制限することを特徴とする。【選択図】図４
2015067106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の安全状態を判定する安全状態判定部を備え、
使用者からの起動指令に基づいて前記車両を走行可能な状態に起動し、
前記車両の状態が安全ではないと前記安全状態判定部が判定した場合には、前記車両に許容される走行動作の範囲を制限することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記車両が安全ではない状態と判定される場合には、前記車両が安全な状態と判定される場合に比べて、前記車両の上限速度が低く制限されることを特徴とする請求項１記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記安全状態判定部は、前記安全状態として前記車両のセキュリティ状態を判定することを特徴とする請求項１記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記安全状態判定部は、前記車両の起動後に、前記使用者によって前記車両に対する所定の動作が行われると、前記セキュリティ状態が安全であると判定することを特徴とする請求項３記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記安全状態判定部は、前記セキュリティ状態が安全ではない状態が所定の閾値以上継続する場合には、前記使用者に対する報知を行うことを特徴とする請求項３記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記安全状態判定部は、前記安全状態として前記車両の故障状態を判定することを特徴とする請求項１記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機械的なキーを使用せずに車両のドアの施錠・開錠、及びエンジンの始動が可能な機能（以下、「電子的キー操作システム」とする）が普及し始めている。電子的キー操作システムは、正規の使用者が所有する携帯端末と車両に搭載された車載装置が交信することにより、使用者が車両の操作を行うことができる。例えば特許文献１に開示される様に、車両内の各装置の動作状態と使用者の操作に応じて、エンジンの始動を行う技術が開示されている。
【０００３】
しかし、前述の電子的キー操作システムは、正規の使用者にとって利便性の高いものであるが、第三者が不正な手段で携帯端末を入手、もしくはその複製を行った場合、車両を使用することができてしまう。
【０００４】
そこで、例えば特許文献２に開示される様に、原則としてセキュリティーキーに記憶されたユーザーＩＤが認証される場合にはエンジン始動を許可する一方、認証が棄却される場合にはエンジン始動を許可しないようにした技術も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−９１５０７号公報
【特許文献２】特開２００７−８３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献２のように、安全状態が確保されない場合にエンジンの始動自体を制限してしまうのでは、車両の正当な使用を必要以上に制限してしまい、利便性を損なうといった問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、車両利用時の安全性と利便性の両立をバランスよく実現することができる車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、車両の安全状態を判定する安全状態判定部を備え、使用者からの起動指令に基づいて前記車両を走行可能な状態に起動し、前記車両の状態が安全ではないと前記安全状態判定部が判定した場合には、前記車両に許容される走行動作の範囲を制限することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、車両利用時の安全性と利便性の両立をバランスよく実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係わる、車両制御装置が搭載される車両を示した図である。
【図２】本発明の実施形態に係わる、車両制御装置の内部構成を示した図である。
【図３】本発明の実施形態に係わる、車両制御装置が有する使用者設定情報を示した図である。
【図４】本発明の実施形態に係わる、車両制御装置の動作モードを示した図である。
【図５】本発明の実施形態に係わる、車両制御装置の動作モードの状態遷移を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に本発明を説明するための好適な実施形態を示す。
【００１２】
車両１００は、使用者１０１が所有する携帯無線装置１２と無線通信を行う車両制御装置１、エンジン７に取り付けられたインジェクタ１０、及び電動スロットル１１を制御するエンジン機器制御装置４、ブレーキ駆動装置８を制御するブレーキ制御装置５を有する。これらの制御装置は通信ネットワーク６に接続する。
【００１３】
車両制御装置１は、使用者１０１によってドアが開閉されたかどうか検知するドア開閉センサ１３、使用者１０１がシートに着座したかどうか、シートの背もたれの角度、シートの前後方向の固定位置、シートに加わる荷重等を検知するためのシートセンサ１５、また使用者１０１によって、車両１００の後方を確認するためのミラーの角度を検知するミラー角度センサ１４の情報を入力する。また車両制御装置１は、警報を発生する警報器３、ハザードランプ（又は、ウィンカーランプ）２、及びドアの開錠と施錠を行うドアロック装置１７を制御する。また車両制御装置１の制御状態を表示する表示器１８、使用者が操作する操作スイッチ１９を備え、制御モードを室内カメラ１７からの室内の画像情報を入力する。また使用者が、車両を走行可能な状態に起動するためにやその他の電子機器を起動指令を入力するために操作するイグニッションスイッチ２０、パワーウィンドウを操作するためのウィンドウスイッチ２１の状態も検知する。なお、車両は、内燃機関（エンジン）の燃焼によって駆動されるものであっても、モータによって駆動される電気自動車であってもよい。
【００１４】
また車両制御装置１にはメンテナンスコネクタ２２が取り付けられ、この装置の情報を読み取る診断装置１６が接続する。
【００１５】
また車両制御装置１は、車両の安全状態を判定する安全状態判定部（図示しない）を備え、使用者からの起動指令に基づいて車両を走行可能な状態に起動するが、車両の状態が安全ではないと安全状態判定部が判定した場合には、車両に許容される走行動作の範囲を制限する。ここで、安全状態判定部によって判定される安全状態には、車両のセキュリティ状態と、車両の故障状態の両方の意義が含まれる。なお、安全状態判定部が安全状態として車両のセキュリティ状態を判定するという観点からは、車両制御装置１を車両セキュリティ装置と称することができる。
【００１６】
具体的には、車両制御装置１は、それ自身の制御モードに応じて、他の制御機器（エンジン機器制御装置４、ブレーキ制御装置５等の走行制御装置）に対して、作動範囲を制限することができる。例えばエンジン機器制御装置４に対しては、車両速度が一定値以上（例えば４km/h）を超えないように制限をかける指示をだし、ブレーキ制御装置５に対しては、常時、ブレーキをロック状態にする指示をだすことができる。
【００１７】
図２に車両制御装置１の内部の構成を示す。車両制御装置１は、この装置全体を制御するＣＰＵ２０１と、警報器３、ハザードランプ２、ドアロック装置１７を動作するＤ／Ａ変換器２０２と車両１００の位置情報を計測するＧＰＳ２０３と、携帯無線装置１２と無線通信を行う無線通信回路２０４と、ミラー角度センサ１４、ドア開閉センサ１３、操作スイッチ１９、ウィンドウスイッチ２１、及びイグニッションスイッチ２０の動作状態を入力するＡ／Ｄ変換器２０５を有する。またＣＰＵ２０１は、診断装置１６と通信する為の通信回路２０８と、車両１００の診断情報やセキュリティに関連する情報を記録するためのメモリ２０６と、通信回路２０８とメモリ２０６を制御するためのＣＰＵ制御部２０７を有する。またＣＰＵ２０１は通信回路２０９を制御して、室内カメラ１７から画像情報の読み取り、及び表示器１８へ車両制御装置１の動作モードの情報を送信する。
【００１８】
図３に車両制御装置１内のメモリ２０６に記録する正規の使用者に関連した情報を示す。
【００１９】
正規の使用者１０１が車両１００を使用する上で、シート、ミラーの調整情報や、主要なルートや場所を記録した使用者設定情報Ａ、また別の正規の使用者（使用者１０１の家族等）の設定情報Ｂを有する。これらの正規の使用者の設定の項目として、シートの調整情報と（１）シート背もたれ角度、（２）車室内のシートの前後位置、（３）シートに加わる荷重、及び（４）ミラー角度位置の情報や、使用者１０１が車両１００を利用する（５）定常走行ルートや（６）定常立ち寄り場所を記録する。（５）定常走行ルートや（６）定常立ち寄り場所は使用者１０１が車両１００を使用継続していく過程で、GPS２０３から得られた位置情報に基づき学習して取得してもよい。例えば、車両の使用時間の一定の割合、例えば使用時間の半分を超える様な、共通のルートや駐車位置を得られた場合はそれを、定常走行ルートや定常立ち寄り場所として登録しても良い。
【００２０】
また本実施例では正規の使用者２名分を示しているが、さらに多くの正規の使用者を登録しても良い。
【００２１】
図４に車両制御装置１が有する複数の動作モードと車両１００の状態である車両状態（即ち、各装置の動作状態）を示す。
【００２２】
図４にある表の縦軸に車両制御装置１の動作モードである「初期設定モード５０１」、「定常使用モード５０２」、「非定常使用モード５０３」、「警報モード５０４」、「フェールセーフモード５０５」の５つを示す。横軸には、車両１００内の機器の動作である「エンジン動作」、「車両速度制限」、「ブレーキ動作」、「表示器」、「外部報知」、「室内カメラ」の状態を示す。
【００２３】
初期設定モード５０１において、エンジンは停止、走行停止（車両速度は０）、ブレーキはロック状態、表示器は「初期設定中」、外部への報知はなし（ハザードランプなし、警報器オフ）となる。
【００２４】
そして、安全状態判定部は、車両の起動後に、使用者によって車両に対する所定の動作が行われると、セキュリティ状態が安全であると判定する。この所定の動作について説明する。初期設定モード５０１において、正規の使用者１０１は、シートに着座した状態（シートに荷重を加えた状態）で、シートの背もたれ角度、シートの前後方向の位置、ミラーの角度調整をした後に、操作スイッチ１９を押して、これらの情報を記憶させる作業を行う。所定の動作としては、操作スイッチ１９を用いなくとも、予め車両制御装置１に組み込まれプログラムにより、他のスイッチ、例えばウィンドウスイッチ２１、イグニッションスイッチ２０、ドア開閉等の動作を組み合わせて、前記の情報を記憶するトリガにしても良い。例えば、「短時間内（１０秒以内）にイグニッションスイッチ２０のオン-オフを２回、ウィンドウスイッチ２１を３回、再びイグニッションスイッチのオン−オフ３回」といった操作をすることで、シート、ミラー位置を記憶する」といった、設定方法を実行するプログラムを設けても良い。この設定方法は正規の使用者１０１、もしくは車両の正規の整備者のみ知るものである。
【００２５】
定常使用モード５０２では、使用者１０１は、特に制限なく、車両１００の機器を操作することができる。エンジンの動作は可能、車両速度は制限なし（ただし、車両メーカが設定した速度リミッター以下の範囲）、ブレーキ動作は制限なし、表示器は「表示なし」、室内カメラ１７は停止となる。
【００２６】
非定常使用モード５０３では、予め登録された正規の使用者以外の使用者が車両を使用した場合に起動するモードである。エンジン作動は可だが、車両速度は一定以下に制限される（例えば４km/h以下）。これは、使用者が自動車を整備場に移動することや、安全な場所に退避するための最低限の速度である。ブレーキの作動は制限なし、表示器は「非定常使用モード作動中」、外部報知としてはハザードランプ２の表示（ウィンカーランプの点滅）を行う。
【００２７】
この状態で使用者が車両に対する所定の動作を行うと、非定常使用モード５０３を解除するための予め車両制御装置１に組み込まれたプログラムが実行されて、安全状態判定部がセキュリティ状態は安全であると判定し、定常使用モード５０２に復帰する。所定の動作としては、例えば、「短時間内（５秒以内）にイグニッションスイッチ２０のオン-オフを１回、ウィンドウスイッチ２１を２回、再びイグニッションスイッチ２０のオン−オフ１回」といった操作である。この操作方法は正規の使用者１０１、もしくは車両１００の正規の整備者のみ知るものである。
【００２８】
そして、安全状態判定部は、セキュリティ状態が安全ではない状態（本実施形態では、非定常使用モード５０３）が所定の閾値以上継続する場合には、使用者に対する報知を行う警報モード５０４に移行する。本実施形態では、所定の閾値として時間が採用され、非定常使用モード５０３が一定時間継続（例えばエンジンを停止せずに１０分以上使用）した場合には、警報モード５０４が作動する。なお、警報モード５０４に移行する所定の閾値としては、時間の他にも、非定常使用モード５０３で走行した走行距離などを採用しても良い。
【００２９】
警報モード５０４では、エンジン作動は可、車両速度を一定以下に制限（例えば４km/h以下）、ブレーキ操作の制限なし、表示器は「警報作動中」を表示となる。外部報知はハザードランプ２を点灯し、かつ警報器３が作動する。この警報器３は、使用者がイグニッションスイッチ２０を停止してから一定時間（例えば１分間）継続させる。これは使用者が車両の不正使用を目的とした場合に、これ以上の使用を抑止する効果がある。この警報モード５０４を解除し、定常使用モード５０２に復帰する為には、予め車両制御装置１に組み込まれプログラムを実行する必要がある。例えば、「短時間内（５秒以内）にイグニッションスイッチのオン-オフを１回、ウィンドウスイッチ２１を２回、再びイグニッションスイッチ２０のオン−オフ１回」といった操作をすることで、動作モードを切り替えるプログラムを使う。この操作方法は正規の使用者１０１、もしくは車両１００の正規の整備者のみ知るものである。前述の非定常使用モード５０３から定常使用モード５０２に切り替える為の操作パターンと同じでも良いが、警報モード５０４から定常使用モード５０２へ切換はより複雑なステップを追加して、不正な使用者にとっては、より解除が困難なものにした方が望ましい。
【００３０】
また、警報モード５０４では、室内カメラ１７を作動させて、使用者の状態を記録する。これは、使用者を特定する為の情報を記憶する為のものである。この記録情報は、診断装置１６を使って読み出すことが可能である。
【００３１】
フェールセーフモード５０５は、車両制御装置１が、それ自身のフェール、それ自身に接続しているセンサ類、スイッチ類、もしくは通信ネットワーク６を経由して、他の制御装置（エンジン器制御装置４、ブレーキ制御装置５）が送信する診断結果を取得し、その結果に基づき作動するモードである。他の制御装置は、それ自身のフェールを検知した場合、通信ネットワーク６にフェール情報を送信する。エンジン機器関連、ブレーキ関連フェールの場合、エンジン作動は不可となる。それ以外のフェールであればエンジンを作動させることができる。エンジン作動した場合、車両速度は一定速度以下（例えば４ｋｍ/ｈ）に制限する。フェール対策の為に車両１００の整備を行うため移動に必要な最低限の車速度に限定する為である。ブレーキ作動の制限はない。このフェールセーフモード５０５において、表示器は「フェールセーフモード作動中」の表示がされ、外部報知としてハザードランプ２を点灯する。
【００３２】
図５に車両制御装置１の動作の状態遷移図を示す。
【００３３】
使用者１０１が、車両１００を使用開始する時点で、シート位置、ミラー角度情報を設定する初期設定モード５０１が終わると定常使用モード５０２に遷移する（状態遷移パス５５１）。
【００３４】
定常使用モード５０２から非定常使用モード５０３への遷移（状態遷移パス５５５）の条件としては、「初期設定で登録した使用者情報（シート位置、かつミラー角度等）が変更された場合」、かつ、「現時点の車両の位置が、使用者１０１が登録した定常走行ルートから大きく外れる場合（例えば定常走行ルートから５００ｍ以上離脱）、それからイグニッションキーをオフしてさらに一定時間（例えば５分程度経過した場合の様な、駐車状態と推定できる場合）」、の２つが成立した場合である。この状態からイグニッションスイッチをオンすると、非定常使用モード５０３に遷移しており、ハザードランプが点灯し、車両速度制限が開始される。
【００３５】
非定常使用モード５０３から定常使用モード５０２に戻す場合（状態遷移パス５５６）、使用者１０１は前述のウィンドウスイッチ２１やイグニッションスイッチ２０を特定パターンで操作をする必要がある。また、正規の使用者１０１は、この操作により、現時点の位置情報を新規の定常立ち寄り場所として追加登録しても良い。
【００３６】
上記の非定常使用モード５０３が解除されずに、さらに一定時間（例えば１０分間）経過した場合、警報モードに遷移する。警報モード５０４では警報器から警報が発生られる。イグニッションをOFFにしても一定時間（例えば３分間）、警報器は動作する。この警報モード５０４を解除して定常使用モード５０２に戻す場合(状態遷移パス560)、前述の特定のスイッチ類の操作が必要になる。
【００３７】
上記の状態遷移を実行することで、車両の盗難などの不正な利用を目的として車両を運行した使用者は、非定常使用モード５０３や警報モード５０４から、定常使用モード５０２への復帰方法が分からないため、車両の使用を中止することになる。
【００３８】
また、車両制御装置１は、非定常使用モード５０３や警報モード５０４に遷移した場合、無線通信回路２０４を使い、GPS２０３から取得した車両の位置情報を使用者１０１が有する携帯無線端末１２に通知することも可能である。
【００３９】
次に、フェールセーフモード５０５について説明する。車両制御装置１は、それ自身の自己診断処理の結果、通信ネットワーク６を経由して取得したエンジン機器制御装置４、ブレーキ制御装置５のエラーの情報、及び車両制御装置１に接続する室内カメラ１７、各センサ、及び各スイッチ類の状態を監視することで得たエラーの情報をもとに、定常使用モード５０２からフェールセーフモード５０５（状態遷移５５８）に遷移する。車両を整備することで、前述のエラーを修正し、特定のスイッチ類の操作を行うことで定常使用モード５０２に復帰することができる（状態遷移５５９）。
【００４０】
また車両制御装置１は室内カメラ１７の動作状態を、定期的に通信を行うことで監視しているが、装置の故障等で応答が無くなった場合、撮像が出来なくなった場合は室内１７カメラのエラーとする。ここで、室内カメラ１７からの応答はあるが、室内カメラ１７の撮像の照度が暗い等（室内カメラ１７が第三者によってテープで塞がれた可能性あり）の状態を検知した場合は、非定常使用モード５０３に遷移しても良い。
【００４１】
このように、車両制御装置１は、第三者が室内の状態を監視するためのセンサ（例えば室内カメラ１７やシートセンサ１５）を使用不能にして車両の運行をしたことによる不正使用によるセンサ類のエラーなのか、または正規の使用による機器の使用のエラーなのかを判定することができるため、車両の機能制限や警報の作動を適切に制御することができる。
【００４２】
また非定常使用モード５０３に遷移した状態で、第三者が、この非定常使用モード５０３を解除する為に、予め決められたスイッチ類の特定の操作パターン以外の操作が頻繁に繰り返した場合（特定の操作パターンを５回連続で失敗する等）、不正な操作が行われたとして、一定時間を待たずに、警報モード５０４に遷移してもよい。
【００４３】
また非定常使用モード５０３では、正規の使用者１０１以外の使用者、例えば宿泊先の従業員が車両の駐車為に、一時的に車両を運行する場合や、自動車用品店等でタイヤ交換等の整備を受ける際、店の作業員による車両の一時的な運行する場合も起動するものである。これらの短時間の車両１００の使用であれば、警報モード５０４に以降する前に、駐車を完了することができる。
【００４４】
この様に、警報を発生する警報モード５０４の前の段階に、一時的に車両の運行に係わる機能制限を行う非定常使用モード５０３に遷移することで、利便性を損なわず、かつ車両１００のセキュリティを確保することができる。
【００４５】
以上説明したように、上記構成からなる車両制御装置１によれば、車両利用時の安全性と利便性の両立をバランスよく実現することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…車両制御装置
１００…車両
１０１…使用者
５０２…定常使用モード
５０３…非定常使用モード
５０４…警報モード
５０５…フェールセーフモード
【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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