(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両に走行駆動力を発生させる駆動源と、
前記駆動源を制御する駆動源制御装置と、
前記自車両を減速させるブレーキ装置と、
前記自車両の実挙動を検出する第１検出部と、
前記自車両の自動運転の行動計画を生成する生成部と、前記生成部により生成された行動計画に基づいて前記自車両の挙動に関する指示を前記駆動源制御装置に通知する第１通知部と、前記第１通知部により通知された指示に基づく前記自車両の予定挙動と、前記第１検出部により検出された前記自車両の実挙動とを比較する比較部と、前記比較部により比較された前記自車両の予定挙動と前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記ブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知する第２通知部とを有した自動運転制御装置と、
を備える車両。
【請求項２】
前記第１検出部は、前記自車両の実加速度を検出し、
前記自動運転制御装置は、前記自車両の挙動に関する指示として、前記自車両の要求加速度に関する指示を通知するとともに、前記自車両の要求加速度と、前記第１検出部により検出された前記自車両の実加速度とを比較し、前記要求加速度に比べて前記第１検出部により検出された前記自車両の実加速度が予め設定された範囲を超えて大きい場合に、前記ブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知する、
請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記駆動源制御装置は、前記駆動源を制御する少なくとも１つの第１プロセッサを有し、
前記自動運転制御装置は、前記駆動源制御装置の第１プロセッサの数よりも多い複数の第２プロセッサを有し、前記複数の第２プロセッサは、互いに並列に動作可能であり、少なくとも１つの前記第２プロセッサが故障した場合でも残りの前記第２プロセッサによって、前記通知された指示に基づく前記自車両の予定挙動と、前記第１検出部により検出された前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記ブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知可能である、
請求項１または２記載の車両。
【請求項４】
前記自車両の周辺に位置する物体を検出する第２検出部を更に備え、
前記自動運転制御装置は、前記通知された指示に基づく前記自車両の予定挙動と、前記第１検出部により検出された前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記第２検出部により検出された前記物体に基づいて前記自車両の減速計画を導出し、前記導出された前記自車両の減速計画に基づいて前記ブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知する、
請求項１から３のうちいずれか１項記載の車両。
【請求項５】
前記第２検出部は、前記物体として、前記自車両の周辺を走行する周辺車両を検出し、
前記自動運転制御装置は、前記第２検出部により検出された前記周辺車両の将来の位置変化を推定し、前記推定された前記周辺車両の将来の位置変化に基づいて前記自車両の減速計画を導出する、
請求項４記載の車両。
【請求項６】
前記第２検出部は、前記周辺車両として、前記自車両の直前を走行する前走車両と、前記自車両の直後を走行する後続車両とを検出し、
前記自動運転制御装置は、前記第２検出部により検出された前記前走車両および前記後続車両の将来の位置変化を推定し、前記推定された前記前走車両および前記後続車両の将来の位置変化に基づいて前記自車両の減速計画を導出する、
請求項５記載の車両。
【請求項７】
前記駆動源に対して燃料および電源の少なくとも一方であるエネルギー源を供給するとともに、前記駆動源制御装置に対して電源を供給する供給装置を更に備え、
前記自動運転制御装置は、前記通知された指示に基づく前記自車両の予定挙動と、前記第１検出部により検出された前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記駆動源に対する前記エネルギー源の供給を遮断する指示、および前記駆動源制御装置に対する電源の供給を遮断する指示のうち少なくとも一方を前記供給装置に通知する、
請求項１から６のうちいずれか１項記載の車両。
【請求項８】
前記自動運転制御装置は、前記ブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知した後、前記通知された前記自車両を減速させる指示に基づく前記自車両の予定挙動と、前記第１検出部により検出された前記自車両の実挙動とを比較し、前記通知された前記自車両を減速させる指示に基づく前記自車両の予定挙動と、前記第１検出部により検出された前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記駆動源に対する前記エネルギー源の供給を遮断する指示、および前記駆動源制御装置に対する電源の供給を遮断する指示のうち少なくとも一方を前記供給装置に通知する、
請求項７記載の車両。
【請求項９】
前記自車両の運転者が認識可能な出力を出力する出力装置を更に備え、
前記自動運転制御装置は、前記通知された指示に基づく前記自車両の予定挙動と、前記第１検出部により検出された前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記出力装置に対して自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを促す内容を出力する指示を通知する、
請求項１から８のうちいずれか１項記載の車両。
【請求項１０】
前記自動運転制御装置は、自動運転モードから手動運転モードへの切り替え操作を検知する切替部を有し、前記切替部により自動運転モードから手動運転モードへの切り替え操作が検知された場合に、前記ブレーキ装置に対する前記自車両を減速させる指示を解除する、
請求項９記載の車両。
【請求項１１】
自車両の自動運転の行動計画を生成する生成部と、
前記生成部により生成された行動計画に基づいて前記自車両の挙動に関する指示を、前記自車両の駆動源を制御する駆動源制御装置に通知する第１通知部と、
前記第１通知部により通知された指示に基づく前記自車両の予定挙動と、検出部により検出された前記自車両の実挙動とを比較する比較部と、
前記比較部により比較された前記自車両の予定挙動と前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記自車両のブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知する第２通知部と、
を備える車両制御装置。
【請求項１２】
車載コンピュータが、
自車両の周辺に位置する物体を検出し、
前記自車両の自動運転の行動計画を生成し、
前記生成された行動計画に基づいて前記自車両の挙動に関する指示を、前記自車両の駆動源を制御する駆動源制御装置に通知し、
前記通知された指示に基づく前記自車両の予定挙動と、検出された前記自車両の実挙動とを比較し、
前記比較された前記自車両の予定挙動と前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記検出された前記物体に基づいて前記自車両の減速計画を導出し、
前記導出された減速計画に基づいて前記自車両のブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知する、
車両制御方法。
【請求項１３】
車載コンピュータが、
自車両の自動運転の行動計画を生成し、
前記生成された行動計画に基づいて前記自車両の挙動に関する指示を、前記自車両の駆動源を制御する駆動源制御装置に通知し、
前記通知された指示に基づく前記自車両の予定挙動と、検出された前記自車両の実挙動とを比較し、
前記比較された前記自車両の予定挙動と前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記自車両のブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知し、
前記比較された前記自車両の予定挙動と前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記自車両の運転者が認識可能な出力を出力する出力装置に対して自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを促す内容を出力する指示を通知し、
前記自動運転モードから前記手動運転モードへの切り替え操作が検知された場合に、前記ブレーキ装置に対する前記自車両を減速させる指示を解除する、
車両制御方法。
【請求項１４】
車載コンピュータに、
自車両の周辺に位置する物体を検出させ、
前記自車両の自動運転の行動計画を生成させ、
前記生成させた行動計画に基づいて前記自車両の挙動に関する指示を、前記自車両の駆動源を制御する駆動源制御装置に通知させ、
前記通知させた指示に基づく前記自車両の予定挙動と、検出させた前記自車両の実挙動とを比較させ、
前記比較させた前記自車両の予定挙動と前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記検出させた前記物体に基づいて前記自車両の減速計画を導出させ、
前記導出させた減速計画に基づいて前記自車両のブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知させる、
車両制御プログラム。
【請求項１５】
車載コンピュータに、
自車両の自動運転の行動計画を生成させ、
前記生成させた行動計画に基づいて前記自車両の挙動に関する指示を、前記自車両の駆動源を制御する駆動源制御装置に通知させ、
前記通知させた指示に基づく前記自車両の予定挙動と、検出させた前記自車両の実挙動とを比較させ、
前記比較させた前記自車両の予定挙動と前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記自車両のブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知させ、
前記比較させた前記自車両の予定挙動と前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記自車両の運転者が認識可能な出力を出力する出力装置に対して自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを促す内容を出力する指示を通知させ、
前記自動運転モードから前記手動運転モードへの切り替え操作が検知された場合に、前記ブレーキ装置に対する前記自車両を減速させる指示を解除させる、
車両制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両、車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の周囲の状況に応じて走行計画を設定するとともに、他のＥＣＵからの異常情報に基づいて車両を緊急停止させる必要があると判定した場合には、制御系統の異常部位以外の特定部位である使用可能部位と予め設定された緊急停止モードとから一意に決まる制御指針に従って、車両を停止させるための走行計画を再設定する自律走行ＥＣＵが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４０８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の運転支援システムに比べて運転者の負担がさらに小さい自動運転の研究が進んでいる。このような自動運転では、車両の安全性のさらなる向上が求められている。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、安全性をさらに高めることができる車両、車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラムを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、自車両（Ｍ）に走行駆動力を発生させる駆動源（８１）と、前記駆動源を制御する駆動源制御装置（８２）と、前記自車両を減速させるブレーキ装置（９０）と、前記自車両の実挙動を検出する第１検出部（６０）と、前記自車両の自動運転の行動計画を生成する生成部（１０６）と前記生成部により生成された行動計画に基づいて前記自車両の挙動に関する指示を前記駆動源制御装置に通知する第１通知部（１１１）と前記第１通知部により通知された指示に基づく前記自車両の予定挙動と前記第１検出部により検出された前記自車両の実挙動とを比較する比較部（１２１）と前記比較部により比較された前記自車両の予定挙動と前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に前記ブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知する第２通知部（１１２）とを有した自動運転制御装置（１００）と、を備える車両である。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１検出部は、前記自車両の実加速度を検出し、前記自動運転制御装置は、前記自車両の挙動に関する指示として、前記自車両の要求加速度に関する指示を通知するとともに、前記自車両の要求加速度と、前記第１検出部により検出された前記自車両の実加速度とを比較し、前記要求加速度に比べて前記第１検出部により検出された前記自車両の実加速度が予め設定された範囲を超えて大きい場合に、前記ブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知するものである。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記駆動源制御装置は、前記駆動源を制御する少なくとも１つの第１プロセッサ（８２ａ）を有し、前記自動運転制御装置は、前記駆動源制御装置の第１プロセッサの数よりも多い複数の第２プロセッサ（１００ａ）を有し、前記複数の第２プロセッサは、互いに並列に動作可能であり、少なくとも１つの前記第２プロセッサが故障した場合でも残りの前記第２プロセッサによって、前記通知された指示に基づく前記自車両の予定挙動と、前記第１検出部により検出された前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記ブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知可能である。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のうちいずれか１項記載の発明において、前記自車両の周辺に位置する物体を検出する第２検出部（ＤＴ）を更に備え、前記自動運転制御装置は、前記通知された指示に基づく前記自車両の予定挙動と、前記第１検出部により検出された前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記第２検出部により検出された前記物体に基づいて前記自車両の減速計画を導出し、前記導出された前記自車両の減速計画に基づいて前記ブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知するものである。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記第２検出部は、前記物体として、前記自車両の周辺を走行する周辺車両を検出し、前記自動運転制御装置は、前記第２検出部により検出された前記周辺車両の将来の位置変化を推定し、前記推定された前記周辺車両の将来の位置変化に基づいて前記自車両の減速計画を導出するものである。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記第２検出部は、前記周辺車両として、前記自車両の直前を走行する前走車両と、前記自車両の直後を走行する後続車両とを検出し、前記自動運転制御装置は、前記第２検出部により検出された前記前走車両および前記後続車両の将来の位置変化を推定し、前記推定された前記前走車両および前記後続車両の将来の位置変化に基づいて前記自車両の減速計画を導出するものである。
【００１２】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のうちいずれか１項記載の発明において、前記駆動源に対して燃料および電源の少なくとも一方であるエネルギー源を供給するとともに、前記駆動源制御装置に対して電源を供給する供給装置（８３）を更に備え、前記自動運転制御装置は、前記通知された指示に基づく前記自車両の予定挙動と、前記第１検出部により検出された前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記駆動源に対する前記エネルギー源の供給を遮断する指示、および前記駆動源制御装置に対する電源の供給を遮断する指示のうち少なくとも一方を前記供給装置に通知するものである。
【００１３】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記自動運転制御装置は、前記ブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知した後、前記通知された前記自車両を減速させる指示に基づく前記自車両の予定挙動と、前記第１検出部により検出された前記自車両の実挙動とを比較し、前記通知された前記自車両を減速させる指示に基づく前記自車両の予定挙動と、前記第１検出部により検出された前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記駆動源に対する前記エネルギー源の供給を遮断する指示、および前記駆動源制御装置に対する電源の供給を遮断する指示のうち少なくとも一方を前記供給装置に通知するものである。
【００１４】
請求項９記載の発明は、請求項１から８のうちいずれか１項記載の発明において、前記自車両の運転者が認識可能な出力を出力する出力装置（９４）を更に備え、前記自動運転制御装置は、前記通知された指示に基づく前記自車両の予定挙動と、前記第１検出部により検出された前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記出力装置に対して自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを促す内容を出力する指示を通知するものである。
【００１５】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記自動運転制御装置は、自動運転モードから手動運転モードへの切り替え操作を検知する切替部（１１５）を有し、前記切替部により自動運転モードから手動運転モードへの切り替え操作が検知された場合に、前記ブレーキ装置に対する前記自車両を減速させる指示を解除するものである。
【００１７】
請求項１１記載の発明は、自車両の自動運転の行動計画を生成する生成部（１０６）と、前記生成部により生成された行動計画に基づいて前記自車両の挙動に関する指示を、前記自車両の駆動源を制御する駆動源制御装置に通知する第１通知部（１１１）と、前記第１通知部により通知された指示に基づく前記自車両の予定挙動と、検出部により検出された前記自車両の実挙動とを比較する比較部（１２１）と、前記比較部により比較された前記自車両の予定挙動と前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記自車両のブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知する第２通知部（１１２）と、を備える車両制御装置である。
【００１９】
請求項１２記載の発明は、車載コンピュータが、自車両の周辺に位置する物体を検出し、自車両の自動運転の行動計画を生成し、前記生成された行動計画に基づいて前記自車両の挙動に関する指示を、前記自車両の駆動源を制御する駆動源制御装置に通知し、前記通知された指示に基づく前記自車両の予定挙動と、検出された前記自車両の実挙動とを比較し、前記比較された前記自車両の予定挙動と前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記検出された前記物体に基づいて前記自車両の減速計画を導出し、前記導出された減速計画に基づいて前記自車両のブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知する、車両制御方法である。
【００２０】
請求項１３記載の発明は、車載コンピュータが、自車両の自動運転の行動計画を生成し、前記生成された行動計画に基づいて前記自車両の挙動に関する指示を、前記自車両の駆動源を制御する駆動源制御装置に通知し、前記通知された指示に基づく前記自車両の予定挙動と、検出された前記自車両の実挙動とを比較し、前記比較された前記自車両の予定挙動と前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記自車両のブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知し、前記比較された前記自車両の予定挙動と前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記自車両の運転者が認識可能な出力を出力する出力装置に対して自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを促す内容を出力する指示を通知し、前記自動運転モードから前記手動運転モードへの切り替え操作が検知された場合に、前記ブレーキ装置に対する前記自車両を減速させる指示を解除する、車両制御方法である。
【００２１】
請求項１４記載の発明は、車載コンピュータに、自車両の周辺に位置する物体を検出させ、前記自車両の自動運転の行動計画を生成させ、前記生成させた行動計画に基づいて前記自車両の挙動に関する指示を、前記自車両の駆動源を制御する駆動源制御装置に通知させ、前記通知させた指示に基づく前記自車両の予定挙動と、検出させた前記自車両の実挙動とを比較させ、前記比較させた前記自車両の予定挙動と前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記検出させた前記物体に基づいて前記自車両の減速計画を導出させ、前記導出させた減速計画に基づいて前記自車両のブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知させる、車両制御プログラムである。
【００２２】
請求項１５記載の発明は、車載コンピュータに、自車両の自動運転の行動計画を生成させ、前記生成させた行動計画に基づいて前記自車両の挙動に関する指示を、前記自車両の駆動源を制御する駆動源制御装置に通知させ、前記通知させた指示に基づく前記自車両の予定挙動と、検出させた前記自車両の実挙動とを比較させ、前記比較させた前記自車両の予定挙動と前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記自車両のブレーキ装置に対して前記自車両を減速させる指示を通知させ、前記比較させた前記自車両の予定挙動と前記自車両の実挙動とが予め設定された範囲を超えて異なる場合に、前記自車両の運転者が認識可能な出力を出力する出力装置に対して自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを促す内容を出力する指示を通知させ、前記自動運転モードから前記手動運転モードへの切り替え操作が検知された場合に、前記ブレーキ装置に対する前記自車両を減速させる指示を解除させる、車両制御プログラムである。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１、１１、１２、１３、１４、および１５記載の発明によれば、駆動源を制御する駆動源制御装置の動作状態が自動運転制御装置によって監視され、駆動源制御装置に異常が生じた場合に、自車両を減速させる指示が自動運転制御装置からブレーキ装置に通知される。このため、自動運転モードにおいて意図しない車両挙動が生じた場合でも、運転者が車両の制御に移るまでの猶予時間を適切に確保することができる。これにより、車両の安全性をさらに高めることができる。
更に、これら請求項１、１１、１２、１３、１４、および１５記載の発明によれば、駆動源や駆動源制御装置が自動運転に必要な高い安全基準（例えば後述するＡＳＩＬ Ｄ）を満たしていない場合であっても、自動運転に必要な高い安全基準を満たす自動運転制御装置によって、前記駆動源制御装置の監視と、前記駆動源制御装置に異常が生じた場合の車両の減速制御とが実現されることで、車両全体として自動運転に必要な高い安全基準を満たすことができる。言い換えると、駆動源および駆動源制御装置として、既存の駆動源や駆動源制御装置を用いた場合であっても、自動運転に必要な高い安全基準を満たすことができる。このため、車両の開発コストや開発期間等を向上させることができる。
【００２４】
請求項２記載の発明によれば、自車両に意図しない急加速が生じた場合でも、ブレーキ装置によって自車両を減速させることができ、運転者が車両の制御に移るまでの猶予時間を適切に確保することができる。これにより、車両の安全性をさらに高めることができる。
【００２５】
請求項３記載の発明によれば、複数の第２プロセッサによって自動運転制御装置の冗長性が高いレベルで確保される。このような高いレベルで冗長性が確保された自動運転制御装置によって、前記駆動源制御装置の監視と、前記駆動源制御装置に異常が生じた場合の車両の減速制御とが実現されることで、車両の安全性をさらに高めることができる。
【００２６】
請求項４から６、１２、および１４記載の発明によれば、自車両の周辺に物体（例えば、周辺車両、駐車車両、歩行者、ガードレール、電柱等）が存在する場合であっても、それら物体を考慮した自車両の減速制御が実現される。これにより、車両の安全性をさらに高めることができる。
【００２７】
請求項９記載の発明によれば、駆動源制御装置に異常が生じた場合に、自動運転モードから手動運転モードへの移行を促す内容が出力装置から出力される。これにより、運転者が車両の制御に移るまでの時間を短縮することができる。
【００２８】
請求項１０、１３、および１５記載の発明によれば、自動運転モードから手動運転モードに移行した場合に、ブレーキ装置に通知されていた自車両を減速させる指示が解除される。これにより、運転者が車両の制御に移った後の運転者による制御性を高めることができる。これにより、車両の安全性をさらに高めることができる。
【００２９】
請求項７および８記載の発明によれば、駆動源を制御する駆動源制御装置の動作状態が自動運転制御装置によって監視され、駆動源制御装置に異常が生じた場合に、駆動源に対するエネルギー源の供給を遮断する指示や駆動源制御装置に対する電源の供給を遮断する指示が自動運転制御装置から供給装置に通知され、自車両の減速が図られる。このため、自動運転モードにおいて意図しない車両挙動が生じた場合でも、運転者が車両の制御に移るまでの猶予時間を適切に確保することができる。これにより、車両の安全性をさらに高めることができる。
更に、これら請求項７および８記載の発明によれば、駆動源制御装置が自動運転に必要な高い安全基準（例えば後述するＡＳＩＬ Ｄ）を満たしていない場合であっても、自動運転に必要な高い安全基準を満たす自動運転制御装置によって、前記駆動源制御装置の監視と、前記駆動源制御装置に異常が生じた場合の車両の減速制御とが実現されることで、車両全体として自動運転に必要な高い安全基準を満たすことができる。言い換えると、駆動源および駆動源制御装置として、既存の駆動源や駆動源制御装置を用いた場合であっても、自動運転に必要な高い安全基準を満たすことができる。このため、車両の開発コストや開発期間等を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態に係る車両（自車両Ｍ）が有する構成要素を示す図である。
【図２】実施形態に係る自車両Ｍの機能構成図である。
【図３】実施形態に係る自車両Ｍの一部のハードウェアの構成を示す図である。
【図４】自車両Ｍと周辺車両との関係の一例を示す図である。
【図５】自車位置認識部１０４により走行車線に対する自車両Ｍの相対位置が認識される様子を示す図である。
【図６】ある区間について生成された行動計画の一例を示す図である。
【図７】軌道生成部１０８により生成される目標軌道の一例を示す図である。
【図８】車線変更のための目標軌道が生成される様子を示す図である。
【図９】実施形態に係る自動運転ＥＣＵ１００による異常検出の処理流れの一例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】
【００３１】
以下、図面を参照し、本発明の車両、車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラムの実施形態について説明する。
【００３２】
［車両構成］
図１は、実施形態に係る車両（以下、自車両Ｍと称する）が有する構成要素を示す図である。自車両Ｍは、例えば、二輪や三輪、四輪等の自動車であり、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等のエンジン（内燃機関）を後述する駆動源８１とした自動車や、走行用モータ（電動機）を駆動源８１とした電気自動車、エンジンおよび走行用モータを駆動源８１として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。
【００３３】
図１に示すように、自車両Ｍには、ファインダ２０−１から２０−７、レーダ３０−１から３０−６、およびカメラ４０等のセンサと、ナビゲーション装置５０と、「車両制御装置」および「自動運転制御装置」のそれぞれ一例である自動運転ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００とが搭載される。ファインダ２０−１から２０−７は、例えば、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を測定するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）である。例えば、ファインダ２０−１は、フロントグリル等に取り付けられ、ファインダ２０−２および２０−３は、車体の側面やドアミラー、前照灯内部、側方灯付近等に取り付けられる。ファインダ２０−４は、トランクリッド等に取り付けられ、ファインダ２０−５および２０−６は、車体の側面や尾灯内部等に取り付けられる。上述したファインダ２０−１から２０−６は、例えば、水平方向に関して１５０度程度の検出範囲を有している。また、ファインダ２０−７は、ルーフ等に取り付けられる。ファインダ２０−７は、例えば、水平方向に関して３６０度の検出範囲を有している。
【００３４】
上述したレーダ３０−１および３０−４は、例えば、奥行き方向の検出範囲が他のレーダよりも広い長距離ミリ波レーダである。また、レーダ３０−２、３０−３、３０−５、３０−６は、レーダ３０−１および３０−４よりも奥行き方向の検出範囲が狭い中距離ミリ波レーダである。以下、ファインダ２０−１から２０−７を特段区別しない場合は、単に「ファインダ２０」と記載し、レーダ３０−１から３０−６を特段区別しない場合は、単に「レーダ３０」と記載する。レーダ３０は、例えば、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体を検出する。
【００３５】
カメラ４０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ４０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ４０は、例えば周期的に繰り返し自車両Ｍの前方を撮像する。
【００３６】
なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。
【００３７】
図２は、本実施形態に係る自車両Ｍの機能構成図である。自車両Ｍには、ファインダ２０、レーダ３０、およびカメラ４０の他、ナビゲーション装置５０と、車両センサ６０と、操作デバイス７０と、操作検出センサ７２と、切替スイッチ７５と、走行駆動力出力装置８０と、ブレーキ装置９０と、ステアリング装置９２と、車内向け出力装置９４と、車外向け出力装置９５と、自動運転ＥＣＵ１００とが搭載される。
【００３８】
ナビゲーション装置５０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５０は、ＧＮＳＳ受信機によって自車両Ｍ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５０により導出された経路は、経路情報１３４として記憶部１３０に格納される。自車両Ｍの位置は、車両センサ６０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５０は、手動運転モードが実行されている際に、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、自車両Ｍの位置を特定するための構成は、ナビゲーション装置５０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５０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、端末装置と自動運転ＥＣＵ１００との間で無線または有線の通信によって情報の送受信が行われる。
【００３９】
車両センサ６０（第１検出部）は、自車両Ｍの実挙動を検出する。本願で言う「実挙動」とは、センサ等によって検出される自車両Ｍの実際の挙動を意味する。車両センサ６０は、自車両Ｍの速度（車速）を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。これにより、車両センサ６０は、自車両Ｍの実速度や実加速度を検出する。本願で言う「実速度」とは、センサ等によって検出される自車両Ｍの実際の速度を意味する。本願で言う「実加速度」とは、センサ等によって検出される自車両Ｍの実際の加速度を意味する。なお、前記車速センサおよび前記加速度センサは、自車両Ｍの車輪速を測定することで自車両Ｍの速度および加速度を検出する車輪速センサでもよく、ヨーレートセンサと加速度センサとが一体に設けられたヨー／Ｇセンサでもよく、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星のような外部の通信装置から受信する情報に基づいて自車両Ｍの速度および加速度を検出するセンサ等でもよい。
【００４０】
操作デバイス７０は、例えば、アクセルペダルやステアリングホイール、ブレーキペダル、シフトレバー等を含む。操作デバイス７０には、運転者による操作の有無や量を検出する操作検出センサ７２が取り付けられている。操作検出センサ７２は、例えば、アクセル開度センサ、ステアリングトルクセンサ、ブレーキセンサ、シフト位置センサ等を含む。操作検出センサ７２は、検出結果としてのアクセル開度、ステアリングトルク、ブレーキ踏量、シフト位置等を走行制御部１１０に出力する。なお、これに代えて、操作検出センサ７２の検出結果が、直接的に走行駆動力出力装置８０、ブレーキ装置９０、またはステアリング装置９２等に出力されてもよい。
【００４１】
切替スイッチ７５は、運転者等によって操作されるスイッチである。切替スイッチ７５は、機械式のスイッチであってもよいし、ナビゲーション装置５０のタッチパネル式表示装置に設けられるＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチであってもよい。切替スイッチ７５は、運転者が手動で運転する手動運転モードと、運転者が操作を行わない（或いは手動運転モードに比して操作量が小さい、または操作頻度が低い）状態で走行する自動運転モードとの切替指示を受け付け、走行制御部１１０による制御モードを自動運転モードまたは手動運転モードのいずれか一方に指定する制御モード指定信号を生成する。
【００４２】
走行駆動力出力装置８０は、駆動源８１と、駆動源制御ＥＣＵ８２と、供給装置８３とを有する。駆動源８１は、自車両Ｍに走行駆動力（トルク）を発生させる駆動力発生装置である。上述したように、駆動源８１は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等のエンジン、および走行用モータのうち一方または双方を含む。
【００４３】
駆動源制御ＥＣＵ８２（駆動源制御装置）は、駆動源８１を制御する制御装置である。例えば、駆動源制御ＥＣＵ８２は、後述する走行制御部１１０から通知される指示に基づいて駆動源８１を制御する。駆動源制御ＥＣＵ８２は、駆動源８１がエンジンのみを有する場合、前記エンジンを制御するエンジンＥＣＵである。エンジンＥＣＵは、例えば、走行制御部１１０から入力される情報に従い、スロットル開度やシフト段等を調整することで、自車両Ｍの速度や加速度等を制御する。エンジンＥＣＵの一例は、エンジンに対する燃料の噴射量や噴射タイミングを制御するＦＩ−ＥＣＵ（Fuel Injection ＥＣＵ）である。また、駆動源制御ＥＣＵ８２は、駆動源８１が走行用モータのみを有する場合、走行用モータを駆動するモータＥＣＵである。モータＥＣＵは、例えば、走行用モータに与えるＰＷＭ信号のデューティ比を調整することで、自車両Ｍの速度や加速度等を制御する。駆動源制御ＥＣＵ８２は、駆動源８１がエンジンと走行用モータの双方を含む場合は、エンジンＥＣＵとモータＥＣＵの双方を含む。
【００４４】
図３は、本実施形態に係る自車両Ｍの一部のハードウェアの構成を示す図である。図３に示すように、駆動源制御ＥＣＵ８２は、プログラムを実行可能な少なくとも１つのプロセッサ（第１プロセッサ）８２ａを有する。本願で言う「プロセッサ」とは、例えばマイコンのようなハードウェアのチップ部品（パッケージ部品）を意味する。プロセッサ８２ａは、例えば予め格納されたプログラムを読み出して実行することで、走行制御部１１０から通知される指示に基づいて駆動源８１を制御する。駆動源制御ＥＣＵ８２は、後述する自動運転ＥＣＵ１００とは、ハードウェアとして別体に形成されている。すなわち、駆動源制御ＥＣＵ８２と、自動運転ＥＣＵ１００とは、別々のチップ部品（パッケージ部品）である。別の観点で見ると、駆動源制御ＥＣＵ８２と、自動運転ＥＣＵ１００とは、駆動源制御ＥＣＵ８２および自動運転ＥＣＵ１００の少なくとも一方が実装される回路基板に設けられた信号ラインやケーブル等を介して互いに電気的に接続されている。
【００４５】
供給装置８３は、図２に示すように、第１供給装置８３ａと、第２供給装置８３ｂとを含む。第１供給装置８３ａは、駆動源８１に対して燃料および電源の少なくとも一方であるエネルギー源を供給する。例えば、第１供給装置８３ａは、駆動源８１がエンジンを含む場合、前記エンジンの運転に使用される燃料が貯留される燃料タンクと、燃料タンク内の燃料をエンジンに向けて送る燃料供給ライン（燃料供給配管）とを有し、駆動源８１に燃料を供給する。この場合、第１供給装置８３ａは、駆動源８１に対する燃料の供給を遮断する遮断器を含む。この遮断器は、走行制御部１１０から通知される制御指示に基づいて動作可能である。
また、第１供給装置８３ａは、駆動源８１が走行用モータを含む場合、前記走行用モータの運転に使用される電気が充電されたバッテリーと、バッテリーに充電された電気を走行用モータに向けて送る電源ケーブルとを有し、駆動源８１に電源を供給する。この場合、第１供給装置８３ａは、駆動源８１に対する電源の供給を遮断する遮断器を含む。この遮断器は、走行制御部１１０から通知される制御指示に基づいて動作可能である。
【００４６】
一方で、第２供給装置８３ｂは、駆動源制御ＥＣＵ８２の動作に使用される電源を駆動源制御ＥＣＵ８２に供給する。例えば、第２供給装置８３ｂは、前記バッテリーに充電された電気の一部を駆動源制御ＥＣＵ８２に向けて送る電源ケーブルを有する。また、第２供給装置８３ｂは、駆動源制御ＥＣＵ８２に対する電源の供給を遮断する遮断器を含む。この遮断器は、走行制御部１１０から通知される制御指示に基づいて動作可能である。
なお、第１供給装置８３ａおよび第２供給装置８３ｂは、互いに一体に設けられてもよく、互いに別体に設けられて離間して配置されてもよい。本願では、説明の便宜上、第１供給装置８３ａおよび第２供給装置８３ｂを纏めて「供給装置」と称する。
【００４７】
以上説明した、駆動源８１、駆動源制御ＥＣＵ８２、および供給装置８３を含む走行駆動力出力装置８０は、ＩＳＯ２６２６２で規定された安全基準であるＡＳＩＬ（Automotive Safety Integrity Level）において、例えばＢレベル（ＡＳＩＬ Ｂ）の基準を満足するように設計されている。
【００４８】
ブレーキ装置９０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１１０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルク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９０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１１０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。
【００４９】
ステアリング装置９２は、例えば、ラックアンドピニオン機能等に力を作用させて転舵輪の向きを変更可能な電動モータ、ステアリング操舵角（または実舵角）を検出する操舵角センサ等を備える。ステアリング装置９２は、走行制御部１１０から入力される情報に基づき、電動モータを駆動する。
【００５０】
車内向け出力装置９４は、自車両Ｍの運転者が認識可能な出力（音や映像、画像等）を出力する。車内向け出力装置９４は、車内に設置されたスピーカでもよく、ナビゲーション装置５０の表示装置でもよい。車内向け出力装置９４は、走行駆動力出力装置８０の異常を自動運転ＥＣＵ１００が検知した場合に、自動運転ＥＣＵ１００から通知される制御指示に基づき、自車両Ｍの運転者に対して自動運転モードから手動運手モードへの切り替えを促す内容を出力する。
【００５１】
車外向け出力装置９５は、後述する周辺車両または周辺車両の乗員が認識可能な出力を出力する。車外向け出力装置９５は、走行駆動力出力装置８０の異常を自動運転ＥＣＵ１００が検知した場合に、自動運転ＥＣＵ１００から通知される制御指示に基づき、周辺車両または周辺車両の乗員に対して、自車両Ｍの異常を知らせる。例えば、車外向け出力装置９５は、ハザードランプ９６、警音器（クラクション）９７、および通信装置９８等の少なくとも１つを有する。車外向け出力装置９５は、走行駆動力出力装置８０の異常を自動運転ＥＣＵ１００が検知した場合に、ハザードランプ９６を点灯させたり、警音器９７を鳴らしたりすることで、周辺車両または周辺車両の乗員に対して自車両Ｍの異常を知らせてもよい。また、通信装置９８は、アンテナと、該アンテナに電気的に接続された無線回路とを有し、自車両Ｍと周辺車両との間で無線通信（車車間通信）可能である。車外向け出力装置９５は、走行駆動力出力装置８０の異常を自動運転ＥＣＵ１００が検知した場合に、通信装置９８を通じて、周辺車両に対して自車両Ｍの異常を知らせてもよい。
【００５２】
［車両制御装置］
以下、自動運転ＥＣＵ１００について説明する。図２に示すように、自動運転ＥＣＵ１００は、外界認識部１０２と、自車位置認識部１０４と、行動計画生成部１０６と、走行態様決定部１０７と、軌道生成部１０８と、走行制御部１１０と、制御切替部１１５と、異常監視部１２０と、記憶部１３０とを備える。外界認識部１０２、自車位置認識部１０４、行動計画生成部１０６、走行態様決定部１０７、軌道生成部１０８、走行制御部１１０、制御切替部１１５、および異常監視部１２０のうち一部または全部は、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機能するソフトウェア機能部である。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）等のハードウェア機能部であってもよい。また、記憶部１３０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。前記プログラムは、予め記憶部１３０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、前記プログラムは、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１３０にインストールされてもよい。
【００５３】
外界認識部１０２は、ファインダ２０、レーダ３０、カメラ４０等の出力に基づいて、周辺車両の位置および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、自車両Ｍの周辺を走行する車両であって、自車両Ｍと同じ方向に走行する車両である。周辺車両の位置は、他車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、他車両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や、車線変更をしているか否か（あるいはしようとしているか否か）を含んでもよい。例えば、外界認識部１０２は、周辺車両の位置の履歴や方向指示器の作動状態等に基づいて、車線変更をしているか否か（あるいはしようとしているか否か）を認識する。周辺車両は、自車両Ｍの周辺に位置する物体の一例である。また、外界認識部１０２は、自車両Ｍの周辺に位置する物体として、駐車車両や歩行者、ガードレール、電柱、およびその他の物体の位置を認識する。以下、ファインダ２０、レーダ３０、およびカメラ４０と、外界認識部１０２とを合わせたものを、自車両Ｍの周囲に位置する物体を検出する「検出部ＤＴ（第２検出部）」と称する。検出部ＤＴは、更に、周辺車両との通信によって周辺車両の位置や速度等の状態を認識してもよい。
【００５４】
図４は、自車両Ｍと周辺車両との関係の一例を示す図である。例えば、検出部ＤＴは、周辺車両として、自車両Ｍの直前を走行する前走車両ｍＡと、自車両Ｍの直後を走行する後続車両ｍＤとを検出する。すなわち、検出部ＤＴは、ファインダ２０、レーダ３０、カメラ４０等の出力に基づいて、前走車両ｍＡおよび後続車両ｍＤの位置および速度等の状態を認識する。
【００５５】
自車位置認識部１０４は、記憶部１３０に格納された地図情報１３２と、ファインダ２０、レーダ３０、カメラ４０、ナビゲーション装置５０、または車両センサ６０から入力される情報とに基づいて、自車両Ｍが走行している車線（自車線）、および、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置を認識する。地図情報１３２は、例えば、ナビゲーション装置５０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。図５は、自車位置認識部１０４により走行車線に対する自車両Ｍの相対位置が認識される様子を示す図である。自車位置認識部１０４は、例えば、自車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央ＣＬからの乖離ＯＳ、および走行車線中央ＣＬを連ねた線に対して自車両Ｍの進行方向がなす角度θを、走行車線に対する自車両Ｍ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１０４は、自車線のいずれかの側端部に対する自車両Ｍの基準点の位置などを、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。
【００５６】
行動計画生成部１０６は、所定の区間における自動運転の行動計画を生成する。所定の区間とは、例えば、ナビゲーション装置５０により導出された経路のうち、高速道路等の有料道路を通る区間である。なお、これに限らず、行動計画生成部１０６は、任意の区間について行動計画を生成してもよい。
【００５７】
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、自車両Ｍを減速させる減速イベントや、自車両Ｍ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自車両Ｍ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、自車両Ｍに前走車両ｍＡ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自車両Ｍを走行させたりする分岐イベント、車線合流ポイントにおいて自車両Ｍ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、自動運転ＥＣＵ１００は、自動運転モードにおいて、自車両Ｍが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必要がある。従って、行動計画生成部１０６は、地図情報１３２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、現在の自車両Ｍ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。
【００５８】
図６は、ある区間について生成された行動計画の一例を示す図である。図示するように、行動計画生成部１０６は、目的地までの経路に従って走行した場合に生じる場面を分類し、個々の場面に即したイベントが実行されるように行動計画を生成する。なお、行動計画生成部１０６は、自車両Ｍの状況変化に応じて動的に行動計画を変更してもよい。
【００５９】
走行態様決定部１０７は、行動計画生成部１０６により生成された行動計画に含まれるレーンキープイベントが走行制御部１１０により実施される際に、定速走行、追従走行、減速走行、カーブ走行、障害物回避走行等のうちいずれかの走行態様を決定する。例えば、走行態様決定部１０７は、自車両Ｍの前方に前走車両ｍＡが存在しない場合に、走行態様を定速走行に決定する。また、走行態様決定部１０７は、前走車両ｍＡに対して追従走行するような場合に、走行態様を追従走行に決定する。また、走行態様決定部１０７は、外界認識部１０２により前走車両ｍＡの減速が認識された場合や、停車や駐車などのイベントを実施する場合に、走行態様を減速走行に決定する。また、走行態様決定部１０７は、外界認識部１０２または自車位置認識部１０４により自車両Ｍがカーブ路に差し掛かったことが認識された場合に、走行態様をカーブ走行に決定する。また、走行態様決定部１０７は、外界認識部１０２により自車両Ｍの前方に障害物が認識された場合に、走行態様を障害物回避走行に決定する。
【００６０】
軌道生成部１０８は、走行態様決定部１０７により決定された走行態様に基づいて、自車両Ｍの目標軌道を生成する。目標軌道とは、自車両Ｍが走行態様決定部１０７により決定された走行態様に基づいて走行する場合に、到達することが想定される将来の目標位置を、所定時間ごとにサンプリングした点の集合（軌跡）である。例えば、軌道生成部１０８は、外界認識部１０２および自車位置認識部１０４により認識された自車両Ｍの前方に存在する前走車両ｍＡの速度、および自車両Ｍと前走車両ｍＡとの間の距離に基づいて自車両Ｍの目標速度を算出する。軌道生成部１０８は、算出した目標速度に基づいて目標軌道を生成する。なお、軌道生成部１０８は、前走車両ｍＡの位置や速度に加えて、合流地点、分岐地点、目標地点などの地点、障害物などの物体等に基づいて軌道を生成してもよい。
【００６１】
図７は、軌道生成部１０８により生成される目標軌道の一例を示す図である。図中（Ａ）に示すように、例えば、軌道生成部１０８は、自車両Ｍの現在位置を基準に、現時刻から所定時間Δｔ経過するごとに、Ｋ（１）、Ｋ（２）、Ｋ（３）、…といった将来の目標位置を自車両Ｍの軌道として設定する。以下、これら目標位置を区別しない場合、単に「目標位置Ｋ」と表記する。例えば、目標位置Ｋの個数は、目標時間Ｔに応じて決定される。例えば、軌道生成部１０８は、目標時間Ｔを５秒とした場合、この５秒間において、所定時間Δｔ（例えば０．１秒）刻みで目標位置Ｋを走行車線の中央線上に設定し、これら複数の目標位置Ｋの配置間隔を走行態様に基づいて決定する。軌道生成部１０８は、例えば、走行車線の中央線を、地図情報１３２に含まれる車線の幅員等の情報から導出してもよいし、予め地図情報１３２に中央線の位置が含まれている場合に、この地図情報１３２から取得してもよい。例えば、上述した走行態様決定部１０７により走行態様が定速走行に決定された場合、軌道生成部１０８は、図中（Ａ）に示すように、等間隔で複数の目標位置Ｋを設定して軌道を生成する。
【００６２】
また、走行態様決定部１０７により走行態様が減速走行に決定された場合（追従走行において前走車両ｍＡが減速した場合も含む）、軌道生成部１０８は、図中（Ｂ）に示すように、到達する時刻がより早い目標位置Ｋほど間隔を広くし、到達する時刻がより遅い目標位置Ｋほど間隔を狭くして目標軌道を生成する。この場合において、前走車両ｍＡが対象ＯＢに設定されたり、前走車両ｍＡ以外の合流地点や、分岐地点、目標地点などの地点、障害物等が対象ＯＢに設定されたりすることがある。これにより、自車両Ｍからの到達する時刻が遅い目標位置Ｋが自車両Ｍの現在位置と近づくため、後述する走行制御部１１０が自車両Ｍを減速させることになる。
【００６３】
また、図中（Ｃ）に示すように、走行態様決定部１０７により走行態様がカーブ走行に決定された場合、軌道生成部１０８は、例えば、道路の曲率に応じて、複数の目標位置Ｋを自車両Ｍの進行方向に対する横位置（車線幅方向の位置）を変更しながら配置して目標軌道を生成する。また、図中（Ｄ）に示すように、自車両Ｍの前方の道路上に人間や停止車両等の障害物ＯＢが存在する場合、走行態様決定部１０７は、走行態様を障害物回避走行に決定する。この場合、軌道生成部１０８は、この障害物ＯＢを回避して走行するように、複数の目標位置Ｋを配置して目標軌道を生成する。
【００６４】
図８は、車線変更のための目標軌道が生成される様子を示す図である。例えば、軌道生成部１０８は、前走車両ｍＡ、前方基準車両ｍＢ、および後方基準車両ｍＣが所定の速度モデルで走行するものと仮定し、これら３台の車両の速度モデルと自車両Ｍの速度とに基づいて、自車両Ｍが前走車両ｍＡと干渉せずに、将来のある時刻において前方基準車両ｍＢと後方基準車両ｍＣとの間に位置するように目標軌道を生成する。なお、前方基準車両ｍＢとは、自車線Ｌ１に隣接する隣接車線Ｌ２を走行する車両であって、車線変更のターゲット位置の直前を走行する車両である。一方で、後方基準車両ｍＣとは、隣接車線Ｌ２を走行する車両であって、車線変更のターゲット位置の直後を走行する車両である。例えば、軌道生成部１０８は、現在の自車両Ｍの位置から、将来のある時刻における前方基準車両ｍＢおよび後方基準車両ｍＣの位置や、車線変更先の車線の中央、且つ車線変更の終了地点までをスプライン曲線等の多項式曲線を用いて滑らかに繋ぎ、この曲線上に等間隔あるいは不等間隔で目標位置Ｋを所定個数配置する。この際、軌道生成部１０８は、目標位置Ｋの少なくとも１つが前記ターゲット位置に配置されるように目標軌道を生成する。
【００６５】
走行制御部１１０は、制御切替部１１５による制御によって、制御モードを自動運転モードあるいは手動運転モードに設定し、設定した制御モードに従って制御対象（例えば、走行駆動力出力装置８０、ブレーキ装置９０、およびステアリング装置９２）を制御する。走行制御部１１０は、自動運転モード時において、行動計画生成部１０６によって生成された行動計画情報１３６を読み込み、読み込んだ行動計画情報１３６に含まれるイベントに基づいて制御対象を制御する。
【００６６】
詳しく述べると、走行制御部１１０は、第１通知部１１１を有する。第１通知部１１１は、行動計画生成部１０６により生成された行動計画に基づいて自車両Ｍの挙動に関する指示を走行駆動力出力装置８０の駆動源制御ＥＣＵ８２に通知する。「自車両Ｍの挙動に関する指示」とは、行動計画生成部１０６によって生成された行動計画を実現するための自車両Ｍの速度や加速度等に関する指示である。例えば、第１通知部１１１は、自車両Ｍの挙動に関する指示として、自車両Ｍの要求加速度に関する指示を駆動源制御ＥＣＵ８２に通知する。なお、「自車両Ｍの要求加速度に関する指示」とは、例えば、要求加速度の数値そのものを通知する指示でもよく、その要求加速度を実現するための駆動源８１の制御量（エンジンの回転数や走行用モータの回転数等）を通知する指示でもよい。また、第１通知部１１１は、自車両Ｍの要求舵角等の指示を、ステアリング装置９２に通知する。これによって、制御対象の各装置（８０、９０、９２）は、走行制御部１１０から通知される制御指示に基づいて、自装置を制御することができる。
【００６７】
また、走行制御部１１０は、手動運転モード時において、操作検出センサ７２により出力される操作検出信号に基づいて制御対象を制御する。例えば、走行制御部１１０は、操作検出センサ７２により出力された操作検出信号を、制御対象の各装置にそのまま出力する。
【００６８】
制御切替部１１５は、行動計画生成部１０６によって生成された行動計画情報１３６に基づいて、走行制御部１１０による自車両Ｍの制御モードを自動運転モードから手動運転モードに、または手動運転モードから自動運転モードに切り換える。また、制御切替部１１５は、切替スイッチ７５から入力される制御モード指定信号に基づいて、走行制御部１１０による自車両Ｍの制御モードを自動運転モードから手動運転モードに、または手動運転モードから自動運転モードに切り換える。すなわち、走行制御部１１０の制御モードは、運転者等の操作によって走行中や停車中に任意に変更することができる。
【００６９】
また、制御切替部１１５は、操作検出センサ７２から入力される操作検出信号に基づいて、走行制御部１１０による自車両Ｍの制御モードを自動運転モードから手動運転モードに切り換える。例えば、制御切替部１１５は、操作検出信号に含まれる操作量が閾値を超える場合、すなわち、操作デバイス７０が閾値を超えた操作量で操作を受けた場合、走行制御部１１０の制御モードを自動運転モードから手動運転モードに切り換える。言い換えると、制御切替部１１５は、操作デバイス７０が閾値を超えた操作量で操作を受けた場合、前記操作を自動運転モードから手動運転モードへの切り替え操作として検知可能である。例えば、自動運転モードに設定された走行制御部１１０によって自車両Ｍが自動走行している場合において、運転者によってステアリングホール、アクセルペダル、またはブレーキペダルが閾値を超える操作量で操作された場合、制御切替部１１５は、走行制御部１１０の制御モードを自動運転モードから手動運転モードに切り換える。これによって、自動運転ＥＣＵ１００は、人間等の物体が車道に飛び出して来たり、前走車両ｍＡが急停止したりした際に運転者により咄嗟になされた操作によって、切替スイッチ７５の操作を介さずに直ぐさま手動運転モードに切り替えることができる。この結果、自動運転ＥＣＵ１００は、運転者による緊急時の操作に対応することができ、走行時の安全性を高めることができる。
【００７０】
［自動運転ＥＣＵによる駆動源制御ＥＣＵの監視］
次に、自動運転ＥＣＵ１００の異常監視部１２０による駆動源制御ＥＣＵ８２の監視について説明する。図２に示すように、自動運転ＥＣＵ１００の異常監視部１２０は、比較部１２１と、異常発生通知部１２２と、他車位置変化推定部１２３と、減速計画導出部１２４とを有する。
【００７１】
以下、異常監視部１２０による駆動源制御ＥＣＵ８２の監視と、異常監視部１２０によって駆動源制御ＥＣＵ８２の異常が検出された場合の処理について、フローチャートを参照しながら説明する。図９は、自動運転モードにおける異常監視部１２０による異常検出時の処理流れの一例を示すフローチャートである。
【００７２】
（異常の検出）
まず、比較部１２１が、走行制御部１１０の第１通知部１１１により駆動源制御ＥＣＵ８２に通知された自車両Ｍの挙動に関する指示の内容を取得する（ステップＳ１０１）。例えば、自車両Ｍの要求加速度に関する指示が第１通知部１１１により駆動源制御ＥＣＵ８２に通知された場合、比較部１２１は、前記要求加速度の値を取得する。
また、比較部１２１が、車両センサ６０により検出された自車両Ｍの実挙動の情報を取得する（ステップＳ１０２）。例えば、比較部１２１は、車両センサ６０により検出された自車両Ｍの実加速度の値を取得する。
【００７３】
次に、比較部１２１は、第１通知部１１１により駆動源制御ＥＣＵ８２に通知された指示に基づく自車両Ｍの予定挙動と、車両センサ６０により検出された自車両Ｍの実挙動とを比較する（ステップＳ１０３）。なお、「自車両Ｍの予定挙動」とは、駆動源制御ＥＣＵ８２に通知された指示に基づいて想定される自車両Ｍの挙動を意味する。例えば、第１通知部１１１により自車両Ｍの要求加速度に関する指示が駆動源制御ＥＣＵ８２に通知された場合、比較部１２１は、自車両Ｍの予定挙動として、自車両Ｍが前記要求加速度で走行することを想定する。この場合、比較部１２１は、自車両Ｍの予定挙動と自車両Ｍの実挙動との比較として、前記要求加速度と、車両センサ６０によって検出された自車両Ｍの実加速度とを比較する。
【００７４】
比較部１２１は、駆動源制御ＥＣＵ８２に通知された指示に基づく自車両Ｍの予定挙動と、車両センサ６０により検出された自車両Ｍの実挙動との違いが予め設定された範囲内である場合に、駆動源制御ＥＣＵ８２に異常が無いと判定する。例えば本実施形態の比較部１２１は、自車両Ｍの要求加速度と、車両センサ６０によって検出された自車両Ｍの実加速度とを比較し、前記要求加速度と車両センサ６０によって検出された自車両Ｍの実加速度との違いが予め設定された範囲内である場合に、駆動源制御ＥＣＵ８２に異常が無いと判定する。異常監視部１２０は、駆動源制御ＥＣＵ８２に異常が無いと判定した場合に、再び、ステップＳ１０１に戻る。そして、異常監視部１２０は、自動運転モードで自車両Ｍが走行を続ける間、所定時間ごとに、ステップＳ１０１からステップＳ１０３の処理を繰り返す。これにより、異常監視部１２０によって駆動源制御ＥＣＵ８２の異常の有無が監視される。
【００７５】
一方で、比較部１２１は、駆動源制御ＥＣＵ８２に通知された指示に基づく自車両Ｍの予定挙動と、車両センサ６０により検出された自車両Ｍの実挙動とが予め設定される範囲を超えて異なる場合に、駆動源制御ＥＣＵ８２に異常があると判定する。例えば本実施形態の比較部１２１は、前記要求加速度に比べて車両センサ６０によって検出された自車両Ｍの実加速度が予め設定された範囲を超えて大きい場合に、駆動源制御ＥＣＵ８２に異常があると判定する。異常監視部１２０は、駆動源制御ＥＣＵ８２に異常があると判定した場合、以下に示す一連の処理を行う。
【００７６】
（異常発生の通知）
まず、異常発生通知部１２２が、車内向け出力装置９４に対して、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを促す内容を出力させる指示を通知する（ステップＳ１０４）。例えば、異常発生通知部１２２は、スピーカによる音声案内や、ナビゲーション装置５０の表示画面に表示される映像や画像による案内を行うように、車内向け出力装置９４に対して指示を通知する。これにより、異常発生通知部１２２は、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを運転者に促す。
【００７７】
また、異常発生通知部１２２は、車外向け出力装置９５に対して、周辺車両または周辺車両の乗員に注意を促す出力を出力させる指示を通知する（ステップＳ１０４）。例えば、異常発生通知部１２２は、ハザードランプ９６の点灯や、警音器９７による警音、通信装置９８による無線通信（車車間通信）等を行うように、車外向け出力装置９５に対して指示を通知する。これにより、異常発生通知部１２２は、周辺車両または周辺車両の乗員に対して注意を促す。
【００７８】
また、異常発生通知部１２２は、駆動源制御ＥＣＵ８２に異常があると判定された場合、走行制御部１１０の第１通知部１１１により駆動源制御ＥＣＵ８２に通知されている指示（行動計画生成部１０６により生成された行動計画に基づく自車両Ｍの挙動に関する指示）を解除する（ステップＳ１０５）。例えば本実施形態の異常発生通知部１２２は、駆動源制御ＥＣＵ８２に対して通知されている自車両Ｍの要求加速度に関する指示を停止するように第１通知部１１１に指示を通知する。
【００７９】
（周辺車両の将来の位置変化の推定）
次に、他車位置変化推定部１２３が、周辺車両（例えば、前走車両ｍＡおよび後続車両ｍＤ）の将来の位置変化を推定する（ステップＳ１０６）。具体的には、他車位置変化推定部１２３は、検出部ＤＴにより検出された周辺車両の速度や加速度等に基づき、周辺車両の将来の位置変化を推定する。例えば、他車位置変化推定部１２３は、周辺車両が現在の速度を保ったまま走行すると仮定した定速度モデル、またはそれら周辺車両が現在の加速度を保ったまま走行すると仮定した定加速度モデル、その他、種々のモデルに基づいて推定することができる。また、他車位置変化推定部１２３は、周辺車両の操舵角について考慮してもよいし、操舵角を考慮せず、現在の走行車線を維持したまま走行すると仮定して位置変化を推定してもよい。
【００８０】
（減速計画の導出）
次に、減速計画導出部１２４が、自車両Ｍを減速させる減速計画を導出する（ステップＳ１０７）。「減速計画」とは、自車両Ｍを安全に停止させる、または、自車両Ｍの速度を一定以下に抑えるための所定時間ごとの自車両Ｍの目標挙動（目標速度や目標減速度等の少なくとも１つ）を表す計画である。例えば本実施形態の減速計画導出部１２４は、減速計画として、自車両Ｍの将来の複数の時刻における目標減速度の値を導出する。なおこれに代えて、減速計画導出部１２４は、減速計画として、将来の複数の時刻における目標速度の値を導出してもよい。
【００８１】
本実施形態の減速計画導出部１２４は、例えば検出部ＤＴにより検出された自車両Ｍの周辺に位置する物体（周辺車両や駐車車両、歩行者、ガードレール、電柱等）に基づいて、減速計画を導出する。すなわち、減速計画導出部１２４は、自車両Ｍの周辺に位置する物体と自車両Ｍとの間に適切な距離を確保する減速計画を導出する。例えば、減速計画導出部１２４は、他車位置変化推定部１２３により推定された周辺車両（例えば、前走車両ｍＡおよび後続車両ｍＤ）の将来の位置変化に基づいて自車両Ｍの減速計画を導出する。すなわち、減速計画導出部１２４は、他車位置変化推定部１２３により推定された周辺車両の将来の位置変化に基づき、将来の複数の時刻において周辺車両と自車両Ｍとの間に適切な車間距離を確保する減速計画を導出する。
【００８２】
具体的な一例では、減速計画導出部１２４は、前走車両ｍＡが存在しないまたは前走車両ｍＡと自車両Ｍとの車間距離（または衝突余裕時間ＴＴＣや車頭時間ＴＨＷ）が予め設定される閾値よりも大きい場合に、比較的緩やかに速度を落とす減速計画を導出する。「比較的緩やかに速度を落とす減速計画」とは、減速度が比較的小さいまたは減速度の変化率（減速度のジャーク）が比較的小さい減速計画を意味する。本実施形態の減速計画導出部１２４は、減速度の変化率が比較的小さい減速計画の一例として、減速度の変化率が予め設定される制約値よりも小さい減速計画を導出する。なお、衝突余裕時間ＴＴＣとは、車両進行方向における対象車両と自車両Ｍとの間の車間距離を、対象車両と自車両Ｍとの相対速度で除算した値である。また、車頭時間ＴＨＷとは、車両進行方向における対象車両と自車両Ｍとの間の車間距離を、自車両Ｍの速度で除算した値である。
【００８３】
一方で、減速計画導出部１２４は、前走車両ｍＡと自車両Ｍとの車間距離（または衝突余裕時間ＴＴＣや車頭時間ＴＨＷ）が予め設定される閾値以下の場合に、比較的急速に速度を落とす減速計画を導出する。「比較的急速に速度を落とす減速計画」とは、減速度が比較的大きいまたは減速度の変化率が比較的大きい減速計画を意味する。例えば、本実施形態の減速計画導出部１２４は、前走車両ｍＡと自車両Ｍとの車間距離（または衝突余裕時間ＴＴＣや車頭時間ＴＨＷ）が予め設定される第１閾値以下であり、且つ、後続車両ｍＤが存在しないまたは後続車両ｍＤと自車両Ｍとの車間距離（または衝突余裕時間ＴＴＣや車頭時間ＴＨＷ）が予め設定される第２閾値よりも大きい場合（すなわち自車両Ｍの後方側に余裕がある場合）に、比較的急速に速度を落とす減速計画を導出する。
【００８４】
減速計画導出部１２４は、予め設定される計算式に基づいて減速計画を算出してもよい。これに代えて、減速計画導出部１２４は、記憶部１３０に予め格納された減速計画情報１３８のテーブルを参照し、減速計画情報１３８に含まれる複数の減速計画のなかから、自車両Ｍが置かれている状況に適した減速計画を選択してもよい。例えば、減速計画情報１３８は、比較的緩やかに速度を落とす減速計画である通常減速パターンと、比較的急速に速度を落とす減速計画である緊急減速パターンとを有してもよい。またこれに代えて、減速計画情報１３８に含まれる減速計画は、１つのみでもよい。また、減速計画は、予め設定される固定値の減速度によって自車両Ｍを減速させるものでもよい。
【００８５】
更に、減速計画は、自車両Ｍを停止させるものに限らず、自車両Ｍの速度をある目標速度に近付けるものでもよい。例えば、減速計画は、自車両Ｍの速度を、駆動源制御ＥＣＵ８２の異常が検出される前の自車両Ｍの速度（正常時における自車両Ｍの速度）や、前走車両ｍＡを追従する速度（前走車両ｍＡと略同じ速度）に減速させるものでもよい。
減速計画導出部１２４は、導出した減速計画を走行制御部１１０に通知する。
【００８６】
（ブレーキ装置に対する減速指示）
図２に示すように、走行制御部１１０は、第２通知部１１２を有する。第２通知部１１２は、減速計画導出部１２４により作成された減速計画に基づいて自車両Ｍを減速させる指示をブレーキ装置９０に通知する（ステップＳ１０８）。例えば、走行制御部１１０は、自車両Ｍを減速させる指示の一例として、減速計画を実現する自車両Ｍの要求減速度に関する指示をブレーキ装置９０に通知する。なお、「自車両Ｍの要求減速度に関する指示」とは、要求減速度の数値そのものを通知する指示でもよく、その要求減速度を実現するためのブレーキ装置９０の制御量（例えばブレーキプレッシャー）を通知する指示でもよい。
【００８７】
上述したように、制御切替部１１５は、切替スイッチ７５による操作または操作検出センサ７２から入力される操作検出信号に基づいて、自動運転モードから手動運転モードへの切り替え操作を検知する。例えば、制御切替部１１５は、ブレーキペダルが閾値を超える操作量で操作された場合、前記操作を自動運転モードから手動運転モードへの切り替え操作として検知する。本実施形態の第２通知部１１２は、制御切替部１１５により自動運転モードから手動運手モードへの切り替え操作が検知された場合、ブレーキ装置９０に対する自車両Ｍを減速させる指示を解除する。これにより、自車両Ｍの制御モードが手動運転モードに移行する。
【００８８】
（自車両Ｍの減速挙動の判定）
次に、異常監視部１２０が、自車両Ｍの所望の減速が実現されているか否かを判定する（ステップＳ１０９）。本実施形態では、異常監視部１２０の比較部１２１が、ブレーキ装置９０に対して通知された自車両Ｍを減速させる指示に基づく自車両Ｍの予定挙動（減速挙動）と、車両センサ６０により検出された自車両Ｍの実挙動とを比較する。そして、比較部１２１は、ブレーキ装置９０に対して通知された自車両Ｍを減速させる指示に基づく自車両Ｍの予定挙動と、車両センサ６０により検出された自車両Ｍの実挙動との違いが予め設定された範囲内である場合に、自車両Ｍの所望の減速が実現されていると判定する。例えば本実施形態の比較部１２１は、減速計画導出部１２４により導出された減速計画に基づく自車両Ｍの要求減速度と、車両センサ６０によって検出された自車両Ｍの実減速度とを比較し、自車両Ｍの要求減速度と、車両センサ６０によって検出された自車両Ｍの実減速度との違いが予め設定された範囲内である場合に、自車両Ｍの所望の減速が実現されていると判定する。本願で言う「実減速度」とは、センサ等によって検出される自車両Ｍの実際の減速度を意味する。
【００８９】
走行制御部１１０の第２通知部１１２は、自車両Ｍの所望の減速が実現されている場合、運転者による自動運転モードから手動運転モードへの切り替え操作が制御切替部１１５によって検知されるまでの間、ブレーキ装置９０に対して自車両Ｍを減速させる指示を通知する動作を継続する。
【００９０】
（追加の減速制御の実施）
一方で、自動運転ＥＣＵ１００は、自車両Ｍの所望の減速が実現されていない場合、追加の減速制御を実施する（ステップＳ１１０）。例えば、走行制御部１１０の第２通知部１１２は、自車両Ｍの所望の減速が実現されていない場合に、駆動源８１に対するエネルギー源（燃料または電源）の供給を遮断する指示を供給装置８３に通知する。これに代えて、または、これに加えて、第２通知部１１２は、自車両Ｍの所望の減速が実現されていない場合に、駆動源制御ＥＣＵ８２に対する電源の供給を遮断する指示を供給装置８３に通知する。なお、駆動源８１は、例えば駆動源制御ＥＣＵ８２からの制御信号が無くなった場合に、停止するように設定されている。これらにより、自動運転ＥＣＵ１００は、走行駆動力出力装置８０を強制的に停止させる。
【００９１】
なお、これら追加の減速制御は、駆動源制御ＥＣＵ８２に通知された指示に基づく自車両Ｍの予定挙動と、車両センサ６０により検出された自車両Ｍの実挙動とが予め設定される閾値を超えて大きく異なる場合（例えば急加速が生じている場合）に、自車両Ｍの所望の減速が実現されているか否かの判定が行われることなく実施されてもよい。また、これら追加の減速制御は、自車両Ｍの急激な減速が要求される場合、例えば自車両Ｍの前方に位置する物体（例えば前走車両ｍＡ）と自車両Ｍとの距離（または衝突余裕時間ＴＴＣや車頭時間ＴＨＷ）が予め設定される閾値以下の場合等にも、自車両Ｍの所望の減速が実現されているか否かの判定が行われることなく実施されてもよい。
【００９２】
なお、以上に説明した自車両Ｍを減速させるステップＳ１０５，Ｓ１０６，Ｓ１０７，Ｓ１０８，Ｓ１０９，Ｓ１１０のうち１つ以上の動作は、車内または車外に向けて自車両Ｍの異常を知らせるステップＳ１０４と略同時に行われてもよく、先に行われてもよい。
【００９３】
次に、自動運転ＥＣＵ１００のハードウェア構成について説明する。図３に示すように、自動運転ＥＣＵ１００は、プログラムを実行可能な複数のプロセッサ（第２プロセッサ）１００ａを有する。自動運転ＥＣＵ１００のプロセッサ１００ａは、駆動源制御ＥＣＵ８２のプロセッサ８２ａとは別体として設けられている。自動運転ＥＣＵ１００のプロセッサ１００ａの数は、例えば駆動源制御ＥＣＵ８２のプロセッサ８２ａの数よりも多い。例えば、自動運転ＥＣＵ１００は、３つ以上（例えば４つ）のプロセッサ１００ａを有する。なお本願で言う「複数のプロセッサ」とは、回路基板の信号ラインに個別に接続される複数のチップ部品（パッケージ部品）が存在することを意味し、それら複数のチップ部品がひとつの回路基板の上に実装されてユニット化されている場合等も含む。
【００９４】
複数のプロセッサ１００ａの各々は、互いに独立して動作可能である。例えば、複数のプロセッサ１００ａの各々は、予め格納されたプログラムを読み出して実行することで、上述のステップＳ１００からＳ１１０の動作を実行可能である。言い換えると、複数のプロセッサ１００ａは、互いに並列に動作可能であり、少なくとも１つのプロセッサ１００ａが故障した場合でも、残りのプロセッサ１００ａによって、第１通知部１１１により通知された指示に基づく自車両Ｍの予定挙動と、車両センサ６０により検出された自車両Ｍの実挙動とを比較し、第１通知部１１１により通知された指示に基づく自車両Ｍの予定挙動と、車両センサ６０により検出された自車両Ｍの実挙動とが予め設定される範囲を超えて異なる場合に、ブレーキ装置９０に対して自車両Ｍを減速させる指示を通知可能である。
【００９５】
ここで、自動運転ＥＣＵ１００、検出部ＤＴ、車両センサ６０、およびブレーキ装置９０は、上述の安全基準であるＡＳＩＬにおいて、例えばＤレベル（ＡＳＩＬ Ｄ）の基準を満足するように設計されている。例えば、自動運転ＥＣＵ１００は、複数のプロセッサ１００ａによって高い冗長性を持たせることで、Ｄレベル（ＡＳＩＬ Ｄ）の基準を満足している。
【００９６】
そして本実施形態では、走行駆動力出力装置８０の異常を、Ｄレベル（ＡＳＩＬ Ｄ）の基準を満足する自動運転ＥＣＵ１００で監視し、さらに、走行駆動力出力装置８０に異常が生じた場合に、同じくＤレベル（ＡＳＩＬ Ｄ）の基準を満足するブレーキ装置９０と自動運転ＥＣＵ１００とによって自車両Ｍの減速制御が行われる。これにより、走行駆動力出力装置８０が単体ではＤレベル（ＡＳＩＬ Ｄ）の基準を満たさない場合でも、車両全体としてＤレベル（ＡＳＩＬ Ｄ）の基準を満たすことができる。
【００９７】
以上説明した本実施形態の自動運転ＥＣＵ１００によれば、安全性をさらに高めることができる。すなわち、自動運転中に意図しない急加速のような駆動源制御ＥＣＵ８２の異常が生じた場合、システムによる自動運転から運転者による手動運転への移行が必要である。そこで、本実施形態の車両Ｍでは、駆動源８１を制御する駆動源制御ＥＣＵ８２の動作状態が自動運転ＥＣＵ１００によって監視され、駆動源制御ＥＣＵ８２に異常が生じた場合に、自車両を減速させる指示が自動運転ＥＣＵ１００からブレーキ装置９０に通知される。このため、自動運転モードにおいて意図しない車両挙動が生じた場合でも、運転者が車両の制御に移るまでの猶予時間を適切に確保することができる。これにより、車両の安全性をさらに高めることができる。
【００９８】
ここで、自動運転モードでは、手動運転モードの場合に比べて運転者の制御性が低いため、車両自体がより高い安全基準（例えば、ＡＳＩＬ Ｄ）を満たす必要がある。このような高い安全基準を満たすひとつの手段としては、駆動源８１および駆動源制御ＥＣＵ８２自体をその安全基準を満たすように設計することが考えられる。しかしながら、駆動源制御ＥＣＵ８２は、大規模なシステムであるため、その開発に高い開発コストや長期の開発期間等が必要になる場合がある。
そこで、本実施形態の車両Ｍでは、駆動源８１や駆動源制御ＥＣＵ８２が前記安全基準を満たしていない場合であっても、前記安全基準を満たす自動運転ＥＣＵ１００やブレーキ装置９０によって、駆動源制御ＥＣＵ８２の監視と、駆動源制御ＥＣＵ８２に異常が生じた場合の車両の減速制御とが実現されることで、車両全体として前記安全基準（例えば、ＡＳＩＬ Ｄ）を満たすことができる。言い換えると、駆動源８１および駆動源制御ＥＣＵ８２として、既存の駆動源８１や駆動源制御ＥＣＵ８２を用いた場合であっても、自動運転に必要な高い安全基準を満たすことができる。このため、車両の開発コストや開発期間等を向上させることができる。
【００９９】
例えば、本実施形態の自動運転ＥＣＵ１００によれば、自車両Ｍに意図しない急加速が生じた場合でも、ブレーキ装置９０によって自車両Ｍを減速させることができ、運転者が車両の制御に移るまでの猶予時間を適切に確保することができる。これにより、車両の安全性をさらに高めることができる。
【０１００】
また、本実施形態の自動運転ＥＣＵ１００によれば、複数のプロセッサ１００ａによって自動運転ＥＣＵ１００の冗長性が高いレベルで確保される。このような高いレベルで冗長性が確保された自動運転ＥＣＵ１００によって、駆動源制御ＥＣＵ８２の監視と、駆動源制御ＥＣＵ８２に異常が生じた場合の車両の減速制御が実現されることで、車両の安全性をさらに高めることができる。
【０１０１】
また、本実施形態の自動運転ＥＣＵ１００によれば、自車両Ｍの周辺に物体（例えば、周辺車両、駐車車両、歩行者、ガードレール、電柱等）が存在する場合であっても、それら物体を考慮した自車両Ｍの減速制御が実現される。これにより、車両の安全性をさらに高めることができる。
【０１０２】
また、本実施形態の自動運転ＥＣＵ１００によれば、駆動源制御ＥＣＵ８２に異常が生じた場合に、自動運転モードから手動運転モードへの移行を促す内容が車内向け出力装置９４から出力される。これにより、運転者が車両の制御に移るまでの時間を短縮することができる。
【０１０３】
また、本実施形態の自動運転ＥＣＵ１００によれば、自動運転モードから手動運転モードに移行した場合に、ブレーキ装置９０に通知されていた自車両Ｍを減速させる指示が解除される。これにより、運転者が車両の制御に移った後の運転者による制御性を高めることができる。これらにより、車両の安全性をさらに高めることができる。
【０１０４】
また、本実施形態の自動運転ＥＣＵ１００によれば、駆動源制御ＥＣＵ８２に異常が生じた場合に、駆動源８１に対するエネルギー源の供給を遮断する指示や駆動源制御ＥＣＵ８２に対する電源の供給を遮断する指示が自動運転ＥＣＵ１００から供給装置８３に通知され、自車両Ｍの減速が図られる。これにより、車両の安全性をさらに高めることができる。
【０１０５】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、上述の実施形態の比較部１２１は、自車両Ｍの要求加速度と、車両センサ６０によって検出された自車両Ｍの実加速度とを比較することで、駆動源制御ＥＣＵ８２の異常を判定する。これに代えて、比較部１２１は、自車両Ｍの要求速度と、車両センサ６０によって検出された自車両Ｍの実速度とを比較することで駆動源制御ＥＣＵ８２の異常を判定してもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
２０…ファインダ、３０…レーダ、４０…カメラ、５０…ナビゲーション装置、６０…車両センサ、７０…操作デバイス、７２…操作検出センサ、７５…切替スイッチ、８０…走行駆動力出力装置、８１…駆動源、８２…駆動源制御ＥＣＵ、８２ａ…プロセッサ、８３…供給装置、９０…ブレーキ装置、９２…ステアリング装置、１００…自動運転ＥＣＵ、１００ａ…プロセッサ、１０２…外界認識部、１０４…自車位置認識部、１０６…行動計画生成部、１１０…走行制御部、１１１…第１通知部、１１２…第２通知部、１１５…制御切替部、１２０…異常監視部、１２１…比較部、１２３…他車位置変化推定部、１２４…減速計画導出部、１３０…記憶部、ＤＴ…検出部、Ｍ…自車両。
【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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